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关于加密要求和 Azure VPN 网关

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本文介绍如何配置 Azure VPN 网关，满足 Azure 中跨界 S2S VPN 隧道和 VNet 到 VNet 连接的加密要求。

关于用于 Azure VPN 连接的 IKEv1 和 IKEv2

传统上，我们只允许将 IKEv1 连接用于基本 SKU，允许将 IKEv2 连接用于除基本 SKU 之外的所有 VPN 网关 SKU。 基本 SKU 只允许使用 1 个连接，并且有其他限制（例如性能限制）。使用只支持 IKEv1 协议的旧设备的客户其体验会受限。 为了增强使用 IKEv1 协议的客户的体验，我们现在允许将 IKEv1 连接用于除基本 SKU 之外的所有 VPN 网关 SKU。 有关详细信息，请参阅 VPN 网关 SKU。 请注意，在主模式重新生成密钥期间，使用 IKEv1 的 VPN 网关可能会遇到隧道重新连接。

显示 IKEv1 和 IKEv2 连接到同一网关的关系图。

在将 IKEv1 和 IKEv2 连接应用到同一 VPN 网关时，会自动启用这两个连接之间的传输。

关于 Azure VPN 网关的 IPsec 和 IKE 策略参数

IPsec 和 IKE 协议标准支持采用各种组合的各种加密算法。 如果不要求使用特定加密算法和参数组合，则 Azure VPN 网关会使用一组默认建议。 选择默认策略集，最大限度地实现默认配置中各种第三方 VPN 设备的互操作性。 因此，策略和建议数将无法涵盖所有可能的可用加密算法和密钥强度组合。

默认策略

文章中列出了 Azure VPN 网关的默认策略集：关于用于站点到站点 VPN 网关连接的 VPN 设备和 IPsec/IKE 参数。

加密要求

对于需特定加密算法或参数的通信，通常由于符合性或安全性要求，你现在可配置其 Azure VPN 网关，使用具有特定加密算法和密钥强度的自定义 IPsec/IKE 策略，而不是使用 Azure 默认策略集。

例如，Azure VPN 网关的 IKEv2 主模式策略仅使用 Diffie-Hellman 组 2（1024 位），而你可能需要指定更强的组用于 IKE，例如组 14（2048 位）、组 24（2048 位 MODP 组）或 ECP（椭圆曲线组）256 或 384 位（分别为组 19 和组 20）。 类似的要求也适用于 IPsec 快速模式策略。

借助 Azure VPN 网关自定义 IPsec/IKE 策略

Azure VPN 网关现支持根据连接自定义 IPsec/IKE 策略。 对于站点到站点或 VNet 到 VNet 连接，可为具有所需密钥强度的 IPsec 和 IKE 选择特定加密算法组合，如下例所示：

显示每个连接的自定义策略的关系图。

可创建 IPsec/IKE 策略并将其应用于新的或现有的连接。

工作流

  1. 为连接拓扑创建虚拟网络、VPN 网关或本地网络网关，如其他操作文档所述。
  2. 创建 IPsec/IKE 策略。
  3. 可在创建 S2S 或 VNet 到 VNet 连接时应用该策略。
  4. 如果已创建连接，则可以在现有连接上应用或更新策略。

IPsec/IKE 策略常见问题解答

是否所有 Azure VPN 网关 SKU 都支持自定义 IPsec/IKE 策略？

除基本 SKU 外，所有 Azure VPN 网关 SKU 都支持自定义 IPsec/IKE 策略。

在一个连接上可以指定多少个策略？

你只能为一个连接指定一个策略组合。

我是否可以在连接上指定部分策略（例如，仅指定 IKE 算法，但不指定 IPsec）？

否，必须指定 IKE（主模式）和 IPsec（快速模式）的所有算法和参数。 不允许指定部分策略。

自定义策略支持哪些算法和密钥强度？

下表列出了可配置的受支持加密算法和密钥强度。 必须为每个字段选择一个选项。

IPsec/IKEv2 选项
IKEv2 加密 GCMAES256、GCMAES128、AES256、AES192、AES128
IKEv2 完整性 SHA384、SHA256、SHA1、MD5
DH 组 DHGroup24、ECP384、ECP256、DHGroup14、DHGroup2048、DHGroup2、DHGroup1、无
IPsec 加密 GCMAES256、GCMAES192、GCMAES128、AES256、AES192、AES128、DES3、DES、无
IPsec 完整性 GCMAES256、GCMAES192、GCMAES128、SHA256、SHA1、MD5
PFS 组 PFS24、ECP384、ECP256、PFS2048、PFS2、PFS1、无
快速模式 SA 生存期 （可选；如果未指定，则使用默认值）
秒（整数；最小值为 300，默认值为 27,000）
KB（整数；最小值为 1,024，默认值为 10,2400,000）
流量选择器 UsePolicyBasedTrafficSelectors（$True 或 $False，但可选；如果未指定，则使用默认值 $False）
DPD 超时 秒（整数；最小值为 9，最大值为 3,600，默认值为 45）

