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序论:写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隐藏在内心深处的真相,好投稿为您带来了七篇网络安全与维护论文范文,愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂,助力您的创作。
关键词:电子阅览室,络安全,LAN,维护要点
高校电子阅览室作为读者可以检索和查询传统文献;也可以检索、浏览、复制和打印数字化的文献;还可以在Internet上查询、浏览。收发邮件、交流信息等;除此之外,还可以在电子阅览室里听音乐、看电影、网上聊天,达到休闲娱乐的目的和发挥图书馆服务的功能。论文大全,维护要点。目前,几乎所有高校都建设了电子阅览室,电子阅览室快捷方便的检索条件,提高了师生获取文献信息资源的效率,在教学和科研中,起到了举足轻重的作用。但电子阅览室的网络安全也成为网络管理人员需要解决的问题,本文以西铁职院临潼校区电子阅览室面临的网络安全问题,讨论了相关的解决办法和措施。
一、电子阅览室存在网络安全问题
我院电子阅览室在2008年建成,由60台计算机、若干普通交换机组成。为全院师生提供了光盘检索、超星数据库、万方数据库等学术论文检索与阅览。当时建设电子阅览时,由于各种原因,并没有把电子阅室设为一个独立网络,而是把它直接连到校园网里,这对电子阅览室的络安全带来了各种影响。目前,电子阅览室常见的网络安全问题有:
1.非法访问。非法访问是指对网络设备及信息资源进行非正常使或越权使用等,利用各种假冒或欺骗的手段获得合法用户的使用权限,达到占用合法用户资源的目的。
2.破坏数据的完整性,用非法手段,删除、修改、重发某些重要息,以干扰用用户的正常使用。
3.干扰系统的正常运行,随意破坏、改变正常运行的系统,减慢系统响应时间,为数据的访问带来不便。
4.病毒与恶意攻击,对服务器发送大量垃圾包,使网络陷入瘫痪,通过客户机传播病毒。恶意代码等。
5.随意安装、使用可移动的存储设备,利用移动存储介质优盘、光盘等间接与外网进行数据交换,导致病毒的传入或者敏感机密数据的传播、泄密。
6.安装、使用非法软件或黑客软件。某些教师或学生在计算机上安装使用非法、盗版软件,这无法保障计算机的正常运行,有的还装上黑客软件,有可能对电子阅览室的其它计算机构成重大的安全威胁,有导致整个电子阅览室崩溃的危险。
7.恶意或非恶意地更改TP地址。某些师生出于某种目的。在进行一些非法活动之前,将自己机器的IP地址或用户名更改成他人的IP地址或用户名.这不止影响了其它计算机的正常使用,也会导致网络设备运行异常或一些监控记录不准。无法对当事人进行追查和处罚.
二、应对策略
针对电子阅览室以上所面临的网络安全问题,我们提出了如下的应对策略:
1.添置防火墙。防火墙是位于两个信任程度不同的网络之间的软件或硬件的结合,它使得内部网络和外部网络直接相隔离并控制网络互访,防止对重要信息资源的非法存取和访问,以保护内部网络的安全。我们购置了硬件防火墙,通过对防火墙的配置,将电子阅览室和校园网络隔离开来,使电子阅览室作为一个单独的内网,相对独立,自成体系。最大限度的保证了电子阅览室内部网络的安全。
2.用VLAN技术对网络进行划分。VLAN是一种通过将局域网内的设备逻辑地而不是物理地划分成一个网段,从而实现虚拟工作组的新兴技术。由于不同的VALN有着各自独立的广播域,而广播域只能在本地VLAN内进行,从而大大减少了广播对网络带宽的占用,提高了带宽传输效率,并可以有效地将广播风暴所带来的危害拄制在最小的范围内。在交换机划分VLAN后,不同VIAN之间将不能直接通信。VLAN的通信必须通过三层交换设备(路由设备),我们可以通过路由访问列表和MAC地址分配等VLAN划分原则,控制用户访问权限和逻辑网段大小,将不同用户群划分在不同VLAN中。我们将电子阅览室划分为一个VLAN。论文大全,维护要点。师生共同使用,而减少了维护难度。
3.对设备、系统漏洞检测。定期对包括操作系统,数据库管理系统等系统软件进行系统漏洞扫描、端口扫描,对系统打补丁,关闭非必须开放的端口,对防火墙,路由器、交换机配置进行检测等,发现漏洞马上修正。
4.对数据进行备份。根据实际需要利用磁盘阵列异地数据备份。论文大全,维护要点。利用光盘刻录设备等系统和数据(如服务器操作系统、系统日志、各类应用系统和数据等)的定期备份。备份数据采取的策略一般是:对超星、万方等数据库,由于其数据量大,需要备份的时间长,可以考虑一次完全备份后存档;对于安装维护比较麻烦的服务器,可对系统进行备份,便于快速恢复;对于客户机等计算机,系统维护量大,我校采用方正硬盘保护系统进行日常维护,但在此同时一些顽固病毒仍无删除,就需要我们对一些特殊计算机进行处理。论文大全,维护要点。
5.常进行日志审核。日志是指操作系统的日志、应用程序的日志和防火墙的日志。论文大全,维护要点。对这些日志进行常规的日志备份和分析,如果有异常活动,能及时发现,从而作出补救措施,这是对网络安全监控的一个补充。论文大全,维护要点。
三、读者教育
引导和教育学生,增强他们的安全意识。在新生入学时,即对所有新生进行入馆教育.教导学生正确使用阅览室内电子设备,向学生说明发生火灾的各项必要的应急措施及安全逃生路线。严禁在图书馆内吸烟或违规使用电子设备。
四、结束语
电子阅览室的网络安全是一项复杂的工程,不可能只依靠一种措施来保证安全,必须把各种安全措施有机的结合起来,加之合理的运用,才能达到保障电子阅览室网络安全的目的。在采取安全防范措施的同时,还必须完善电子阅览室的管理规章制度,加强工作人员的网络安全意识,才能有效地实现电子阅览室安全、可靠、稳定地运行.
参考文献:
1、吴少华,局域同中的数据安全问题研究.中国民航飞行学院学报,2005.8.
2、茂,论高校图书馆电子阅览室的安全管理与充分利用.内蒙古科技与经济.2008.6.
3、国编著.网络安全原理与技术.北京:科学出版社。2003.
4、石勇.高校电子阅览室的安全工作探讨.农业网络信息。2009年第5期。
关键词:电子政务,信息安全,网络安全,安全模型,信息安全体系结构
一、电子政务安全体系概述 网络安全遵循“木桶原理”,即一个木桶的容积决定于它最短的一块木板,一个系统的安全强度等于它最薄弱环节的安全强度。因此,电子政务必须建立在一个完整的多层次的安全体系之上,任何环节的薄弱都将导致整个安全体系的崩溃。 同时,由于电子政务的特殊性,也要求电子政务安全环境中重要的加密/密钥交换算法等安全核心技术必须采用具有自主知识产权或原码开放的产品。
一个完整的电子政务安全体系可由四部分构成,即:基础安全设施、安全技术平台、容灾与恢复系统和安全管理,如图:
基础安全设施是一个为整个安全体系提供安全服务的基础性平台,为应用系统和网络系统提供包括数据完整性、真实性、可用性、不可抵赖性、机密性在内的安全服务。有了这一基础设施,整个电子政务的安全策略便有了实现的保证。这一平台的实现主要包括CA/PKI。
网络系统安全是一个组合现有安全产品和技术实现网络安全策略的平台。网络系统安全的优劣取决与安全策略的合理性,电子政务的网络安全策略是:划分网络安全域建立多层次的动态防御体系。
电子政务系统用户类型复杂,划分网络安全域将具有相似权限的用户划分成独立的管理域,管理域之间通过物理隔离与认证/加密技术实现有限可控的互连互通,有利于降低整个系统访问权限控制的复杂性,降低系统性风险。
基于多层次的防御体系在各个层次上部署相关的网络安全产品以增加攻击都侵入时所需花费的时间、成本和资源,从而有效地降低被攻击的危险,达到安全防护的目标。如访问控制可部署在网络层的接入路由器/VLAN交换机和应用层的身份认证系统两层之上。
网络信息安全具有动态性的特点:网络和应用程序的未知漏洞具有动态产生的特点;电子政务的应用也会动态变化、网络升级优化将导致系统配置动态更新。这些都要求我们的防御系统必须具有动态适应能力,包括建立入侵监测(IDS)系统,漏洞扫描系统和安全配置审计系统,并将它们与防火墙等设备结合成连动系统,以适应网络环境的变化。
