IPSec协议是IP协议的安全标准,主要分为AH、ESP和IKE三个部分。IPSec协议不但可以为上层应用数据提供基础安全服务,同时是构建虚拟专用网络VPN的核心技术。IPSec协议对于研究网络安全通信以及VPN产品的应用具有重要的价值。本论文主要研究内容包括三个部分:(1)IPSec体系概述,主要对IPSec协议体系和各协议组件、AH和ESP对数据报的处理过程以及IKE协议各阶段的协商过程进行了综述。(2)IPSec的工程实现,主要研究基于Linux平台下IPSec网络环境的部署、Openswan的部署及实现过程,完成针对同类技术的功能和性能对比分析。(3)IPSec协议分析与VPN改进建议,主要以理论分析和测试结果对IPSec协议存在的问题进行总结和归纳,以代理ARP技术为基础,为IPSec VPN IP地址冲突问题提出了改进方法,最后通过系统测试验证改进技术的正确性和有效性。