  • 本地 VPN 设备配置必须匹配或者包含你在 Azure IPsec 或 IKE 策略上指定的以下算法和参数：

    • IKE 加密算法（主模式，阶段 1）
    • IKE 完整性算法（主模式，阶段 1）
    • DH 组（主模式，阶段 1）
    • IPsec 加密算法（快速模式，阶段 2）
    • IPsec 完整性算法（快速模式，阶段 2）
    • PFS 组（快速模式，阶段 2）
    • 流量选择器（如果使用 UsePolicyBasedTrafficSelectors）
    • SA 生存期（不需要匹配的本地规范）

  • 如果使用 GCMAES 作为 IPsec 加密算法，则必须为 IPsec 完整性选择相同的 GCMAES 算法和密钥长度。 例如，对这两者使用 GCMAES128。

  • 在算法和密钥表中：

    • IKE 对应于主模式或阶段 1。
    • IPsec 对应于快速模式或阶段 2。
    • DH 组指定在主模式或阶段 1 中使用的 Diffie-Hellman 组。
    • PFS 组指定在快速模式或阶段 2 中使用的 Diffie-Hellman 组。

  • 在 Azure VPN 网关上，IKE 主模式 SA 生存期固定为 28,800 秒。

  • UsePolicyBasedTrafficSelectors 是连接上的可选参数。 如果在连接上将 UsePolicyBasedTrafficSelectors 设置为 $True，则会将 VPN 网关配置为连接到基于策略的本地 VPN 防火墙。

    如果启用 UsePolicyBasedTrafficSelectors，请确保 VPN 设备已使用本地网络（本地网关）前缀与 Azure 虚拟网络前缀的所有组合定义了匹配的（而不是任意到任意的）流量选择器。 VPN 网关接受远程 VPN 网关建议的任何流量选择器，无论 VPN 网关上采用了哪种配置。

    例如，如果本地网络前缀为 10.1.0.0/16 和 10.2.0.0/16，虚拟网络前缀为 192.168.0.0/16 和 172.16.0.0/16，则需指定以下流量选择器：

    • 10.1.0.0/16 <====> 192.168.0.0/16
    • 10.1.0.0/16 <====> 172.16.0.0/16
    • 10.2.0.0/16 <====> 192.168.0.0/16
    • 10.2.0.0/16 <====> 172.16.0.0/16

    有关基于策略的流量选择器的详细信息，请参阅将 VPN 网关连接到多个基于策略的本地 VPN 设备。

  • 将超时设置为较短的时长会导致 IKE 更主动地重新生成密钥。 这可能会导致连接在某些实例中看起来是断开的。 在本地位置离 VPN 网关所在的 Azure 区域较远时，或者物理链接条件可能会导致数据包丢失时，你可能不希望出现这种情况。 我们通常建议将超时设置为 30 至 45 秒。

有关详细信息，请参阅将一个 VPN 网关连接到多个基于策略的本地 VPN 设备。

自定义策略支持哪些 Diffie-Hellman 组？

下表列出了自定义策略支持的相应 Diffie-Hellman 组：

Diffie-Hellman 组 DHGroup PFSGroup 密钥长度
1 DHGroup1 PFS1 768 位 MODP
2 DHGroup2 PFS2 1024 位 MODP
14 DHGroup14
DHGroup2048		 PFS2048 2048 位 MODP
19 ECP256 ECP256 256 位 ECP
20 ECP384 ECP384 384 位 ECP
24 DHGroup24 PFS24 2048 位 MODP