灾难恢复系统在发生重大自然及人为灾难时能迅速恢复数据资料,保证系统的正常运行并保护了政务历史资料。电子政务的容灾与恢复系统应该采用磁带静态备份与磁盘同步备份相结合的方式。磁带静态方式用于离线保存历史记录,保证了历史信息的完整,而磁盘同步方式则用于灾难数据恢复,保护了当前系统的所有数据。
安全管理也是电子政务安全体系的重要组成部分。网络安全的核心实际上是管理,安全技术实际上只是实现管理的一种手段,再好的技术手段都必须配合合理的制度才能发挥作用。需要制定的制度包括:日常系统操作及维护制度、审计制度、文档管理制度、应急响应制度等。
二、电子政务安全体系的设计电子政务系统是一个复杂的多层次应用系统,根据不同的应用环境和安全要求一般可分为三个不同的网段:内网、专网、外网。免费论文。
内网包括内网的数据层、内网的业务层;内网数据层是政府信息的集中存储与处理的域,该域必须具有极其严格的安全控制策略,信息必须通过中间处理才能获得。内网的业务层是政府内部的电子办公环境,该区域内的信息只能在内部流动。
专网连接政府不同的部门和不同部门的上下级部门。它把部分需要各部门交换的信息进行交换。该区域负责将信息从一个内网传送到另一个内网区域,它不与外网域有任何信息交换。免费论文。
外网是政府部门的公共信息的场所,它实现政府与公众的互操作。该 域应与内网和专网隔离。
不同的网络连接示意图如下:
根据不同网络的不同安全需求,设计了如下一个电子政务的安全模型:
三、电子政务安全体系的部署
电子政务安全体系的部署应遵循确定安全需求、安全状态评估、安全策略制定(含管理制度)、安全方案设计、安全方案实施、安全制度培训的顺序进行。免费论文。前期的确定安全需求和安全状态评估是整个安全体系部署中最重要的两个步骤,它们是后续制定安全策略和方案设计的依据,决定了整个安全体系的可靠性。
全面的安全需求调查包括两个方面:系统安全的功能需求和安全置信度需求。系统安全的功能需求包括安全审计需求、安全连接需求、身份认证、信息机密需求、数据保护需求以及安全管理需求。安全置信度需求包括安全保护轮廓评估(PP)、安全目标(ST)评估、系统配置维护管理、用户手册规范、产品生命周期支持以及测试等内容。
安全状态评估通常采用五种方式来了解安全漏洞:1) 对现有安全策略和制度进行分析;2) 参照一些通用的安全基线来考察系统安全状态;3) 利用安全扫描工具来发现一些技术性的常见漏洞;4) 允许一些有经验的人在监管之下对特定的机密信息和区域做模拟入侵系统,以确定特定区域和信息的安全等级;5) 对该系统的安全管理人员和使用者进行访谈,以确定安全管理制度的执行情况和漏洞。
同时应注意的是,安全体系的部署并非一劳永逸的事情,随着系统安全状态的动态变化,应定期对系统进行安全评估和审计,搜寻潜在的安全漏洞并修正错误安全配置。
总之,电子政务的安全系统是个容复杂组织和先进IT技术于一体的复合体,必须从管理和技术两方面来加强安全性,以动态的眼光来管理安全,在严谨的安全需求分析和安全评估的基础上运用合理的安全技术来实现电子政务的整体安全。
·参考文献:
1. 电子政务总体设计与技术实现 《北京:电子工业出版社》 国家信息安全工程技术研究中心 2003
2.《国家信息化领导小组关于推进国家电子政务网络建设的意见》国信办 2006
3.电子政务安全解决方案要解决的主要问题 《信息安全与通信保密》 谭兴烈 2004
4.电子政务安全体系 《信息安全与通信保密》 邬贺铨 2003
论文关键词:数据库 存储 网络 安全
论文摘要:急救指挥中心所有的软件和用户数据都存储在服务器硬盘这个核心的数据仓库中,如何保证服务器数据的安全,并且保证服务器最大程度上的不间断运作对每个指挥中心来说都是一个关键问题。针对急救通讯指挥系统的安全保障问题,从数据物理安全、网络安全、应用系统安全、告警控制系统等方面论述了应采取的安全防范措施。对保障网络指挥中心数据安全具有重要意义。
1数据的物理安全方法
1.1RAID技术
对每台服务器的两块硬盘做RAID技术处理,把多块独立的硬盘(物理硬盘)按不同的方式组合起来形成一个硬盘组(逻辑硬盘),从而提供比单个硬盘更高的存储性能和提供数据备份技术。数据备份的功能是在用户数据一旦发生损坏后,利用备份信息可以使损坏数据得以恢复,从而保障了用户数据的安全性,而且数据备份是自动的。在用户看起来,组成的磁盘组就像是一个硬盘,用户可以对它进行分区,格式化等等。总体来说,RAID技术的两大特点是速度和安全。
1.2双机热备系统
从狭义上讲,双机热备特指基于active/standby模式的服务器热备。服务器数据包括数据库数据同时往两台或多台服务器写,或者使用一个共享的存储设备。在同一时间内只有一台服务器运行。当其中运行着的一台服务器出现故障无法启动时,另一台备份服务器会通过软件诊测(一般是通过心跳诊断)将standby机器激活,保证应用在短时间内完全恢复正常使用。双机热备的工作机制实际上是为整个网络系统的中心服务器提供了一种故障自动恢复能力。
2、网络安全保障体系
中心网络由局域网、外部网两大部分组成。因此,我们为了建立起强大、稳定、安全的网络,可从两大安全层次着手设计与管理:局域网安全和外部网安全,这两大层次结合起来才能构成完善的网络安全保障体系。
2.1应用系统安全
应用系统的安全主要是保护敏感数据数据不被未授权的用户访问。并制订出安全策略。包括身份认证服务;权限控制服务;信息保密服务;数据完整;完善的操作日志。这些服务互相关联、互相支持,共同为本系统提供整体安全保障体系。
2.2数据安全
数据的安全主要体现在两个方面,首先,是数据不会被非授权用户访问或更该,其次,数据在遭到破坏时的恢复。
3应用安全系统
资料永久保存,磁带回复时间无严格限制。数据存储:磁盘阵列+磁带库;Tier1=4TB HDD存放线上经常使用的数据;备份带库:3TB定时定期备份所有数据。
3.1采用磁带库
磁带库具有如下优点:更高的价值;简化IT;集成的解决方案;灵活的数据存储和转移;多种接口选择;AES256位嵌入式硬件加密和压缩功能;用户可自行维护和更换的组件;广泛的兼容性测试;久经考验的可靠性。 转贴于
3.2数据备份软件
3.2.1基于LAN备份方案
LAN是一种结构简单,易于实现的备份方案,广泛的存在于各中小企业中LAN方案在企业发展壮大过程中所发挥的作用一直被客户所认同。由于急救系统用户数据量的巨大,基于LAN备份的弊端较突出:此方案对LAN的依赖非常强;因为内部LAN为企业内部办公用网络,而LAN方案依赖现有网络进行备份恢复数据流的传输,所以必然会影响现有办公网络环境;基于LAN备份难于扩展,因为需要而添加存储设备将导致繁忙的办公网络更加繁忙;管理困难是LAN备份的又一难题,因为设备分散于网络各个环节,使管理员进行数据备份恢复及平时维护工作有一定难度。
3.2.2基于IPSAN的备份方案
基于IPSAN的备份方案,通过结合CBS备份管理软件,将使备份恢复工作简单而有效。
备份网络与办公网络有效隔离开,备份数据不通过办公网络传输,而是直接通过IPSAN交换机与存储设备进行连接。
系统具备良好的扩展性能,在现有基础上,客户能够添加各种存储设备(需支持ISCSI)。
根据客户需要,可以实现D2D2T功能。将数据首先备份于速度较快的磁盘阵列上,加快备份的速度。再将数据从磁盘阵列备份到磁带库。
通过CBS备份管理软件能够集中管理其中各种设备,制定备份策略,安排备份时间,实现无人值守作业,减轻管理员的工作量。下图为CBS备份框架。
备份服务器作为整个CBS备份架构的中心,实现管理功能。
4告警控制系统
通讯指挥系统出现故障时自动告警提示,确保系统安全运行。2M口通讯故障告警、网络通讯故障告警、终端网络断开告警、电话到达告警、定时放音、扩音、报时控制,也可自动循环播放、电源出现故障可自动向受理台告警。
警告系统整体性能:输入:8-32通道,8通道递增;电源输入:AC 180V-250V 50Hz;控制通道输入及输出:AC
5总结
随着数据管理与控制信息化综合系统的不断完善,对服务器数据的安全要求也越来越高,论文就如何保障急救指挥中心证服务器数据的安全,论文从数据物理安全、网络安全、应用系统安全、告警控制系统等方面论述了应采取的安全防范措施。对保障网络指挥中心数据安全具有指导性的作用。
参考文献
[1]何全胜,姚国祥.网络安全需求分析及安全策略研究.计算机工程,2000,(06).
