在当今数字化办公日益普及的背景下,虚拟私人网络（Virtual Private Network, VPN）已成为企业远程访问、分支机构互联和数据安全传输的重要技术手段，本次实验旨在通过实际操作，掌握基于IPSec协议的VPN配置流程，并验证其安全性与稳定性，为后续网络架构优化提供实践依据。
实验环境搭建方面,我们使用两台Cisco路由器（型号为2911）模拟两端网络边界设备，一台Windows 10主机作为客户端，以及一台Linux服务器作为内网资源节点，网络拓扑采用典型的站点到站点（Site-to-Site）模式，即两个分支机构通过公共互联网建立加密隧道，实现私有网络之间的安全通信，路由器间通过公网IP地址互通，内部子网分别为192.168.1.0/24和192.168.2.0/24，分别代表“总部”与“分部”。
配置步骤主要包括以下几个环节：
第一步是IPSec策略定义,我们在两台路由器上分别配置IKE（Internet Key Exchange）阶段1参数，包括预共享密钥（PSK）、加密算法（AES-256）、哈希算法（SHA-256）及DH组（Group 14），确保双方身份认证与密钥协商的安全性，第二步设置IPSec阶段2参数，即AH（认证头）或ESP（封装安全载荷）模式的选择，本实验选用ESP模式，以同时提供加密与完整性保护功能，配置的SPI（Security Parameter Index）和生命周期（如3600秒）也进行了统一设定。
第二步是访问控制列表（ACL）配置，通过定义允许通过隧道传输的数据流（从192.168.1.0/24到192.168.2.0/24的所有流量），路由器能够准确识别哪些流量需要加密处理，这一步至关重要，若ACL配置不当，可能导致部分流量未被加密，从而引发安全隐患。
第三步是接口绑定与调试,将IPSec策略绑定至物理接口（如GigabitEthernet0/0），并启用debug命令（如debug crypto isakmp和debug crypto ipsec）实时监控协商过程，实验过程中，我们观察到IKE阶段1成功建立后，阶段2的SA（Security Association）协商顺利进行，最终形成双向加密隧道，通信链路稳定可靠。
测试环节中,我们使用ping和traceroute命令验证连通性，同时通过Wireshark抓包工具分析数据包内容，结果显示，隧道外的数据包均为加密状态（显示为ESP头部），而隧道内的原始IP报文则保持清晰可见，证明IPSec有效实现了数据隔离与加密保护，在模拟攻击场景下（如伪造源IP或篡改报文），路由器均能正确拒绝非法请求，体现了良好的安全防护能力。
通过本次实验,我们深入理解了IPSec的工作机制，掌握了从策略配置到故障排查的完整流程，更重要的是，实验验证了基于标准协议构建的VPN具有高安全性、可扩展性和跨平台兼容性，适用于多种复杂网络环境，对于企业用户而言，合理部署IPSec VPN不仅能降低专线成本，还能保障敏感业务数据在开放网络中的传输安全。
未来可进一步拓展实验内容,例如集成SSL/TLS协议支持移动终端接入、结合SD-WAN技术优化多路径负载均衡，或引入零信任架构提升身份验证强度，从而构建更智能、更安全的企业级网络体系。
