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IPsec VPN60 条

传输模式与隧道模式

传输模式在原始 IP 头后插入 ESP(主机间);隧道模式用新 IP 头封装整个原始报文(网关间,站点 VPN 常用)。

BGP 与广域网速查网络更新于 2026-10-13

两种封装模式

IPsec 有两种封装模式。传输模式在原始 IP 头之后插入 ESP 头,原地址保持不变,典型用于主机与主机之间的端到端保护;隧道模式把整个原始报文用新的 IP 头封装起来,原来的源目地址被加密隐藏,网关之间的站点 VPN 都采用这种模式。Cisco 的 transform-set 默认就是隧道模式。

基本信息

传输模式保留原 IP 头,ESP 插在其后,报文开销更小
隧道模式新 IP 头 + ESP + 原报文,原始地址受保护
典型用途传输模式用于主机之间,隧道模式用于网关之间
协议对照AH 只认证不加密,ESP 可加密并认证
Cisco 默认transform-set 下默认 tunnel,可显式改为 transport

典型使用场景

  • 站点到站点 VPN:网关之间用隧道模式,双方内网地址才能被保护
  • 主机到主机加密:传输模式开销更小,适合服务器之间的直接加密
  • GRE over IPsec:外层 GRE 天然采用隧道模式
  • 远程接入:客户端软件通常用隧道模式承载整个内网流量
  • 排查封装模式不一致:两端不匹配会协商失败或出现单向通

模式配置与核对

模式配置与核对
crypto ipsec transform-set TS esp-aes 256 esp-sha256-hmac
 mode tunnel                       # 网关间站点 VPN 常用,也是默认值
!
crypto ipsec transform-set TS-HOST esp-aes 256 esp-sha256-hmac
 mode transport                    # 主机间端到端,开销更小
!
show crypto ipsec transform-set TS  # 核对实际生效的模式

两种模式对照

维度传输模式隧道模式
封装方式ESP 插在原始 IP 头之后新 IP 头包裹整个原报文
地址可见性原源目地址明文可见原始地址被加密保护
报文开销较小多一个外层 IP 头
典型用途主机之间端到端加密网关之间站点 VPN
隧道模式多一个外层 IP 头,有效 MTU 相应变小:大包可能被中间链路分片或丢弃,必要时配合调整接口 MTU 或 TCP MSS。
两端封装模式必须一致,否则协商失败或出现部分流量不通;改模式等同于重建隧道,改动前先确认维护窗口。
AH 只提供认证、不提供加密,且不能穿越 NAT;需要加密并穿越 NAT 时应使用 ESP,配合 NAT-T 以 UDP 4500 承载。

易错点

  • 站点互联误用传输模式:原始地址保留,策略匹配与路由都会出现异常
  • 两端模式不一致:协商失败或部分流量不通,现象具有迷惑性
  • 忽略 MTU 与分片:隧道模式增加头部开销后大包被丢弃,表现为小包通、大包断
  • 指望 AH 穿越 NAT:AH 会校验 IP 头,经 NAT 后校验失败,需要改用 ESP 配合 NAT-T

数据来源与参考

  • RFC 4301: 封装模式
  • Cisco: transform-set mode
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