本毕业设计(论文)、学位论文作者愿意遵守浙江科技学院 关于保留、使用学位论文的管理办法及规定,允许毕业设计(论文)、学位论文被查阅。本人授权 浙江科技学院 可以将毕业设计(论文)、学位论文的全部或部分内容编入有关数据库在校园网内传播,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编毕业设计(论文)、学位论文。
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签字日期: 年 月 日 签字日期: 年 月 日
内 容 摘 要
本文针对浙江广播电视集团网络,以及集团网络安全的建设、改造提出了相应的解决方案,并且从网络和网络安全两个主要方面进行了相关的阐述。首先,对在本方案中可能使用到的计算机网络、及网络安全的相关技术进行了阐述、分析和比较。然后,对集团中的计算机网络、以及网络安全的现状进行调查研究。其次,针对浙江广播电视集团的网络现状进行了详细的需求分析。最后,提出了一套针对浙江广播电视集团计算机网络、以及网络安全实际情况的网络、及网络安全的详细设计方案。实施本方案之后,有助于提高其计算机网络系统的可靠性、以及网络的安全性。
关键词:网络系统,数据安全,网络安全,局域网
ABSTRACT
The thesis brings forward the relevant solution of the network and the Internet security of Zhejiang Radio & Television Group giving elaboration on the two aspects. First of all, it explains and analyzes the related technique of the network and the Internet security will possibly be used in this project. Then, it studies and researches the computer network and security used in group. Thirdly, on the basis of ZRTG network it sets out the concrete demanding analysis. At the end of the thesis, it states the detailed design project on Internet and the facts of Internet security of ZRTG. The project is helpful to improve the reliability of network and the safety of Internet.
KEYWORDS:network system,data security, network security,LAN
目 录
第一章 引言 1
第一节 选题背景与意义 1
第二节 集团网络安全发展与现状 1
第三节 网络安全相关技术介绍 2
第二章 集团网络安全系统概况及风险分析 4
第一节 集团网络机房环境 4
第二节 网络应用数据备份 4
第三节 网络安全弱点分析 5
第四节 网络安全风险分析 6
第三章 集团网络安全需求与安全目标 7
第一节 网络安全需求分析 7
第二节 网络安全目标 7
第四章 集团网络安全解决方案设计 9
第一节 网络监控管理系统 9
第二节 电子邮件安全解决方案 9
第三节 远程数据传输的加密 10
第四节 服务器的安全防护 11
第五节 计算机病毒防护的加强 14
第六节 网络攻击及防护演示效果图 15
第五章 结束语 17
参考文献 18
致 谢 19
第一章 引言
第一节 选题背景与意义
随着互联网的普及度越来越高,全世界的计算机都能通过互联网连接到一起。各种网上活动的日益频繁,使得网络安全问题日益突出,信息安全成为了一个重要的课题。各种各样的网络攻击层出不穷,如何防止网络攻击,保障各项业务的顺利进行,为广大用户提供一个安全的网络环境变得尤为重要。
本论文针对浙江广播电视集团的计算机网络、以及网络安全的实际解决方案。在实施了本方案之后,有助于提高集团计算机网络系统的可靠性、以及网络的安全性。认真分析网络面临的威胁,计算机网络系统的安全防范工作是一个极为复杂的系统工程,是一个安全管理和技术防范相结合的工程。首先是各计算机网络应用部门领导的重视,加强工作人员的责任心和防范意识,自觉执行各项安全制度,在此基础之上,再采用先进的技术和产品,构造全方位的防御机制,使系统在最理想的状态下运行。
第二节 集团网络安全发展与现状
图1-1网络拓扑图
浙江广播电视集团作为省级广电传媒集团,现有计算机网络于2002年10月建成,在集团的运作和管理中发挥着重要的作用。近年来随着集团业务的发展,网络应用的不断深入,应用领域较以前传统的、小型的业务系统逐渐向大型、关键业务系统方向扩展。大部分子系统已接入网络,远程数据传输、集团资料共享、动态数据查询、流媒体数据业务、集团网站运营等都在该网络上传输,整个网络的用户规模是原计算机网络规模的数十倍。随着网络规模的不断扩大、接入点数量的增多、内部网络中存在的安全隐患问题就会愈加突出,安全日益成为影响网络效能的重要问题,而互联网所具有的开放性、国际性和自由性在增加应用自由度的同时,对自身网络的安全性提出了更高的要求。虽然广电集团前期的网络建设有一定的安全措施,但因为网络复杂性的逐步提高,网络中存在隐患的可能性以及由此产生的危害性也大大提高,因此在网络系统的进一步建设过程中,及时查清网络隐患的必要性就体现了出来。
第三节 网络安全相关技术介绍
要保证计算机网络系统的安全性,还要采用一些先进的技术和产品。目前主要采用的相关技术和产品有以下几种。
一、防火墙技术
为保证网络安全,防止外部网对内部网的非法入侵,在被保护的网络和外部公共网络之间设置一道屏障这就称为防火墙。它是一个或一组系统,该系统可以设定哪些内部服务可已被外界访问,外界的哪些人可以访问内部的哪些服务,以及哪些外部服务可以被内部人员访问。它可监测、限制、更改跨越防火墙的数据流,确认其来源及去处, 检查数据的格式及内容,并依照用户的规则传送或阻止数据。其主要有:数据包过滤、监测型、服务器等几大类型。
二、数据加密技术
与防火墙配合使用的安全技术还有数据加密技术,是为提高信息系统及数据的安全性和保密性,防止秘密数据被外部破析所采用的主要技术手段之 一。随着信息技术的发展,网络安全与信息保密日益引起人们的关注。目前各国除了从法律上、管理上加强数据的安全保护外,从技术上分别在软件和硬件两方面采取措施,推动着数据加密技术和物理防范技术的不断发展。按作用不同, 数据加密技术主要分为数据传输、数据存储、数据完整性的鉴别以及密钥管理技术四种。
三、认证技术
认证技术是防止主动攻击的重要手段,它对于开放环境中的各种信息的安全有重要作用。认证是指验证一个最终用户或设备的身份过程,即认证建立信息的发送者或接收者的身份。认证的主要目的有两个:第一,验证信息的发送者是真正的,而不是冒充的,这称为信号源识别;第二,验证信息的完整性,保证信息在传送过程中未被窜改或延迟等。目前使用的认证技术主要有:消息认证、身份认证、数字签名。
四、虚拟专用网络(VPN)技术
虚拟专用网(VPN)是企业网在因特网等公共网络上的延伸,通过一个私有的通道在公共网络上创建一个安全的私有连接。它通过安全的数据通道将远程用户、公司分支机构、公司业务伙伴等与公司的企业网连接起来,构成一个扩展的公司企业网。在该网中的主机将不会觉察到公共网络的存在,仿佛所有的机器都处于一个网络之中。公共网络似乎只由本网络在独占使用,而事实上并非如此。
VPN技术主要提供在公网上的安全的双向通讯,采用透明的加密方案以保证数据的完整性和保密性。
VPN技术的工作原理:VPN系统可使分布在不同地方的专用网络在不可信任的公共网络上实现安全通信,它采用复杂的算法来加密传输的信息,使得敏感的数据不会被窃听。
五、计算机病毒的防范
首先要加强工作人员防病毒的意识,其次是安装好的杀毒软件。合格的防病毒软件应该具备以下条件:
