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TCP/IP的层次不同所提供的安全性也不同，例如，在网络层可以提供虚拟私用网络安全服务，在传输层提供安全套接的安全服务。
1.IP层安全层
改进IP层协议的安全性，在过去十年里，已经提出了一些方案。例如，“安全协议3号(SP3)”就是美国国家安全局以及标准技术协会作为“安全数据网络系统(SDNS)”的一部分而制定的。“网络层安全协议(NLSP)”是由国际标准化组织为“无线连接网络协议(CLNP)”制定的安全协议标准。“集成化NLSP(I－NLSP)”是美国国家科技研究所提出的包括IP和CLNP在内的统一安全机制。SwIPe是另一个Internet层的安全协议，由Ioannidis和Blaze提出并实现原型。所有这些提案的共同点多于不同点。事实上，他们用的都是IP封装技术。其本质是，纯文本的包被加密，封装在外层的IP报头里，用来对加密的包进行Internet上的路由选择。到达另一端时，外层的IP报头被拆开，报文被解密，然后送到收报地点。
Internet工程特遣组已经特许Internet协议安全协议(IPSEC)工作组对IP安全协议(IPSP)和对应的Internet密钥管理协议(IKMP)进行标准化工作。IPSP的主要目的是使需要安全措施的用户能够使用相应的加密安全体制。该体制不仅能在目前通行的IP(IPv4)下工作，也能在IP的新版本(IPng或IPv6)下工作。该体制应该是与算法无关的，即使加密算法变换了，也不对其他部分的实现产生影响。此外，该体制必须能实行多种安全政策，但要避免给不使用该体制的人造成不利影响。按照这些要求，IPSEC工作组制订了一个规范：认证头(Authentication Header，AH)和封装安全有效负荷(Encapsulating Security Payload，ESP)。简言之，AH提供IP包的真实性和完整性，ESP提供机要内容。
Internet层安全性的主要优点是它的透明性，也就是说，提供安全服务不需要应用程序和改动其他通信层次和网络部件。它最主要的缺点是：Internet层一般对属于不同进程和相应条例的包不作区别。对所有去往同一地址的包，它将按照同样的加密密钥和访问控制策略来处理。这可能提供不了所需的功能，导致性能下降。针对面向主机的密钥分配的这些问题，RFC 1825允许(甚至可以说是推荐) 使用面向用户的密钥分配，其中，不同的连接会得到不同的加密密钥。但是，面向用户的密钥分配需要对相应的操作系统内核作比较大的改动。
Internet层是非常适合提供基于主机对主机的安全服务的。相应的安全协议可以用来在Internet上建立安全的IP通道和虚拟私有网。例如，利用它对IP包的加密和解密功能，可以简捷地强化防火墙系统的防卫能力。事实上，许多厂商已经这样做了。RSA数据安全公司已经发起了一个倡议，来推进多家防火墙和TCP/IP软件厂商联合开发虚拟私有网。该倡议被称为S－WAN(安全广域网)倡议。其目标是制定和推荐Internet层的安全协议标准。
2.传输层安全层
在Internet应用编程中，通常使用广义的进程间通信(IPC)机制来与不同层次的安全协议打交道。比较流行的两个IPC编程界面是BSD Sockets和传输层界面(TLI)，可以在Unix系统V命令里可以找到。
在Internet中提供安全服务的首先一个想法便是强化它的IPC界面，如BSD Sockets等，具体做法包括双端实体的认证，数据加密密钥的交换等。Netscape通信公司遵循了这个思路，制定了建立在可靠的传输服务(如TCP/IP所提供)基础上的安全套接层协议(SSL)。SSL版本3(SSL v3)于1995年12月制定。它主要包含以下两个协议：第一，SSL记录协议。它涉及应用程序提供的信息分段、压缩、数据认证和加密。SSL v3提供对数据认证用的MD5和SHA以及数据加密用的R4和DES等的支持，用来对数据进行认证和加密的密钥可以通过SSL的握手协议来协商。第二，SSL握手协议。用来交换版本号、加密算法、(相互)身份认证并交换密钥。SSL v3 提供对Deffie－Hellman密钥交换算法、基于RSA的密钥交换机制和在 Fortezza chip上实现密钥交换机制的支持。
Internet层安全机制的主要优点是它的透明性，即安全服务的提供不要求应用层做任何改变。这对传输层来说是做不到的。原则上，任何TCP/IP应用，只要应用传输层安全协议，比如说SSL或PCT，就必定要进行若干修改以增加相应的功能，并使用(稍微)不同的IPC界面。于是，传输层安全机制的主要缺点就是要对传输层IPC界面和应用程序两端都进行修改。可是，比起Internet层和应用层的安全机制来，这里的修改还是相当小的。另一个缺点是，基于UDP的通信很难在传输层建立起安全机制来。同网络层安全机制相比，传输层安全机制的主要优点是它提供基于进程对进程的(而不是主机对主机的)安全服务。这一成就如果再加上应用级的安全服务，就可以再向前跨越一大步了。
