随着Internet商业应用的日益广泛，Internet的安全性愈来愈重要。企业租用专线进行数据传输，固然可以保证安全性，但费用昂贵。虚拟专用网VPN(Virtual Private Network)技术是解决安全与费用矛盾，实现安全传输的重要手段。本文首先介绍了VPN所涉及的各项安全技术，包括隧道协议、加密技术、认证技术等，然后分析了基于IPSec协议的VPN网络安全体系结构以及各组件的功能、工作方式，并在此基础上给出了一种IPSec VPN的具体实现，提出了使用协议开关表和Linux的NetFilter机制将IPSec处理嵌入IP处理中；使用哈希表实现安全关联库；使用Radix结构实现安全策略库的设计思想，并着重讨论了框架结构、关键技术。最后，文章对现有的IPSec VPN系统中存在的问题进行了探讨，提出了自己的解决思路，构造了扩展的VPN模型，并对模型的可行性及设计实现做了分析。