(一)较强的查毒、杀毒能力。在当前全球计算机网络上流行的计算机病毒有4万多种,在各种操作系统中包括Windows、 UNIX和Netware系统都有大量能够造成危害的计算机病毒,这就要求安装的防病毒软件能够查杀多种系统环境下的病毒,具有查毒、杀毒范围广、能力强的特点。
(二)完善的升级服务。与其它软件相比,防病毒软件更需要不断地更新升级,以查杀层出不穷的计算机病毒。
第二章 集团网络安全系统概况及风险分析
第一节 集团网络机房环境
目前,浙江广播电视集团计算机网络绝大多数的设备都是安放在新大楼13楼机房内的,只有楼层交换机是分布在各楼层的设备机柜中。根据本文的现场勘察和了解,目前大多数信息机房在机房的装修、温度和湿度控制、消防、照明、防静电、防雷等方面已经作了很多的考虑,主要有如下方面:
一、网络机房都作了可靠的防雷措施,建设有防雷接地网,其接地电阻小于1欧姆;大楼顶部建设有避雷针。
二、所有从网络机房大楼外接入网络机房的数据信号,全部采用光纤接入。
三、网络机房内大多配备UPS电源系统。
四、机房内铺设防静电地板、吊顶,对墙面进行了无尘处理。
五、安装机房防盗监控系统。
六、配备机房消防系统和应急照明系统。
七、所有楼层交换机的供电都是由机房内 UPS 通过专用的线路直接供电,与楼层内的其它电源系统没有任何连接。
第二节 网络应用数据备份
在广电集团的计算机网络中大多己经有功能数据备份与恢复系统,它是一套基于磁带介质的备份与恢复系统,有2套文件备份的License和1套Oracle数据库备份的License,进行服务器的文件备份和Oracle数据库的实时备份和恢复。
浙江广电集团网络中已经有了以下几个网络安全方面的考虑:
一、病毒防护
网络中使用了诺顿病毒防护系统,该病毒防御系统是基于网络的病毒防护系统,在网络内能够远程的安装网络客户端的病毒防护软件,进行病毒特征库的自动更新,集中控制和管理。但是,网络中的病毒防护系统没有集中控制和管理的控制台,不能实时了解网络中防病毒客户端程序的安装情况、病毒感染和爆发的情况。
二、外网接入安全防护
网络目前大多没有单独的外网接入点,没有自己的外网接入安全防护,使用统一的出口和安全策略。
三、入侵检测系统
在集团总部局域网与其他网络连接处采用的一套入侵检测系统具体部署如图2-1
图2-1 广电集团入侵检测系统示意图
第三节 网络安全弱点分析
浙江广电集团网络系统安全弱点主要包括:
一、硬件弱点: 硬件隐患存在于服务器、终瑞、路由器、交换机和安全设备等设备中,一旦发生硬件的安全问题,将给主机和网络系统的可靠性、可控性、可用性和安全性等造成严重损害。
二、操作系统弱点: 由于操作系统自身的漏洞和缺陷可能构成安全隐患。操作系统是计算机应用程序执行的基本平台,一旦操作系统被渗透,就能够破坏所有安全措施。靠打补丁开发的操作系统不能够从根本上解决安全问题,动态连接给厂商提供开发空间的同时为黑客开启了方便之门。
三、数据库系统弱点: 由于数据库系统本身的漏洞和缺陷可能构成的安全隐患。
四、网络系统弱点: TCP/IP协议本身的开放性导致网络存在安全隐患。如:TCP/IP 数据通信协议集本身就存在着安全缺点,如:大多数底层协议采用广播方式,网上任何设备均可能窃听到情报; 协议规程中缺乏可靠的对通信双方身份认证手段,无法确定信息包地址真伪导致身份“假冒”可能;由于TCP 连接建立时服务器初始序号的可推测性,使得黑客可以由“后门”进入系统漏洞。
五、通用软件系统弱点:如Web服务器等常用应用软件本身可能存在的安全弱点。
六、业务系统弱点: 节目视频业务系统等本身的“Bug”或缺陷可能构成弱点。
七、安全设计的弱点: 安全设计不周全可能构成系统防护的弱点,由于安全漏洞的动态性和安全威胁的增长性要求以及安全需求本身的限制,安全体系设计要求具有良好的可扩展性和动态自适应性。
八、管理弱点: 工具不多,技术水平不高,意识淡薄,人员不到位。
第四节 网络安全风险分析
网络本身所固有的结构复杂、高度开放、边界脆弱和管理困难等特点,增加了广电集团网络系统的安全风险。
由于网络自身的开放性和广电集团网络系统的特殊性使网络系统存在很大的安全风险性,主要有:
一、人为因素:
未经授权访问重要信息
恶意破坏重要数据
数据窃取、数据篡改
利用网络设计和协议漏洞进行网络攻击
假冒、伪造、欺骗、敲诈、勒索
内部人员恶意泄露重要的信息
管理员失职
二、自然因素:
设备的老化
火灾、水灾 (包括供水故障)
爆炸、烟雾、灰尘
通风
供电中断
电磁辐射、静电
以上都可能引起设备的失效、损坏,造成线路拥塞和系统瘫痪等。
第三章 集团网络安全需求与安全目标
第一节 网络安全需求分析
为了确保广电集团网络系统的安全,其安全需求可以从安全管理层面、物理安全层面、系统安全层面、网络安全层面、应用安全层面等方面来分析。
从安全管理要求来分析,要考虑政策、法规、制度、管理权限和级别划分、安全培训等,特别要考虑基层人员计算机水平不高,系统设计和培训等方面要周密考虑,制定切实有效的管理制度和运行维护机制。
从物理安全要求来分析,要根据浙江广电集团实际情况,确定各物理实体的安全级别,建立相应的安全防护机制。
从系统安全需求来分析,需要解决操作系统安全、数据库系统安全、TCP/IP 等协议的安全、系统缺陷、病毒防范等问题。
从网络安全需求来分析,要考虑系统扫描、入侵检测、设备监控和安全审计等,要防范黑客入侵、身份冒充、非法访问。要保证信息在公共传输通道上的机密性,拨号线路的保密性和身份鉴别。
从应用安全和信息安全需求来分析,要解决重要终端用户数据的加密、数据的完整性、数据的访问控制和授权以及数据承载终端设备 (各种计算机、笔记本电脑、无线WAP终端及其它终端设备) 以及其中运行的操作系统的安全可靠。
因此,广电集团网络系统安全要重点做好以下几方面的工作,同时也是本安全方案的设计需要解决的问题:
一、解决内部外部系统间的入侵检测、信息过滤 (防止有害信息的传播)、网络隔离问题;
二、解决内部外部黑客针对网络基础设施、主机系统和应用服务的各种攻击所造成的网络或系统不可用、信息泄密、数据篡改 等所带来的问题;
三、解决重要信息的备份和系统的病毒防范等问题;
四、建立系统安全运行所匹配的管理制度和各种规范条例;
五、建立健全浙江广电集团网络系统安全培训制度及程序等方面的问题;
六、解决浙江广电集团和其它相关单位部门网络信息交流带来的安全问题。
第二节 网络安全目标
计算机网络的安全问题与单台计算机的安全在实际中存在着非常大的差别。网络不是分装在一个机箱内,存在着传输系统的地域分布问题。这些传输通信系统可以是有线的,也可以是无线的。这类传输可以在中途被截获,存在着“中间攻击”的问题。从攻击的手段来看,攻击种类和机制非常多。访问控制和鉴别也比单台计算机困难,网络安全要特别重视防截获,防泄露和信息加密的实施。
目前所采用的网络防护方法也就是在进入计算机操作系统控制中的网络访问和网络协议上实施的。
网络防护的基本服务: 网络访问控制(MAC)、鉴别、数据保密性、数据完整性、行为的完整性、抗抵赖性、可用性等。
网络安全的目的是保护在网络系统中存储、传输和处理的信息的安全,概括为确保信息的完整性、保密性、可用性和不可抵赖性。
信息的保密性指的是在计算机网络系统中存储、传输和处理的信息不被非授权的查看;
信息的完整性指的是在计算机网络系统中存储、传输和处理的信息不被非授权的改变;
信息的可用性和可靠性指的是在计算机网络系统中存储、传输和处理的信息为授权用户提供及时、方便、有效的服务;
信息的不可抵赖性指的是内部人员对信息的操作不可抵赖。
为了更加完整的执行上述网络信息安全的思想,防止来自集团内部局域网上的攻击,又由于浙江广电集团网络连接关系复杂、网络设备多,使用租用的国内的通信线路,存在着传输线搭接窃听或辐射接收窃听等环节。因此要做到以下几个要求:
1) 防止计算机病毒的蔓延
集团网络众多的用户,可能由于内部管理上疏忽,装入未经杀毒处理的软
件或是从因特网上下载了带病毒的文件。还可能来自外部黑客释放病毒、逻辑炸弹的攻击等,这些都对计算机网络系统安全构成严重威胁。病毒广泛地传播,将造成网络软硬件设备的损害以至于整个网络系统瘫痪。
2) 加强网络安全的动态防护
