基于Cisco Packet Tracer的VPN实验报告，构建安全远程访问网络环境

在当今数字化转型加速的时代,企业对网络安全和远程办公的需求日益增长，虚拟私人网络（Virtual Private Network, VPN）作为保障数据传输机密性、完整性和身份验证的核心技术，在企业网络架构中扮演着至关重要的角色，本次实验基于Cisco Packet Tracer模拟平台，旨在通过搭建一个典型的站点到站点（Site-to-Site）IPSec VPN，深入理解其工作原理、配置流程及安全机制。

实验目标明确：实现两个不同地理位置的分支机构（Branch A 和 Branch B）之间通过公共互联网建立加密通信通道；验证内部主机之间可以安全地进行跨网段通信；通过抓包分析工具（如Wireshark）观察IPSec协议封装过程，理解AH（认证头）与ESP（封装安全载荷）的作用。

实验拓扑结构如下：

• 路由器A（Branch A）连接本地内网192.168.1.0/24，公网IP为203.0.113.10
• 路由器B（Branch B）连接本地内网192.168.2.0/24，公网IP为203.0.113.20
• 两台路由器通过广域网（WAN）接口互联，模拟公网通信
• 内部PC分别位于两个子网,用于测试连通性

配置步骤分为四步：
第一步，基础网络配置，为两台路由器配置静态路由或动态路由协议（如RIP），确保直连网段可达，在RouterA上配置默认路由指向RouterB的公网IP，反之亦然。
第二步，定义Crypto ACL（访问控制列表），使用标准ACL匹配需要加密的数据流，例如只允许从192.168.1.0/24到192.168.2.0/24的流量走VPN隧道，这一步是关键，避免不必要的加密开销。
第三步，配置ISAKMP策略（IKE阶段1），设置预共享密钥（Pre-Shared Key）、加密算法（如AES-256）、哈希算法（SHA256）和DH组（Group 14），确保双方身份认证和密钥交换的安全性。
第四步，配置IPSec transform set（IKE阶段2），指定ESP加密方式（如AES-CBC）、认证算法（HMAC-SHA1），并绑定到crypto map，最后将crypto map应用到外网接口，完成隧道建立。

实验过程中,我们通过命令行工具（如show crypto isakmp sa和show crypto ipsec sa）实时监控隧道状态，发现隧道成功建立后，两端路由器显示“ACTIVE”状态，表明IPSec会话已激活，随后，在PC-A上ping PC-B，结果显示通透且无丢包，证明数据已通过加密隧道传输。

为进一步验证安全性,我们在Packet Tracer中启用Wireshark抓包功能，捕获两台路由器之间的公网接口流量，结果发现，原始数据包被IPSec封装成新的IP数据报文（Protocol=50，即ESP），外部头部包含目的公网IP，内部承载原数据流，无法被第三方解析内容，这充分体现了IPSec提供的端到端加密能力。

本实验不仅巩固了我对IPSec协议栈的理解,也让我意识到配置细节的重要性——例如ACL错误可能导致隧道无法建立，密钥不一致则导致协商失败，实验还提醒我们，在真实环境中需结合防火墙策略、日志审计和定期密钥轮换等措施，构建更全面的网络安全体系。

通过本次VPN实验,我掌握了从理论到实践的完整流程，为未来从事网络运维、安全防护或云网融合相关工作打下了坚实基础，对于初学者而言，Packet Tracer是一个理想的练习平台，既能规避真实设备风险，又能直观展示网络行为，是网络工程师成长道路上不可或缺的工具。