Linux内核IPsec接收机制剖析：XFRM框架与xfrm4_input.c的深度解读

引言：网络安全的基石

在当今互联网通信中，保护数据传输的安全性是至关重要的。IPsec（Internet Protocol security）作为网络层的安全协议套件，为IP通信提供了加密、认证和完整性保护。而在Linux内核中，这一强大功能的实现离不开XFRM（Transform）框架的支持。本文将深入探讨Linux内核中IPsec数据包接收的处理机制，重点分析xfrm4_input.c源码的实现原理。

一、IPsec与XFRM：概念与关系

1.1 IPsec的核心组成

IPsec不是一个单一协议，而是一个完整的安全框架，包含以下几个关键组件：

• 安全协议：ESP（封装安全载荷）提供加密和认证，AH（认证头）提供纯认证

• 运行模式：传输模式（保护载荷）和隧道模式（保护整个IP包）

• 安全关联（SA）：定义通信双方的安全参数和密钥材料

• 密钥管理：IKE协议用于动态建立和管理SA

1.2 XFRM框架的作用

XFRM是Linux内核实现IPsec的子系统，其名称源自"Transform"的缩写（X=Trans，FRM=form）。它本质上是一个数据包转换引擎，负责：

• 根据安全策略（SPD）检查数据包

• 查找安全关联（SAD）获取处理参数

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