网络黑客攻击手段、计算机病毒等都处于不断的发展和变化中,使用目前的安全保密技术和产品是难以构造一种绝对安全、无缝隙和一劳永逸的网络系统的。因此,安全的网络系统必须具有网络安全漏洞的检测和监控功能。通过安全检测、监控手段,及时发现网络安全漏洞和各种恶意的攻击手段,及时提供修补系统漏洞的建议并阻断来自内外的非法使用和攻击。
3) 保障集团内部业务系统的安全稳定
由于涉及省台与各地方台的视频传输,不可避免的会遇上各种各样的问题,因此,在网络层对业务的安全要保障得力,并且要确认信息传输的安全稳定。
第四章 集团网络安全解决方案设计
第一节 网络监控管理系统
由于浙江广电集团的网络建设已有很多年的时间了,其很多网络设备都自带了监控及管理软件或工具,但是这些工具在问题发生之后很难解决问题。而网络监控管理系统的实时映射、网络瓶颈通知和设备失败通知却可以帮助用户快速隔离问题,并且在员工抱怨之前解决问题。
这里对推荐的美国 CA 公司的网络监控管理系统 (Unicenter Network & System Management)所能够达到的功能简单地说明一下:通过 TCP/IP 协议,不需要专门的培训,用户就可以配置该网络监控管理系统,启动网络监视管理功能后,能够监控的网络设备包括工作站、服务器、主机、网桥、路由器、集线器、打印机等在内的几乎所有网络元件。当用户决定使用该网络监控管理系统软件时,首先可以通过该软件的网络探查功能,能够全面查看用户网络的底层构件,确认整个网络的体系结构,并以一种可描述可管理的模式定位所有的网络设备,并将这些设备存储起来,迅速绘出网络结构图,同时启动设备的监控,而这些过程都是自动生成的,非常简单易用,可操作性强,这对于网络设备非常多、而专业网络管理人员较少的企业来说就显得非常重要。
在这个过程中,首先通过该网络监控管理系统 24X7 的全时设备轮询网络监视功能,迅速识别网络元件的任何问题,当监测到问题时,可以不同的颜色显示出来,并以通过手机、e-mail、声音警报通知管理人员,同时根据各网络元件相互之间的依赖关系,自动关闭与 有问题网络元件之后的所有网络元件的连接,减少冗余数据数量,避免冗余通知。此外,还能对网络元件的潜在问题、网页的正确性、可用性、网络的性能以及系统资源进行有效的监控管理。
当网络监控管理系统识别网络失效时,在向相关人员发送警报及通知时,该软件还可启动一个程序来定位网络失效。因此,当状况被隔离之后,一个特定的应用程序或者脚本程序就会被执行,或许是重启这个服务或许是重启计算机。这个进程是自动的,因此当相关人员收到设备失效的通知时,相应的措施已经采取了,管理人员不用回到办公室,因为当管理人员在收到通知时已经知道问题己经解决了。
在这一系列监控与管理过程中,网络监控管理系统都能自动生成监控及管理日志,并对系统的使用情况与趋势形成报告,以便用户形成较为完善的系统化管理,提升工作效率。
第二节 电子邮件安全解决方案
解决电子邮件安全问题,我们需要从三个方面来考虑如何应对:
1) 对带病毒邮件、垃圾邮件等恶意邮件的过滤和封堵;
2) 对进出邮件系统的所有邮件进行备份,用于监控和备查;
3) 对敏感的邮件内容进行加密传输,防备在传递路径上的恶意窥伺。
对集团来讲,现实的方法是结合现有的成熟技术,组合出一个在经济上和技术上合理的解决方案,同时要保证长期的维保成本。邮件系统的安全解决方案包括如下三个部分:
1、电子邮件安全网关技术方案
通过邮件安全网关的部署,在病毒程序、垃圾邮件等不良信息进入集团邮件系统之前,便对其进行遏制、阻截,从而保证集团电子邮件系统的安全稳定运行,节省邮件系统存储空间,避免机密的泄漏。
在邮件网关硬件系统上整合邮件反病毒引擎,对进入集团邮件系统的电子邮件进行病毒检测,采取邮件隔离、删除以及清除病毒等操作,减少病毒对邮件服务器的攻击。应根据互联网最新病毒发展趋势,定时升级邮件网关病毒库。
2、邮件备份系统技术方案
在集团现有邮件系统的基础上,实现对指定时间内(如最近一年)所有收发邮件的备份,并且管理员根据邮件信息摘要(例如:发件人、收件人、主题、日期、附件名称等)进行检索和查看邮件全部内容。
3、邮件加密系统技术方案
保护重要电子邮件不被泄密,防止内部人员未经许可将重要电子文档以邮件的方式泄密,防止电子邮件被截取而引起的泄密。保证工作效率,在尽量不改变使用者收发邮件操作习惯的基础上,保证电子邮件正常畅通使用。
考虑到文件安全扩展的需求,除电子邮件之外,信息泄密还有多种途径。在保护邮件安全的基础上,要考虑到日后系统的扩展性。
邮件安全管理系统综合动态加解密技术、访问权限控制技术、使用权限控制技术、期限控制技术、身份认证技术、操作日志管理技术、硬件绑定技术等多种技术对电子邮件进行保护。
第三节 远程数据传输的加密
建立基于SSL VPN技术加密访问系统,使得从Internet到内部网络的访问使用SSL VPN数据加密通道,保证数据在传输过程中保密性。
目前能够提供 SSL VPN 加密产品的厂家很多,但是本文认为在SSL VPN技术的先进性、加密传输的速率、以及厂家的技术服务等方面,Juniper的Netscreen SA 1000具有相对的优势,是其它厂家无法比的。
Juniper 网络公司SSL VPN产品家族的Netscreen-SA 1000系列,使企业可以部署经济高效的远程接入、外联网及内联网安全性。用户可从任何标准 Web浏览器接入企业网络和应用。NetScreen-SA 1000系列使用SSL作为安全接入传输机制,SSL是所有标准Web浏览器中使用的安全协议。使用SSL使客户无需部署客户端软件、无需更改内部服务器,也无需进行成本高昂的长期维护。NetScreen-SA 1000产品提供先进的合作伙伴喀户外联网特性,以控制用户或用户组的网络访问,无需更改基础设施、无需部署DMZ 、也无需软件。这项功能还允许公司安全接入企业内联网,使管理员可以根据不同员工、承包商和访问者所需的资源来限制他们的接入权限。
NetScreen-SA 1000系列解决方案的主要特性与优势如下:
一、端到端分层安全性
端点客户端、设备、数据和服务器的分层安全性控制,Juniper网络公司 Endpoint Defense Initiative(端点防御计划),用于提供最高的端点安全性可以根据用户组或角色、网络、设备及会话属性来规定基于用户身份的接入降低总拥有成本。不需要部署客户端软件或更改服务器,几乎不需要长期维护。从单一平台安全地远程接入内联网和外联网安全的外联网接入,无需构建 DMZ、无需加固服务器、无需复制资源、或无需增加部署来添加应用或用户简化
二、可管理性
(一)集中管理选项提供统一管理
(二)用户自助服务功能,可降低技术支持服务窗口的支持成本
(三)细粒度的审计和日志记录
(四)3 种不同的接入方法,允许管理员根据具体目的来设置接入权限
(五)基于角色分配管理任务
三、高可用性
群集对部署选项,可为整个LAN和WAN提供高可用性。
第四节 服务器的安全防护
一、业务服务器的安全防护
(一)防火墙的安装
这里将在Catalyst 4506交换机与服务器群的交换机之间安装一台高性能的防火墙,并根据服务器群中的每台服务器的应用系统的情况,在该防火墙上进行一对一的安全策略配置的工作。
(二)入侵检测系统的安装
这里将在服务器群的交换机上配置一个侦听端口,将流经该交换机所有端口的数据包都复制一份传送到侦听端口上;再把入侵检测系统连接到该侦听端口,接收该端口输出的所有数据包,并对这些数据包进行入侵分析、判断和记录。本文将负责完成入侵检测安装配置工作。
二、涉及到的设备选择
(一)防火墙的选择
防火墙的类型主要有:数据包过滤、监测型、服务器等几大类型。
1)包过滤型
包过滤型防火墙是防火墙的较初级产品,其技术基于网络中的分包传输技术。网络上的数据都是以“包”为单位进行传输的,数据被分割成为一定大小的数据包,每一个数据包中都会包含一些特定信息,如数据的源地址、目标地址、TCP/UDP源端口和目标端口等。防火墙通过读取数据包中的地址信息来判断这些“包”是否来自可信任的安全站点,一旦发现来自危险站点的数据包,防火墙便会将这些数据拒之门外。系统管理员也可以根据实际情况灵活制订判断规则。如图4-1所示:
图4-1包过滤型防火 墙的工作原理
包过滤技术的优点是简单实用,实现成本较低,在应用环境比较简单的情况下,能够以较小的代价在一定程度上保证系统的安全。
