आईपी सुरक्षा में एनकैप्सुलेटिंग सिक्योरिटी पेलोड (Encapsulating Security Payload - ESP)

परिचय:

Encapsulating Security Payload (ESP) IPSec प्रोटोकॉल का एक महत्वपूर्ण घटक है जो नेटवर्क पर भेजे जाने वाले डेटा को एन्क्रिप्ट, Authenticate और Integrity Verify करता है। ESP डेटा गोपनीयता (Confidentiality), अखंडता (Integrity), और स्रोत प्रमाणीकरण (Authentication) — तीनों सुरक्षा सेवाएँ प्रदान करता है। यह AH (Authentication Header) से अधिक शक्तिशाली है क्योंकि यह एन्क्रिप्शन भी प्रदान करता है।

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ESP का उद्देश्य:

• नेटवर्क पर भेजे जाने वाले डेटा को एन्क्रिप्ट करना।
• डेटा की अखंडता सुनिश्चित करना।
• डेटा के स्रोत की प्रमाणिकता प्रदान करना।
• Replay Attack से सुरक्षा देना।

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ESP की विशेषताएँ:

• IP Header के Payload भाग को एन्क्रिप्ट करता है।
• VPN Communication के लिए अनिवार्य सुरक्षा घटक।
• Transport और Tunnel दोनों मोड में काम करता है।
• AES, 3DES, और Blowfish जैसे मजबूत एन्क्रिप्शन एल्गोरिद्म का उपयोग करता है।

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ESP हेडर संरचना:

Field	Size	विवरण
SPI (Security Parameter Index)	32 bits	Security Association की पहचान करता है।
Sequence Number	32 bits	Replay Attack से सुरक्षा के लिए।
Payload Data	Variable	Encrypted Data Segment।
Padding	0–255 bytes	Block Alignment के लिए।
Pad Length	8 bits	Padding के बाइट्स की संख्या।
Next Header	8 bits	Next Header Type (जैसे TCP/UDP)।
Authentication Data	Variable	HMAC आधारित Integrity Check।

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ESP में उपयोग होने वाले एल्गोरिद्म:

• Encryption: AES, 3DES, Blowfish
• Integrity: HMAC-SHA-1, HMAC-SHA-256
• Authentication: RSA, ECC

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ESP मोड्स:

1️⃣ Transport Mode:

• Payload को Encrypt करता है लेकिन IP Header को नहीं।
• Host-to-Host Communication के लिए उपयुक्त।

2️⃣ Tunnel Mode:

• पूरे IP Packet (Header + Payload) को Encrypt करता है।
• VPN Gateways और Routers के बीच उपयोग होता है।

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ESP का कार्य सिद्धांत:

1️⃣ Sender डेटा को AES या 3DES से Encrypt करता है।
2️⃣ HMAC Algorithm द्वारा Authentication Data जोड़ी जाती है।
3️⃣ Receiver अपनी Key से Packet को Decrypt करता है।
4️⃣ Authentication Data Verify की जाती है।
5️⃣ यदि Hash Valid है, तो डेटा वैध माना जाता है।

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AH और ESP के बीच तुलना:

पैरामीटर	AH	ESP
Confidentiality	नहीं	हाँ
Integrity	हाँ	हाँ
Authentication	हाँ	हाँ
Replay Protection	हाँ	हाँ
Encryption	नहीं	हाँ
Performance	Fast (Lightweight)	Moderate (Encryption Overhead)

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ESP के लाभ:

• डेटा गोपनीयता और अखंडता सुनिश्चित करता है।
• VPN Communication के लिए मजबूत सुरक्षा।
• Replay और Tampering हमलों से बचाव।
• IPv4 और IPv6 दोनों के साथ संगत।

ESP की सीमाएँ:

• अधिक Processing Overhead।
• Complex Key Management।
• Configuration Errors से Packet Loss संभव।

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वास्तविक जीवन में उपयोग:

• Enterprise VPN Connections।
• Secure Data Transfer over Internet।
• Government और Military Communication Systems।
• Cloud और Remote Access Security।

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निष्कर्ष:

Encapsulating Security Payload (ESP) नेटवर्क सुरक्षा के लिए सबसे महत्वपूर्ण प्रोटोकॉल्स में से एक है। यह एन्क्रिप्शन और प्रमाणीकरण दोनों को जोड़कर एक समग्र सुरक्षा ढाँचा बनाता है। Data Science और Information Security के छात्रों के लिए ESP की समझ नेटवर्क सुरक्षा के वास्तविक अनुप्रयोगों को समझने में अत्यंत उपयोगी है।