该文从网络安全的现状谈起,分析了出现网络安全问题的根本原因,有针对性的归纳并提出了提高网络安全应达到的目标和采取的技术手段,进而引入了VPN的概念.在系统研究了VPN协议和技术的基础上,通过分析比较选取目前较为理想的实现技术IPSec.鉴于IPv4与IPv6报头格式的不同;且IPv6中IPSec对网络性能的影响要远小于IPv4;及传统的IPv4中VPN技术与NAT之间难以调和的矛盾,从而分析得出在IPv6中展开VPN的研究更有意义.然后简要介绍了IPSec的功能、体系模块、工作原理,给出了认证模型.阐述了IPSec协议的各组成部分,如认证报头、安全封装载荷报头、安全关联、加密和认证算法、密钥管理,进而探讨彼此之间如何展开合作,以实现对IP报文的安全保护.通过比较IPSec在IPv6中的3种实现方式,选用IPSec与源码开放的OS集成方式.在Linux系统上对FreeS/WAN展开研究,借鉴了在IPv4中实施VPN的成功经验,充分考虑了IPv4及IPv6中IPSec协议在操作系统中调用的差异,提出了将FreeS/WAN与Red Hat Linux内核集成的模型,针对不同的信息流、操作平台和用户需求,提出了多种VPN解决方案,较传统的VPN性能有了很大改进和提高.在对部分方案进行了有关测试之后,总结了实验结果,分析了当前方案的不足.该文仅对IPv6中VPN的部分功能进行了理论和实验研究,因此VPN功能还不够灵活,其性能也有待提高.鉴于上述不足,该文对今后将深入研究的内容,如服务质量(QoS)的确保和为远程移动用户提供认证的LDAP等提出了建议与思考.