IPSec，全称为Internet Protocol Security，是一种用于保护Internet上数据传输安全的协议套件。它通过对IP数据包进行封装和加密来提供加密性、认证性和完整性保护，确保网络通信的机密性、完整性和可用性。
IPSec最早由Internet Engineering Task Force (IETF)提出，目前被广泛应用于VPN（Virtual Private Network）技术中。VPN技术可以通过公共网络（如Internet）建立一个私有网络，并利用IPSec协议对通信进行加密，提供安全保护。
IPSec协议套件由以下几个部分组成：
- 隧道模式（Tunnel mode）:将整个IP数据报加密封装在另一个IP数据报中，原始IP数据报被加密后成为IPSec数据报，再通过公网传输。
- 传输模式（Transport mode）:只对IP数据报的有效负载进行加密和认证，不对IP首部进行加密，适用于主机到主机的加密通信。
- ISAKMP/Oakley协议：用于协商密钥的交换协议，用来建立安全关联。
- ESP协议（Encapsulated Security Payload）：提供加密和认证服务。
- AH协议（Authentication Header）：提供认证和完整性保护。
- IKE（Internet Key Exchange）协议：提供密钥协商和管理功能。
- SA（Security Association）：定义了加密、认证和密钥管理的参数。
- SPD（Security Policy Database）：定义了对IP数据包的处理策略。
- SAD（Security Association Database）：存储了建立的安全关联（SA）。
可以看出，IPSec不仅提供传输层的加密功能，还对网络层进行了加密和认证，可以保护整个IP数据包。同时，IPSec还提供了密钥协商和管理的功能，能够灵活地适应不同的网络环境和需求。
由于IPSec协议套件在设计时考虑了安全性和灵活性的平衡，加上它是一个开放的、普适的协议，因此被广泛应用于各种网络环境，成为保护Internet通信安全的重要技术之一。