但包过滤技术的缺陷也是明显的。包过滤技术是一种完全基于网络层的安全技术只能根据数据包的来源、目标和端口等网络信息进行判断,无法识别基于应用层的恶意侵入,如恶意的Java小程序以及电子邮件中附带的病毒。有经验的黑客很容易伪造IP地址,骗过包过滤型防火墙。
2)型
型防火墙也能够被称为服务器,它的安全性要高过包过滤型产品,并已经开始向应用层发展。服务器位于客户机与服务器之间,完全阻挡了二者间的数据交流。从客户机来看,服务器相当于一台真正的服务器;而从服务器来看,服务器又是一台真正的客户机。当客户机需要使用服务器上的数据时,首先将数据请求发给服务器,服务器再根据这一请求向服务器索取数据,然后再由服务器将数据传输给客户机。由于外部系统与内部服务器之间没有直接的数据通道,外部的恶意侵害也就很难伤害到集团内部网络系统。如图4-2所示
图4-2型防火墙的工作原理
型防火墙的优点是安全性较高,可以针对应用层进行侦测和扫描,对付基于应用层的侵入和病毒都十分有效。它的缺点是对系统的整体性能有较大的影响,而且服务器必须针对客户机可能产生的所有应用类型逐一进行设置,大大增加了系统管理的复杂性。
本文将选用业界性能较好的、可靠性较高的Juniper 的NetScreen 5200防火墙,该防火墙的技术参数如表4-1
表 4-1 NetScreen 5200 防火墙技术参数表
物性/功能 NetScreen-5200
接口数 2个XFE 1OGigE,或8个Mini-GBIC, 或2个Mini-GBIC+24 10/100
最大吞吐量 1OG 防火墙
5G 3DES/AFS VPN
最多会话数 1,000,000
最多VPN 隧道数 30,000
最多策略数 4000,000
最多虚拟系统数 5
最多虚拟LAN 数 4000
最多安全区域数 默认设置为16个,最多增加1000个
最多虚拟路由器数 默认设置为3个,最多增加500个
支持的高可用性模式 主用/备用
支持的路由协议 OSPF, BGP, RIRV1/V2
深层检测 是
集成/重新定向,Web过滤 是/否
(二)入侵检测系统的选择
这里选用国内拥有领先安全技术水平的天融信千兆级入侵检测系统NGIDS-UF。其主要的技术指标如表4-2
表4-2 NGIDS-UF 入侵检测系统技术指标表
型号 NGIDS-UF
类别 千兆IDS
规格 2U 机架式
网络接口 1个10/100Base-TX: 2个千兆光纤
2wh 10/100/1000Base-TX
串口 1个RS-232C
第五节 计算机病毒防护的加强
一、在原有的病毒防护系统增加集中管理控制台
新增一台服务器,在上面安装一套诺顿的病毒防护的集中管理控制台。这里将安装该服务器系统和诺顿的集中管理控制的软件系统。
二、增加网络病毒防火墙
在每个楼层交换机的上联端接入一台网络病毒防火墙,对局域网内的病毒进行区域控制:在二级单位广域网入口处安装一台网络病毒防火墙,保障二级单位的广域网线路不会受到病毒数据包的影响。
涉及到的设备选择:
(一)诺顿的防病毒集中管理控制台
只有选用诺顿的集中管理控制软件才能控制和管理诺顿的网络防病毒系统的客户端软件。
(二)网络病毒防火墙
目前有趋势相关的硬件产品出售,并且该产品还能够与诺顿的网络防病毒客户端软件进行联动。所以本文选择部署趋势的NVW1200网路病毒防火墙。该网络病毒防火墙的主要功能如下:
1.执行免的安全策略
网络病毒墙对非兼容设备进行隔离修正,以确保所有设备在进入网络前都安装有最新的防病毒及关键的操作系统补丁。执行免的安全策略可减少管理负荷,并可同时降低被合作伙伴或VPN用户的非兼容设备感染的风险。
2.漏洞隔离
网络病毒墙根据Trend Micro的漏洞评估功能,隔离网络蠕虫可利用的潜在环节,使管理者有选择地隔离薄弱(未安装不定程序)的网络段或设施,避免病毒的爆发。网络病毒墙提供漏洞评估服务,并将该功能作为一个可选项。
3.灵活的、集中式管理
网络病毒墙包括趋势科技企业安全管控中心、及一个集中式、基于网络的管理控制台,它根据主机安装永久的需要实施安全更新部署。该服务可以自动部署、或点击管理控制台的选项进行手工部署。
4.网络扫描及侦测
网络病毒墙通过扫描网络流量查找蠕虫及漏洞利用,并基于趋势实验室提供的最新病毒码来自动清除感染的网络数据包。另外,网络病毒墙利用趋势科技先进的启发式技术对您的网络实施监控,并提供威胁的早期预警。
5.网络病毒爆发监控
网络病毒墙通过实时监控网络流量或可疑活动来提供早期的威胁预警。并在中心控制台上发出病毒爆发通知,立即提示管理者蠕虫攻击目标、受感染的主机、或具体的受攻击的漏洞。
6.网络病毒爆发防御
网络病毒墙部署了Trend Micro病毒爆发防御服务,通过阻绝任何蠕虫传播组合,包括8地址或地址范围、端口及协议、即时通讯渠道、文件类型扩展名、及文件传递。
7.自动清除损害
网络病毒墙通过隔离感染的网络段、主机、或客户,进行清除及修正,阻止了再次感染。凭借自动、免清除蠕虫(木马)痕迹、及系统文件配置(system.ini)修复功能,Trend Micro的清除损害服务可以防止再次感染,降低清除成本。
第六节 网络攻击及防护演示效果图
图4-3网络攻击及防护演示效果图
针对浙江广电集团的网络结构,当出现如下各类情况时解决方案如图4-3所示:
1、 漏洞扫描-识别攻击行为
2、 上传病毒/木马-修复系统漏洞
3、 启用后台服务监听-防病毒软件
4、 远程控制服务器-防火墙入侵检测
5、 攻击业务系统-防火墙、双机容错
6、 破坏系统数据-备份、灾难恢复
7、 客户端中毒-防病毒软件
第五章 结束语
计算机网络的可靠性和安全性是在不断地变化的,不同的时期或者阶段对网络的可靠性和安全性方面的要求是不一样的。在网络的建设之初,集团网络关心最多的是网络的连通性,只需要网络能够传送数据即可,对于网络数据的延迟lunwen .1 kejian .com 一以及网络短时间的中断都没有过多的要求:当网络中存在着涉及到集团的关键性应用系统时,就对网络数据的延迟时间、以及网络的中断时间上就有了很高的要求,在一般情况下,为了保障集团应用系统的连续运行,集团网络系统是不允许发生网络中断的。因此,本文在方案的设计中就已经考虑到要符合目前的、以 及将来的网络应用系统的需要,同时本文设计的网络系统的可靠性和安全性可以根据集团网络业务系统的需要进行相关的调整,满足变化之后的网络业务系统的要求。
本方案是一个针对浙江广电集团目前计算机网络现状的网络、及网络安全的解决方案,在随后的分期分批的项目实施过程中,由于集团网络环境、以及网络应用系统的变化,会在细节上根据实际情况进行相应的调整,如:安装设备数量、设备安装具体地点等,只要在总的布局、要求以及标准上保持不变,实施之后就能够达到本方案的设计要求。同时,本方案在设计、以及设备的选型上,己经做了今后扩展的考虑。
本方案并没有解决浙江广电集团计算机网络、以及网络安全方面的所有问题,随着计算机网络、及网络安全的技术不断地发展,以及集团网络应用系统不断地新增,集团业务系统也会对集团的计算机网络系统的结构和网络安全方面提出更高的要求,实现后满足集团实际的需要。
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致 谢
在论文完成之际,谨向所有给予我指导、关心、支持和帮助的老师、领导、同学和亲人致以崇高的敬意和深深的感谢!
首先感谢导师顾忠伟老师一直以来对我的学习、工作和生活所给予的无私关心、悉心指导和严格要求。尤其在论文的完成阶段,得到顾老师的耐心指导和严格把关。顾老师严谨的治学态度、求实的工作作风、平易近人的处世风范都深深影响了我。在此谨向顾老师表示最衷心的感谢和最诚挚的敬意!
感谢浙江广电集团科技管理部计算机科的同事,他们结合自己多年的计算机系统与网络安全的相关经验,给我提出了很多宝贵的建lunwen .1 kejian .com 一和对我实习中的帮助。在论文完成之际,在此特向各位同事表示深深的谢意!
在论文的材料收集期间,得到了负责集团网络工作的蒋老师的大力支持,他根据自己多年实际工作的经验,为我的论文写作、改进工作提出了许多有价值的宝贵建议,在此对蒋老师表示感谢!
感谢经济管理学院的各位老师、同学在学习工作等诸方面的支持和帮助,这一切使我在学习期间深受教益。
最后,深深地感谢我的家人旦他们在生活和学业上给了我无私的关怀,为了支持我的学业,付出了莫大牺牲。惟乞此文能够回报这些无比的关心和厚爱!