有关详细信息，请参阅 RFC3526 和 RFC5114。

自定义策略是否会代替 VPN 网关的默认 IPsec/IKE 策略集？

是的。 在连接上指定自定义策略后，Azure VPN 网关仅在连接上使用该策略，同时充当 IKE 发起方和 IKE 响应方。

如果删除自定义 IPsec/IKE 策略，连接是否会变得不受保护？

否，IPsec/IKE 仍有助于保护连接。 从连接中移除自定义策略以后，VPN 网关会恢复使用默认的 IPsec/IKE 提议列表，并重启与本地 VPN 设备的 IKE 握手。

添加或更新 IPsec/IKE 策略是否会中断 VPN 连接？

是的。 它会导致短时中断（几秒钟），因为 VPN 网关会断开现有连接并重启 IKE 握手，以便使用新的加密算法和参数重建 IPsec 隧道。 请确保本地 VPN 设备也使用匹配的算法和密钥强度进行配置，从而最大程度减少中断。

是否可以在不同的连接上使用不同的策略？

是的。 自定义策略是针对每个连接应用的。 可以在不同的连接上创建并应用不同的 IPsec/IKE 策略。

也可选择在连接子集上应用自定义策略。 剩余连接使用 Azure 默认 IPsec/IKE 策略集。

是否可以在 VNet 到 VNet 连接上使用自定义策略？

是的。 可以在 IPsec 跨界连接和 VNet 到 VNet 连接上应用自定义策略。

是否需在两个 VNet 到 VNet 连接资源上指定同一策略？

是的。 VNet 到 VNet 隧道包含 Azure 中的两个连接资源，一个方向一个资源。 确保两个连接资源具有相同的策略。 否则，VNet 到 VNet 连接无法建立。

默认的 DPD 超时值是多少？ 能否指定其他 DPD 超时值？

VPN 网关的默认 DPD 超时为 45 秒。 你可在每个 IPsec 或 VNet 到 VNet 连接上指定不同的 DPD 超时值（9 到 3,600 秒）。

注意

将超时设置为较短的时长会导致 IKE 更主动地重新生成密钥。 这可能会导致连接在某些实例中看起来是断开的。 在本地位置离 VPN 网关所在的 Azure 区域较远时，或者物理链接条件可能会导致数据包丢失时，你可能不希望出现这种情况。 我们通常建议将超时设置为 30 至 45 秒。

能否在 ExpressRoute 连接上使用自定义 IPsec/IKE 策略？

否。 只能通过 VPN 网关在 S2S VPN 和 VNet 到 VNet 连接上使用 IPsec/IKE 策略。

如何使用 IKEv1 或 IKEv2 协议类型创建连接？

可以在所有基于路由的 VPN 类型 SKU 上创建 IKEv1 连接，但基本 SKU、标准 SKU 和其他早期 SKU除外。

创建连接时，可以指定 IKEv1 或 IKEv2 连接协议类型。 如果未指定连接协议类型，IKEv2 将用作默认选项（如果适用）。 有关详细信息，请参阅 Azure PowerShell cmdlet 文档。

有关 IKEv1 和 IKEv2 的 SKU 类型和支持的信息，请参阅将一个 VPN 网关连接到多个基于策略的本地 VPN 设备。

是否允许在 IKEv1 连接和 IKEv2 连接之间进行传输？

是的。

是否可以在基于路由的 VPN 类型的基本 SKU 上建立 IKEv1 站点到站点连接？

否。 基本 SKU 不支持此配置。

能否在创建连接（从 IKEv1 到 IKEv2 的连接，或者反方向的连接）后更改连接协议类型？

否。 创建连接后，无法更改 IKEv1 和 IKEv2 协议。 必须先删除旧连接，然后重新创建具有所需协议类型的新连接。

为什么我的 IKEv1 连接频繁地重新连接？

如果静态路由或基于路由的 IKEv1 连接每隔一段时间就断开一次，可能是因为 VPN 网关不支持就地重新生成密钥。 如果主模式正在重新生成密钥，IKEv1 隧道会断开连接，需要最多 5 秒的时间来重新连接。 主模式协商超时值决定着重新生成密钥的频率。 为了防止出现这些重新连接，可以切换到使用 IKEv2，它支持就地重新生成密钥。

如果连接不定时地重新连接，请按照故障排除指南执行操作。

在哪里可以找到配置的详细信息和步骤？

请参阅以下文章：

后续步骤

若要了解在连接上配置自定义 IPsec/IKE 策略的分步说明，请参阅配置 IPsec/IKE 策略。

另请参阅连接多个基于策略的 VPN 设备，了解有关 UsePolicyBasedTrafficSelectors 选项的详细信息。