3.应用层安全层
网络层(传输层)的安全协议允许为主机(进程)之间的数据通道增加安全属性。本质上，这意味着真正的(或许再加上机密的)数据通道还是建立在主机(或进程)之间，但却不可能区分在同一通道上传输的一个具体文件的安全性要求。比如说，如果一个主机与另一个主机之间建立起一条安全的IP通道，那么所有在这条通道上传输的IP包就都要自动地被加密。同样，如果一个进程和另一个进程之间通过传输层安全协议建立起了一条安全的数据通道，那么两个进程间传输的所有消息就都要自动地被加密。
如果确实想要区分一个具体文件的不同的安全性要求，那就必须借助于应用层的安全性。提供应用层的安全服务实际上是最灵活地处理单个文件安全性的手段。例如一个电子邮件系统可能需要对即将发出的信件的个别段落进行数据签名。较低层的协议提供的安全功能一般不会知道任何要发出的信件的段落结构，从而不可能知道该对哪一部分进行签名。只有应用层是惟一能够提供这种安全服务的层次。
一般来说，在应用层提供安全服务有几种可能的做法，最常用的就是对每个应用(及应用协议)分别进行修改。如：在RFC 1421至1424中，IETF规定了私用强化邮件(PEM)来为基于SMTP的电子邮件系统提供安全服务。▲
参考文献
1、 胡道元.Intranet网络技术及应用.北京:清华大学出版社，1998
2、 贾佳，郝洪明等著.网上警戒(防范黑客技术).北京:电子工业出版社，2002
3、 刘莹.Internet安全技术和防范策略.计算机时代，1999（6）：22～23
4 、娄策群等.现代信息技术环境中的信息安全问题及其对策.中国图书馆学报，2000，26（6）：32～36
5、 盛焕烨等.网络安全攻防对策综述.上海交通大学学报，1997，31（6）：82～87
6 、杨力平. Internet安全谈.广西通讯技术，1997（2）：27～30
7、 周秋雅等.Internet安全分析与安全防范对策.武汉冶金科技大学学报，1999，22（2）：186～189
8、 [美]Bob Toxen.前导工作室译. Linux安全(入侵防范、检测和恢复).北京:机械工业出版社，2002
9、 [美]Derek Atkins.严伟，刘晓丹等译.Internet网络安全专业参考手册.北京:机械工业出版社，1998
(作者单位：辽宁师范大学信息管理系辽宁大连116029)
1.IP层安全层
改进IP层协议的安全性，在过去十年里，已经提出了一些方案。例如，“安全协议3号(SP3)”就是美国国家安全局以及标准技术协会作为“安全数据网络系统(SDNS)”的一部分而制定的。“网络层安全协议(NLSP)”是由国际标准化组织为“无线连接网络协议(CLNP)”制定的安全协议标准。“集成化NLSP(I－NLSP)”是美国国家科技研究所提出的包括IP和CLNP在内的统一安全机制。SwIPe是另一个Internet层的安全协议，由Ioannidis和Blaze提出并实现原型。所有这些提案的共同点多于不同点。事实上，他们用的都是IP封装技术。其本质是，纯文本的包被加密，封装在外层的IP报头里，用来对加密的包进行Internet上的路由选择。到达另一端时，外层的IP报头被拆开，报文被解密，然后送到收报地点。
Internet工程特遣组已经特许Internet协议安全协议(IPSEC)工作组对IP安全协议(IPSP)和对应的Internet密钥管理协议(IKMP)进行标准化工作。IPSP的主要目的是使需要安全措施的用户能够使用相应的加密安全体制。该体制不仅能在目前通行的IP(IPv4)下工作，也能在IP的新版本(IPng或IPv6)下工作。该体制应该是与算法无关的，即使加密算法变换了，也不对其他部分的实现产生影响。此外，该体制必须能实行多种安全政策，但要避免给不使用该体制的人造成不利影响。按照这些要求，IPSEC工作组制订了一个规范：认证头(Authentication Header，AH)和封装安全有效负荷(Encapsulating Security Payload，ESP)。简言之，AH提供IP包的真实性和完整性，ESP提供机要内容。
Internet层安全性的主要优点是它的透明性，也就是说，提供安全服务不需要应用程序和改动其他通信层次和网络部件。它最主要的缺点是：Internet层一般对属于不同进程和相应条例的包不作区别。对所有去往同一地址的包，它将按照同样的加密密钥和访问控制策略来处理。这可能提供不了所需的功能，导致性能下降。针对面向主机的密钥分配的这些问题，RFC 1825允许(甚至可以说是推荐) 使用面向用户的密钥分配，其中，不同的连接会得到不同的加密密钥。但是，面向用户的密钥分配需要对相应的操作系统内核作比较大的改动。