关键词:疾病预防控制中心;网络安全管理;设计原则;维护
引言
疾病预防控制中心的信息管理系统中计算机网络技术得到了广泛的应用,为医院庞大的管理工作带来了很多方便,但同时也存在着一些隐患。一旦网络瘫痪、系统数据丢失就会影响医院的正常医疗工作的运转,系统的安全性和稳定性就会受到严重的影响,进而直接影响到医院和病人的切身利益。因此,对于医院系统来讲,网络管理的安全问题相当重要。要做到能够安全管理和维护,确保信息系统能够安全、稳定、正常地运行,防止不法分子利用网络和计算机犯罪、避免数据丢失和损坏。
1、网络安全体系的设计原则
要确保疾病控制中心的网络能够进行安全的管理和维护,就应该对网络安全体系进行有效的设计,在进行设计的时候要做到“注重安全、操作性强、投入合理、性能良好、高效运作”,并遵循以下几点原则:
1.1 安全性
对于疾控部门、突发公共卫生事件应急中心来讲网络的安全和稳定性更显得尤为重要,进行局域网络的安全体系设计主要是为了对网络系统的安全进行有效的保护,课件安全性成为设计的首要目标。而体系安全性的保证,必须以保证体系的完备性和体系的可扩展性为前提。
1.2 可行性
“千里之行始于足下”,单纯从理论的角度来考虑网络安全体系的设计而非考虑实际操纵因素只能是空谈。网络安全体系的设计使为了更好地指导实施,如果实施的难度过大或者无法实施,那么安全体系本身就没有任何意义,因此,必须要坚持可行性的原则。
1.3 可承担性
网络安全体系的设计和实施以及后期的维护、培训等方面都需要有一定的技术和经济的支持。在操作的过程中要考虑到成本和利益的关系,如果付出的成本比从安全体系中得到的利益更多,那么这个体系就不能算是合理的方案。因此,在进行疾病预防控制中心网络安全体系设计的时候应该充分考虑到本单位的特点以及实际的承担能力来进行。
1.4 高效性
网络安全体系建立的目的是保证系统能够正常运行,如果安全体系的建立影响了系统的正常运行,那么就必须在安全和性能之间进行合适的权衡。网络安全体系所包含的软件和硬件都会不同程度地占用网络系统的部分资源。因此,在网络安全体系设计的时候要充分考虑到系统资源的问题,注重系统设计的高效性,避免系统本身对网络系统正常运转的妨碍。
2、网络安全体系的管理与维护
疾病预防控制中心的安全威胁可能来自于外部,也有可能来自于内部。因此,在进行网络系统安全策略的设计时,既要在局域网边界采取一定的安全防范措施来抵御外部的侵袭和攻击,又要对内部网络设备的安全访问进行控制,避免局域网内部因操作错误而造成对局域网破坏。进行网络安全体系的构建与维护要从以下方面入手:
2.1 物理安全策略
物理安全策略制定的目的是保护局域网中的网络服务器、计算机系统、物理链路等基础的设施避免受到人为破坏、自然灾害或搭线攻击,并能够建立起完善的安全管理的制度,确保网络系统能够在良好的电磁兼容的环境下工作。同时,也能够有效地防止计算机控制室的非法操作和偷窃破坏活动。
2.2 访问控制策略
访问控制策略是为了保证网络的资源不被一些非法用户访问和使用,它是局域网安全防护的主要策略,是网络安全得以保证的核心策略之一。它包括网络的权限控制、网络访问控制、文件属性控制、目录安全控制、服务器访问控制、网络监测控制、网络锁定控制、安全基础设施控制、端口及节点安全控制等。对于疾病预防控制中心的网络安全而言,应做好网络服务器访问控制、网络访问控制以及网络的监测和锁定控制三个方面。
2.2.1网络服务器访问控制
对于疾病预防控制中心而言,网络服务器访问的控制主要目的是控制用户对系统服务器的非法访问,防止网络服务器上的数据被随意修改、破坏或删除。服务器访问控制时,应制定相应的合理管理措施,防止非法用户对服务器的控制台进行直接操作;限制服务器的登录时间;尽量减少服务器上所安装的应用软件的数量;禁止服务器上一些不必要的服务软件运行;对服务器上进行的各种操作实行记录制,并定期进行审查,以便及时发现问题;同时,要对服务器的数据及时进行备份等。
2.2.2网络访问控制
网络访问控制是网络系统管理的重要环节之一。主要通过相应的技术手段对网络用户的身份进行识别和权限的分配,责权分明,既能有效地阻止非法用户的非法访问,又能减少网络病毒和恶意软件及代码的危害。在网络访问控制中,可以通过防火墙进行控制。将防火墙置于不同信任度的网络中并对网络的通信进行相应的控制,强制实施安全策略起到安全保护的作用,防止重要资源的访问和存取。防火墙通常位于外部的Internet网络、内部使用网络和其服务器DMZ区之间,当数据包通过时,数据包的信息即与防火墙的规则表进行相应的匹配,如果有相匹配的规则就直接按规则来执行,如果没有匹配的规则就使用默认规则来执行。另外,还可以通过访问控制列表来达到网络访问控制的目的。访问控制列表(ACL)是一组包含了允许(permit)、拒绝(deny)语句的有序语句集,它将数据包的源端口、目的端口、源地址、目的地址、MAC地址等信息同访问控制列表中的语句来进行匹配,根据匹配的结果决定数据包是否通过,以实现数据包的过滤。
2.2.3 网络病毒的防治
在网络中,病毒具有很多的传播途径及较大的破坏能力。它可通过电子邮件、局域网、网页脚本、操作系统漏洞等进行传播。病毒不仅对单台计算机的软件和硬件资源造成危害,而且有可能造成局域网甚至整个网络的瘫痪,这样会造成不可预测和估量的损失和危害。要实现网络病毒的防治单靠计算机上的杀毒软件是不能根除和实现的,必须安装相应的网络版杀毒软件进行智能升级、远程安装与操作、集中管理、远程报警、查杀病毒等功能。同时,要对加强管理,提高工作人员及使用人员的防毒意识和系统保护的意识和知识。
3、结论
随着社会的进步和发展,信息安 全从以前的保密、保护到如今的保障阶段,不断地满足人们对安全性能的需求。安全方案和安全体系也从原来的静态向动态、被动想主动的防御和防护发展,要保证疾病预防控制中心核心系统的稳定高效运行,管理人员必须对系统进行有效的管理和维护,以保证系统的正常运行,促进医疗事业的高效发展。
可以从不同角度对网络安全作出不同的解释。一般意义上,网络安全是指信息安全和控制安全两部分。国际标准化组织把信息安全定义为“信息的完整性、可用性、保密性和可靠性”;控制安全则指身份认证、不可否认性、授权和访问控制。
当今社会,通信网络的普及和演进让人们改变了信息沟通的方式,通信网络作为信息传递的一种主要载体,在推进信息化的过程中与多种社会经济生活有着十分紧密的关联。这种关联一方面带来了巨大的社会价值和经济价值,另一方面也意味着巨大的潜在危险--一旦通信网络出现安全事故,就有可能使成千上万人之间的沟通出现障碍,带来社会价值和经济价值的无法预料的损失。
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经国务院批准,在信息产业部的指导下,由IEEE主办,中国电子学会、清华大学、中国通信学会和北京邮电大学四家单位共同承办的“2008世界通信大会(ICC2008)中国论坛--网络和信息安全分论坛(暨第三届中国电信行业信息安全论坛)”于2008年5月在北京隆重召开。大会主要研讨国际通信技术和行业领域的热点问题,促进全球学术界和工业界的交流与合作,其中,关于通信网络的安全技术正是其中的一个讨论焦点。
3通信网络安全现状
互联网与生俱有的开放性、交互性和分散性特征使人类所憧憬的信息共享、开放、灵活和快速等需求得到满足。网络环境为信息共享、信息交流、信息服务创造了理想空间,网络技术的迅速发展和广泛应用,为人类社会的进步提供了巨大推动力。然而,正是由于互联网的上述特性,产生了许多安全问题。
计算机系统及网络固有的开放性、易损性等特点使其受攻击不可避免。
计算机病毒的层出不穷及其大范围的恶意传播,对当今日愈发展的社会网络通信安全产生威胁。
现在企业单位各部门信息传输的的物理媒介,大部分是依靠普通通信线路来完成的,虽然也有一定的防护措施和技术,但还是容易被窃取。
通信系统大量使用的是商用软件,由于商用软件的源代码,源程序完全或部分公开化,使得这些软件存在安全问题。
4通信网络安全分析
针对计算机系统及网络固有的开放性等特点,加强网络管理人员的安全观念和技术水平,将固有条件下存在的安全隐患降到最低。安全意识不强,操作技术不熟练,违反安全保密规定和操作规程,如果明密界限不清,密件明发,长期重复使用一种密钥,将导致密码被破译,如果下发口令及密码后没有及时收回,致使在口令和密码到期后仍能通过其进入网络系统,将造成系统管理的混乱和漏洞。为防止以上所列情况的发生,在网络管理和使用中,要大力加强管理人员的安全保密意识。
软硬件设施存在安全隐患。为了方便管理,部分软硬件系统在设计时留有远程终端的登录控制通道,同时在软件设计时不可避免的也存在着许多不完善的或是未发现的漏洞(bug),加上商用软件源程序完全或部分公开化,使得在使用通信网络的过程中,如果没有必要的安全等级鉴别和防护措施,攻击者可以利用上述软硬件的漏洞直接侵入网络系统,破坏或窃取通信信息。
传输信道上的安全隐患。如果传输信道没有相应的电磁屏蔽措施,那么在信息传输过程中将会向外产生电磁辐射,从而使得某些不法分子可以利用专门设备接收窃取机密信息。
另外,在通信网建设和管理上,目前还普遍存在着计划性差。审批不严格,标准不统一,建设质量低,维护管理差,网络效率不高,人为因素干扰等问题。因此,网络安全性应引起我们的高度重视。
5通信网络安全维护措施及技术
当前通信网络功能越来越强大,在日常生活中占据了越来越重要的地位,我们必须采用有效的措施,把网络风险降到最低限度。于是,保护通信网络中的硬件、软件及其数据不受偶然或恶意原因而遭到破坏、更改、泄露,保障系统连续可靠地运行,网络服务不中断,就成为通信网络安全的主要内容。
