在当今数字化时代,网络安全已成为企业与个人用户的核心关切之一，虚拟私有网络（Virtual Private Network, VPN）作为实现远程安全访问和数据加密传输的重要技术手段，广泛应用于企业内网扩展、远程办公以及隐私保护等场景，为了深入理解其工作机制并掌握实际配置技能，我完成了一次完整的VPN实验，本文将详细记录实验目的、环境搭建、配置步骤、测试结果及问题分析，为网络工程师提供可复用的参考方案。
本次实验的目标是构建一个基于IPsec协议的站点到站点（Site-to-Site）VPN连接，模拟两个不同地理位置的分支机构通过互联网安全通信，实验环境使用两台路由器（Cisco IOS设备）模拟总部与分支网络，中间通过公共互联网连接，各路由器分别配置为VPN网关，我还使用Packet Tracer软件进行仿真，确保实验的安全性和可控性。
在拓扑结构设计阶段,我规划了以下网络布局：总部路由器（R1）连接内部局域网192.168.1.0/24，分支路由器（R2）连接另一个局域网192.168.2.0/24；两者之间通过公网IP地址（假设为203.0.113.1和198.51.100.1）建立隧道，接下来进入配置环节，核心步骤包括：
- 配置接口IP地址并启用OSPF路由协议,确保两子网之间能互相学习路由；
- 设置IPsec策略,定义加密算法（AES-256）、认证算法（SHA-256）和密钥交换方式（IKEv2）；
- 创建访问控制列表（ACL），指定需要加密的数据流（即两个子网之间的流量）；
- 在两端路由器上配置对等体（peer）信息，如预共享密钥（PSK）和本地/远程身份标识；
- 应用策略到接口,并启用IPsec隧道。
配置完成后,通过命令行工具（如show crypto session、show ip route）验证隧道状态和路由表更新情况，实验中发现初始阶段隧道未能建立，原因在于两端路由器的时间不同步导致IKE协商失败，解决方法是在两台设备上配置NTP服务器同步时间，重新启动IKE进程后，隧道成功建立，状态显示为“UP”。
随后,我使用ping和traceroute工具测试跨网段连通性，结果显示数据包可以安全穿越公网到达目标子网，且经过IPsec封装后内容不可被第三方截获，进一步通过Wireshark抓包分析，确认流量在传输过程中确实被加密（ESP协议封装），未出现明文泄露风险。
本次实验不仅验证了IPsec协议的基本功能,还让我深刻体会到配置细节的重要性，例如ACL规则顺序、密钥管理、NAT穿透处理等常见陷阱，对于初学者而言，建议使用图形化工具辅助调试，同时养成记录日志和逐步排查的习惯。
该实验成功实现了理论到实践的转化,为今后部署真实环境中的多站点VPN架构打下坚实基础，作为网络工程师，掌握此类实验技能不仅是职业素养的体现，更是保障业务连续性和数据安全的关键能力。