Internet层是非常适合提供基于主机对主机的安全服务的。相应的安全协议可以用来在Internet上建立安全的IP通道和虚拟私有网。例如，利用它对IP包的加密和解密功能，可以简捷地强化防火墙系统的防卫能力。事实上，许多厂商已经这样做了。RSA数据安全公司已经发起了一个倡议，来推进多家防火墙和TCP/IP软件厂商联合开发虚拟私有网。该倡议被称为S－WAN(安全广域网)倡议。其目标是制定和推荐Internet层的安全协议标准。
2.传输层安全层
在Internet应用编程中，通常使用广义的进程间通信(IPC)机制来与不同层次的安全协议打交道。比较流行的两个IPC编程界面是BSD Sockets和传输层界面(TLI)，可以在Unix系统V命令里可以找到。
在Internet中提供安全服务的首先一个想法便是强化它的IPC界面，如BSD Sockets等，具体做法包括双端实体的认证，数据加密密钥的交换等。Netscape通信公司遵循了这个思路，制定了建立在可靠的传输服务(如TCP/IP所提供)基础上的安全套接层协议(SSL)。SSL版本3(SSL v3)于1995年12月制定。它主要包含以下两个协议：第一，SSL记录协议。它涉及应用程序提供的信息分段、压缩、数据认证和加密。SSL v3提供对数据认证用的MD5和SHA以及数据加密用的R4和DES等的支持，用来对数据进行认证和加密的密钥可以通过SSL的握手协议来协商。第二，SSL握手协议。用来交换版本号、加密算法、(相互)身份认证并交换密钥。SSL v3 提供对Deffie－Hellman密钥交换算法、基于RSA的密钥交换机制和在 Fortezza chip上实现密钥交换机制的支持。
Internet层安全机制的主要优点是它的透明性，即安全服务的提供不要求应用层做任何改变。这对传输层来说是做不到的。原则上，任何TCP/IP应用，只要应用传输层安全协议，比如说SSL或PCT，就必定要进行若干修改以增加相应的功能，并使用(稍微)不同的IPC界面。于是，传输层安全机制的主要缺点就是要对传输层IPC界面和应用程序两端都进行修改。可是，比起Internet层和应用层的安全机制来，这里的修改还是相当小的。另一个缺点是，基于UDP的通信很难在传输层建立起安全机制来。同网络层安全机制相比，传输层安全机制的主要优点是它提供基于进程对进程的(而不是主机对主机的)安全服务。这一成就如果再加上应用级的安全服务，就可以再向前跨越一大步了。
3.应用层安全层
网络层(传输层)的安全协议允许为主机(进程)之间的数据通道增加安全属性。本质上，这意味着真正的(或许再加上机密的)数据通道还是建立在主机(或进程)之间，但却不可能区分在同一通道上传输的一个具体文件的安全性要求。比如说，如果一个主机与另一个主机之间建立起一条安全的IP通道，那么所有在这条通道上传输的IP包就都要自动地被加密。同样，如果一个进程和另一个进程之间通过传输层安全协议建立起了一条安全的数据通道，那么两个进程间传输的所有消息就都要自动地被加密。
如果确实想要区分一个具体文件的不同的安全性要求，那就必须借助于应用层的安全性。提供应用层的安全服务实际上是最灵活地处理单个文件安全性的手段。例如一个电子邮件系统可能需要对即将发出的信件的个别段落进行数据签名。较低层的协议提供的安全功能一般不会知道任何要发出的信件的段落结构，从而不可能知道该对哪一部分进行签名。只有应用层是惟一能够提供这种安全服务的层次。
一般来说，在应用层提供安全服务有几种可能的做法，最常用的就是对每个应用(及应用协议)分别进行修改。如：在RFC 1421至1424中，IETF规定了私用强化邮件(PEM)来为基于SMTP的电子邮件系统提供安全服务。▲
参考文献
1、 胡道元.Intranet网络技术及应用.北京:清华大学出版社，1998
2、 贾佳，郝洪明等著.网上警戒(防范黑客技术).北京:电子工业出版社，2002
3、 刘莹.Internet安全技术和防范策略.计算机时代，1999（6）：22～23
4 、娄策群等.现代信息技术环境中的信息安全问题及其对策.中国图书馆学报，2000，26（6）：32～36
5、 盛焕烨等.网络安全攻防对策综述.上海交通大学学报，1997，31（6）：82～87
6 、杨力平. Internet安全谈.广西通讯技术，1997（2）：27～30
7、 周秋雅等.Internet安全分析与安全防范对策.武汉冶金科技大学学报，1999，22（2）：186～189
8、 [美]Bob Toxen.前导工作室译. Linux安全(入侵防范、检测和恢复).北京:机械工业出版社，2002
9、 [美]Derek Atkins.严伟，刘晓丹等译.Internet网络安全专业参考手册.北京:机械工业出版社，1998
(作者单位：辽宁师范大学信息管理系辽宁大连116029)