IPsec（Internet Protocol Security）は、インターネット上での通信を暗号化し、認証するための一連のプロトコルです。IPsecは、データの機密性、データの完全性、データの発信者認証、リプレイ攻撃防御（データが捕獲され、再送されるのを防ぐ）などの機能を提供します。これにより、インターネットプロトコル（IP）を使用して情報を安全に送信するためのエンドツーエンドセキュリティを実現します。
主要な特徴:
- 暗号化: 通信の内容を外部から読み取れないようにする。
- 認証: パケットが正しい送信元から来たことを確認する。
- データ完全性: データが途中で改ざんされていないことを保証する。
IPsecの運用モード:
- トランスポートモード:
トランスポートモードでは、IPパケットのペイロード（実際のデータ部分）のみが暗号化および/または認証されます。IPヘッダーはそのままで、エンドポイント間の通信によく使用されます。 - トンネルモード:
トンネルモードでは、元のIPパケット全体が新しいIPヘッダーによって包み込まれます。このモードは、異なるネットワーク間の通信を安全に行うためにVPN（Virtual Private Network）でよく利用されます。
IPsecのコンポーネント:
- AH（Authentication Header）:
AHは、データの認証と完全性を提供しますが、データを暗号化しません。AHは、パケットが改ざんされていないことを保証します。 - ESP（Encapsulating Security Payload）:
ESPは、ペイロードの暗号化とオプションで認証を提供します。これがもっとも広く使われる方式で、データの機密性を保護します。
セットアップと管理:
- IKE（Internet Key Exchange）:
IPsecでは、通常、IKEと呼ばれるプロトコルがセキュリティアソシエーション（SA）をセットアップするために使用されます。IKEは、相互認証とキー交換を行い、暗号化と認証のための共有されたキーを確立します。
使用例:
- VPN:
リモートユーザーが企業ネットワークに安全にアクセスするために使用されます。 - サイト間接続:
異なる地理的場所にあるネットワークを安全に接続するために使用されます。
IPsecは、セキュリティが重要なインターネット通信に広く使用されており、企業や組織においては情報保護の標準的な手段となっています。IPv6では、IPsecのサポートがプロトコル自体に組み込まれており、使用が推奨されています。