为了实现对非法入侵的监测、防伪、审查和追踪,从通信线路的建立到进行信息传输我们可以运用到以下防卫措施:“身份鉴别”可以通过用户口令和密码等鉴别方式达到网络系统权限分级,权限受限用户在连接过程中就会被终止或是部分访问地址被屏蔽,从而达到网络分级机制的效果;“网络授权”通过向终端发放访问许可证书防止非授权用户访问网络和网络资源;“数据保护”利用数据加密后的数据包发送与访问的指向性,即便被截获也会由于在不同协议层中加入了不同的加密机制,将密码变得几乎不可破解;“收发确认”用发送确认信息的方式表示对发送数据和收方接收数据的承认,以避免不承认发送过的数据和不承认接受过数据等而引起的争执;“保证数据的完整性”,一般是通过数据检查核对的方式达成的,数据检查核对方式通常有两种,一种是边发送接收边核对检查,一种是接收完后进行核对检查;“业务流分析保护”阻止垃圾信息大量出现造成的拥塞,同时也使得恶意的网络终端无法从网络业务流的分析中获得有关用户的信息。
为了实现实现上述的种种安全措施,必须有技术做保证,采用多种安全技术,构筑防御系统,主要有:
防火墙技术。在网络的对外接口采用防火墙技术,在网络层进行访问控制。通过鉴别,限制,更改跨越防火墙的数据流,来实现对网络的安全保护,最大限度地阻止网络中的黑客来访问自己的网络,防止他们随意更改、移动甚至删除网络上的重要信息。防火墙是一种行之有效且应用广泛的网络安全机制,防止Internet上的不安全因素蔓延到局域网内部,所以,防火墙是网络安全的重要一环。
入侵检测技术。防火墙保护内部网络不受外部网络的攻击,但它对内部网络的一些非法活动的监控不够完善,IDS(入侵检测系统)是防火墙的合理补充,它积极主动地提供了对内部攻击、外部攻击和误操作的实时保护,在网络系统受到危害之前拦截和响应入侵,提高了信息安全性。
网络加密技术。加密技术的作用就是防止公用或私有化信息在网络上被拦截和窃取,是网络安全的核心。采用网络加密技术,对公网中传输的IP包进行加密和封装实现数据传输的保密性、完整性,它可解决网络在公网上数据传输的安全性问题也可解决远程用户访问内网的安全问题。
身份认证技术。提供基于身份的认证,在各种认证机制中可选择使用。通过身份认证技术可以保障信息的机密性、完整性、不可否认性及可控性等功能特性。
虚拟专用网(VPN)技术。通过一个公用网(一般是因特网)建立一个临时的、安全的连接,是一条穿过混乱的公用网络的安全、稳定的隧道。它通过安全的数据通道将远程用户、公司分支机构、公司业务伙伴等跟公司的内网连接起来,构成一个扩展的公司企业网。在该网中的主机将不会觉察到公共网络的存在,仿佛所有的机器都处于一个网络之中。
漏洞扫描技术。面对网络的复杂性和不断变化的情况,仅依靠网络管理员的技术和经验寻找安全漏洞、做出风险评估,显然是不够的,我们必须通过网络安全扫描工具,利用优化系统配置和打补丁等各种方式最大可能地弥补最新的安全漏洞和消除安全隐患。在要求安全程度不高的情况下,可以利用各种黑客工具,对网络模拟攻击从而暴露出网络的漏洞。
结束语
目前解决网络安全问题的大部分技术是存在的,但是随着社会的发展,人们对网络功能的要求愈加苛刻,这就决定了通信网络安全维护是一个长远持久的课题。我们必须适应社会,不断提高技术水平,以保证网络安全维护的顺利进行。
参考文献
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关键词 ARP欺骗;SNMP;DHCP
中图分类号TP393 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2011)39-0182-02
1 研究的目的与意义
由于网络安全越来越重要,一个网络管理者的工作除了维护网络的正常畅通通信之外,也必须对整个网络使用的安全有具体的防范措施,如何保护使用者的账号密码不被轻易窃取也应是其本的首要工作。当ARP Spoofing技术不断的推陈出新及相关的攻击程序也容易从网络下载取得,这代表了我们所标榜的信息安全已经面临空前的挑战。因此,如何有效防范ARP攻击是网络管理人员必须面对的职责,网络管理人员所管辖的网络通常包括多个子网络,由于ARP攻击的信息只出现于子网络的网段,当ARP攻击发生时,网络管理人员无法有效从远端观察每一可能发生ARP攻击的网络段信息,因此如何建立一个以整体网络管理的ARP攻击监测架构,是本论文计划探讨的研究课题。
2 使用SNMP之ARP攻击侦测技术
对于网络管理人员而言,所管辖的网络通常包括几百台以上的电脑,数十台具网管功能的网络交换机和1台对外连接的路由器,为了在IP地址的管理上可以达到动态便利性,通常都会架设一台DHCP服务器,以方便用户端的IP动态设定。最近我们更发现ARP Spoofing的技术不止发展了DOS、MiM及Hijacking,并结合病毒与后门程序利用网络散布,对于网络安全的威胁令人担心,事实上我们所处网络的安全已几乎岌岌可危。网络管理人员当真就束手无策了吗?答案是否定的,现将提出一个使用SNMP的ARP攻击侦测技术,可以利用网络上的路由器及交换机所提供的网络管理信息,简易地发现使用ARP的DOS的攻击者与MiM的攻击,并找出攻击者所在,及时将攻击者所使用的网络隔离,不让攻击者轻易地瘫痪或监听网络。
2.1 侦测网络架构
本文所提供的ARP攻击侦测架构是基于路由器及交换机所提供标准的网络管理信息,这些信息可经由SNMP协议远端截取。除了ARP攻击侦测服务器之外,我们发现无论是一般企业或者是大型机构甚至是学校的宿舍网络架构几乎都很类似,都是由防火墙与路由器与对外网络连接,内部网络的部份端视规模大小决定,需要设置多少台交换器及切割多少个区域网段便于管理底下的使用者。
2.2 侦测流程
本侦测系统的需要搜集资料的对象包括了DHCP服务器、网络路由器、与网络交换机等主要设备,所以路由器与网络交换机必须提供具网管的SNMP的功能。我们从DHCP服务器中得到DHCP Log资料,也利用SNMP从路由器中得到ARP Table,为了找出攻击者的所在位置,所以也利用SNMP的Bridge MIB得到网络交换器中MAC与Port的对应,所以不仅可以侦测到哪一个IP地址在攻击之外,我们还需知道攻击者是经由哪一台交换器及通信接口(Port)进行攻击,我们就可以透过网管机制将该Port断线,阻断其攻击。
路由器的ARP table为路由器现行运作所需的IP与MAC地址对应表,为维护网络畅通,路由器必须不断地维护此表格取得所管辖网络中所有的IP与MAC地址的正确对应。然而为了避免ARP封包太多在网络中流窃,思科路由器的ARP Cache Timeout出厂预设为4个小时,是可以接受的。
3 系统制作与测试
ARP攻击侦测系统本身主要架构分为3部分,包括了数据库、SNMP管理端程序及相关比对程序。其执行主要分3个步骤:
1)定时将路由器上的ARP Table,存回数据库中,此步骤需使用PHP的SNMP Get Request 的方式,向路由器取回动行中ARP Table并直接存进数据库中。
2)除了管理人员所输入排外名单外,找出对应至重复MAC地址的IP地址。
3)对比上一笔的ARP Table,筛选出前后地址变动的差异。
3.1 实验网络架构
在本实验中,ARP侦测服务器以校园宿舍网络区为侦测及测试的对象,宿舍区网络以一台Cisco 6506路由器为主,往下分成10个LAN网共有96台D-Link 3 225G网络交换机,约提供1800台主机上网使用,ARP侦测服务器架设于网络服务器区的网段内,ARP侦测服务器主要是向宿舍区Cisco 6506要回宿舍区底下10个网段的ARP Table回来分析对比,现阶段的取样频率以10min一次。为产生ARP Mim攻击,我们使用Cain & Able v4.9.14程序执行中间人监听动作,以测试ARP侦测服务器可否将正在攻击中的主机侦测出来,再借由侦测辅助系统寻找出攻击主机的所在位置,然后将该Switch Port关闭使其无法使用网络进行ARP攻击。
3.2 测试结果
本实验实际测试网络架构所示,本次测试以vlan52为测试网段,我们将两台笔记本电脑,分别接于不同的网络交换机底下,由攻击者(Attacker)执行MiM攻击程序,另一台则是模拟成一般使用者Host A(主机A),执行上网登入个人信箱网页,查看电子邮件的动作。由攻击者电脑可以清楚看出攻击软件将主机A登入画面的网址以及输入帐号密码的内容完整呈现出来。此时ARP攻击侦测服务器也发现该攻击,将有问题的IP与MAC地址显示出来以告知管理者,然而侦测服务器尚无法确认何人为攻击者与受害者,因此网络管理者必须至DHCP log查询出攻击者及受害者真实IP与MAC地址。根据所示的DHCP log资料,我们可以发现发生重复的MAC地址原为10.10.52.161所有,因此可以判断攻击者为10.10.52.161。为进一步确认攻击者与受害者位置,我们将DHCP log中所显示两者的MAC地址至所储存的交换机表资料中找出对应的交换机的通信接口。
4 结论
本文研究探讨近年来兴起的ARP攻击之侦测与防治,在论文研究期间,为了追查ARP攻击的起因,却意外发现ARP攻击的方式已经发展为病毒传播新的方法,其目的不外乎是利用后门程序的植入达到窃取受害者网络所在的机密资料,在如此不断更新且利用新技术的病毒攻击模式,网络安全已经不是使用者或管理者单方面就能独立捍卫起来的,必须结合使用者与网络管理者齐心协力,才能阻挡攻击者的入侵行动。
参考文献
[1]陈明.计算机网络工程[J].北京:中国铁道出版社,2009.
[2]李海鹰,程灏,等.针对ARP攻击的网络防御模式设计与实现,2005.