openswan框架和编译时说明

大家好，我是讯享网，很高兴认识大家。

刚开始学习openswan项目代码时，自己尝试了在虚拟机上编译、安装、运行openswan代码，由于当时刚开始学习openswan代码，因此对于其构成并不清楚，在编译、运行过程中有了问题，基本是通过百度来解决的。当时遇到的问题虽然不多，最终花了两天时间成功在两台虚拟机之间可以成功协商ipsec隧道，但是对于编译过程中的部分问题也一直不清楚。（关于在虚拟机中编译安装openswan，搭建ipsec环境，我当时写了一篇博客用来记录当时的问题和解决办法openswan源码ubantu下编译、安装、基本环境搭建）

恍惚间，自己接触和学习openswan代码已经差不多1年过去了(2020年1月份开始)，离我上次在虚拟机中搭建ipsec环境也差不多10个来月（2020年3月份），这一年中几乎一直在和openswan打交道，但是对于代码的认知程度依然很低，其次对IKE、ipsec协议的理解也比较浅薄。举几个特别基础的例子：ipsec支持承载组播业务吗？注意：不同于组播ipsec；openswan支持一条隧道多个保护子网配置吗？openswan源码的基本架构是什么？对于这几个问题，在工作过程中并没有认真思考和研究过，直到这两天自己重新在两台虚拟机之间搭建ipsec环境时才有所发现。这几个问题有所想法时，才知道工作中是多么的不思进取，简直是闭门造车，坐井观天，哎，简直贻笑大方。

前车之鉴，后事之师。

下面介绍下openswan最基本的框架，这样做有两个目的：

方便编译openswan，弄清为何在README中有这么两种编译方式
学习ipsec代码时有所帮助

以下均为个人见解，如有错误，敬请原谅，此外欢迎指正、交流讨论。

首先openswan源码中ipsec实现(包括IKE)功能比较全，主要包括四部分：whack命令行、pluto进程、netlink接口、patch。他们之间的关系基本如下图所示：

Whack:

进行配置ipsec信息时的命令行可执行程序，主要功能是讲whack命令行参数转换为特定的结构并将该结构信息发送给pluto进程。所有ipsec操作都是通过whack命令来实现的。

Pluto:

pluto程序可以说的上是openswan的最为重要的部分，主责IKE协商、建立、维护、拆除ipsec隧道。ipsec协议中有SADB和SPDB数据库结构，但是Pluto却不负责该部分的维护工作，维护工作是通过netlink接口发送到Linux内核，由内核维护的数据结构。

netlink:

openswan源码中pluto是通过netLink套接字与Linux内核进行通讯，openswan通过接口封装的方式实现了多个操作类型，其中最核心的是ipsecSA，eroute等的结构的增删改查等操作接口。

patch：

这个部分才是ipsec协议的核心。它在openswan源码中是内核态实现的功能，openswan中通过注册申请虚拟隧道接口（ipsec0 ~ ipsecXXX）,在隧道接口上注册多个操作函数，其中hard_xmit接口负责就是ipsec策略匹配和ipsec协议的封装。

如果需要使用openswan的ipsec匹配加密解密流程，则需要将此patch合入到Linux内核源码中，然后重新进行编译工作。这便是在openswan源码中README编译文件中所说的：

KLIPS/KLIPSNG (Openswan IPsec stack)

------------------------------------

To use the Openswan KLIPS IPsec stack (ipsec0 devices) for Linux

Kernels 2.6.23 and higher, the following steps should work. From the

Openswan directory:

make programs

make KERNELSRC=/lib/modules/`uname -r`/build module

sudo make KERNELSRC=/lib/modules/`uname -r`/build install minstall

openswan框架和编译时说明

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