IPsec中IKE与ISAKMP过程分析（主模式-消息3）

IPsec中IKE与ISAKMP过程分析（主模式-消息1）_搞搞搞高傲的博客-CSDN博客

IPsec中IKE与ISAKMP过程分析（主模式-消息2）_搞搞搞高傲的博客-CSDN博客

阶段

目标

过程

消息

IKE第一阶段

建立一个ISAKMP SA

实现通信双发的身份鉴别和密钥交换，得到工作密钥

(1)HDR,SA

(2)HDR,SA,Cert_sig_r,Cert_enc_r

(3)HDR,XCHi,SIGi

(4)HDR,XCHr.SIGr

(5)HDR*,HASHi

(6)HDR*,HASHr

IKE第二阶段

协商IPsec SA

实现通信双方IPsec SA，得到ipsec安全策略和会话密钥

(1)HDR*,HASH(1),SA,Ni

(2)HDR*,HASH(2),SA,Nr

(3)HDR*,HASH(3)

IKE第一阶段消息3由发起方发出，此时发起方具备对方公钥证书，就可以使用数字信封加密传递密钥交换参数了，同时发送本方公钥证书并附上签名以供身份鉴别使用。XCHi具体包括：Cert_enc_r加密的SKi(生产的临时密钥)，SKi加密的参数Ni，SKi加密的IDi，Cert_sig_i和Cert_enc_i（发起方签名证书和加密证书，明文就可以了）。SIGi是发起方使用本方签名私钥对SKi、Ni、IDi、Cert_enc_i的签名，进行完整性和真实性保护。目前发起方具备对方公钥证书和本方生成的随机临时对称密钥，所以可以加密运算了。但还没有任何协商得到工作密钥，所以消息3还是明文传输的，只是部分内容加密。

消息3报文结构如下，HDR头后面紧跟DE结构的XCHi并包含发起方的签名证书和加密证书（X.509证书结构），最后是SIGi签名。

消息3的抓包数据，HDR不再赘述。Payload-Private use(128)是使用对方公钥加密的Ski。消息1和消息2之前协商对称加密算法为SM4，所以这里SKi应该是16字节。经过SM2公钥加密后长度应16+96=112字节，这里是117-4=113字节，相差一个字节，问题出在哪里？

Payload-Nonce(10)是使用Ski对Ni对称加密，使用SM4算法，分组长度16字节，密钥16字节，Ni经过SM4算法加密后长度为32字节，是16字节的整数倍。Nonce随机数的长度一般为8-256字节之间。

Payload-Identification(5)是使用SKi对IDi对称加密，使用SM4算法，IDi用户确认通信双方的身份。IDi加密后长度为44字节，长度不是16的倍数，问题出在哪里？ID type和Protocol ID取值都不符合GMT0022标准，看来这里的ipsec的国密标准实现的确有些问题。