網(wǎng)絡(luò)中路由器的應(yīng)用與配置

張古明

摘 要：利用路由器的漏洞發(fā)起攻擊的事件經(jīng)常發(fā)生。路由器攻擊會(huì)浪費(fèi)CPU周期，誤導(dǎo)信息流量，使網(wǎng)絡(luò)異常甚至陷于癱瘓。因此需要采取相應(yīng)的安全措施來保護(hù)路由器的安全。避免口令泄露危機(jī)。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)；路由器；漏洞；應(yīng)用；配置

1 路由器的工作原理

網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備用它們的網(wǎng)絡(luò)地址互相通信。IP地址是與硬件地址無關(guān)的“邏輯”地址。路由器只根據(jù)IP地址來轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。IP地址的結(jié)構(gòu)有兩部分，一部分定義網(wǎng)絡(luò)號(hào)，另一部分定義網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的主機(jī)號(hào)。目前，在Internet網(wǎng)絡(luò)中采用子網(wǎng)掩碼來確定IP地址中網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址。子網(wǎng)掩碼與IP地址一樣也是32bit，并且兩者是一一對(duì)應(yīng)的，并規(guī)定，子網(wǎng)掩碼中數(shù)字為“1”所對(duì)應(yīng)的IP地址中的部分為網(wǎng)絡(luò)號(hào)，為“0”所對(duì)應(yīng)的則為主機(jī)號(hào)。網(wǎng)絡(luò)號(hào)和主機(jī)號(hào)合起來，才構(gòu)成一個(gè)完整的IP地址。同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)IP地址，其網(wǎng)絡(luò)號(hào)必須是相同的，這個(gè)網(wǎng)絡(luò)稱為IP子網(wǎng)。通信只能在具有相同網(wǎng)絡(luò)號(hào)的IP地址之間進(jìn)行，要與其它IP子網(wǎng)的主機(jī)進(jìn)行通信，則必須經(jīng)過同一網(wǎng)絡(luò)上的某個(gè)路由器或網(wǎng)關(guān)出去。不同網(wǎng)絡(luò)號(hào)的IP地址不能直接通信，即使它們接在一起，也不能通信。路由器有多個(gè)端口，用于連接多個(gè)IP子網(wǎng)。每個(gè)端口的IP地址的網(wǎng)絡(luò)號(hào)要求與所連接的IP子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)號(hào)相同。不同的端口為不同的網(wǎng)絡(luò)號(hào)，對(duì)應(yīng)不同的IP子網(wǎng)，這樣才能使各子網(wǎng)中的主機(jī)通過自己子網(wǎng)的IP地址把要求出去的IP分組送到路由器上。

2 路由器的主要功能

路由動(dòng)作包括兩項(xiàng)基本內(nèi)容：尋徑和轉(zhuǎn)發(fā)。尋徑即判定到達(dá)目的地的最佳路徑，由路由選擇算法來實(shí)現(xiàn)。為了判定最佳路徑，路由選擇算法必須啟動(dòng)并維護(hù)包含路由信息的路由表，其中路由信息依賴于所用的路由選擇算法而不盡相同。路由選擇算法將收集到的不同信息填入路由表中，根據(jù)路由表可將目的網(wǎng)絡(luò)與下一站的關(guān)系告訴路由器。路由器間互通信息進(jìn)行路由更新，更新維護(hù)路由表使之正確反映網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)渥兓?，并由路由器根?jù)量度來決定最佳路徑。轉(zhuǎn)發(fā)即沿尋徑好的最佳路徑傳送信息分組。路由器首先在路由表中查找，判明是否知道如何將分組發(fā)送到下一個(gè)站點(diǎn)（路由器或主機(jī)），如果路由器不知道如何發(fā)送分組，通常將該分組丟棄；否則就根據(jù)路由表的相應(yīng)表項(xiàng)將分組發(fā)送到下一個(gè)站點(diǎn)，如果目的網(wǎng)絡(luò)直接與路由器相連，路由器就把分組直接送到相應(yīng)的端口上。這就是路由轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議。路由轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議和路由選擇協(xié)議是相互配合又相互獨(dú)立的概念，前者使用后者維護(hù)的路由表，同時(shí)后者要利用前者提供的功能來發(fā)布路由協(xié)議數(shù)據(jù)分組。

3 路由選擇協(xié)議

典型的路由選擇方式有兩種：靜態(tài)路由和動(dòng)態(tài)路由。靜態(tài)路由是在路由器中設(shè)置的固定的路由表。除非網(wǎng)絡(luò)管理員干預(yù)，否則靜態(tài)路由不會(huì)發(fā)生變化。由于靜態(tài)路由不能對(duì)網(wǎng)絡(luò)的改變做出反映，一般用于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不大、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)固定的網(wǎng)絡(luò)中。靜態(tài)路由的優(yōu)點(diǎn)是簡單、高效、可靠。在所有的路由中，靜態(tài)路由優(yōu)先級(jí)最高。當(dāng)動(dòng)態(tài)路由與靜態(tài)路由發(fā)生沖突時(shí)，以靜態(tài)路由為準(zhǔn)。動(dòng)態(tài)路由是網(wǎng)絡(luò)中的路由器之間相互通信，傳遞路由信息，利用收到的路由信息更新路由器表的過程。它能實(shí)時(shí)地適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的變化。如果路由更新信息表明發(fā)生了網(wǎng)絡(luò)變化，路由選擇軟件就會(huì)重新計(jì)算路由，并發(fā)出新的路由更新信息。這些信息通過各個(gè)網(wǎng)絡(luò)，引起各路由器重新啟動(dòng)其路由算法，并更新各自的路由表以動(dòng)態(tài)地反映網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓?。?dòng)態(tài)路由適用于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模大、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋸?fù)雜的網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)然，各種動(dòng)態(tài)路由協(xié)議會(huì)不同程度地占用網(wǎng)絡(luò)帶寬和CPU資源。靜態(tài)路由和動(dòng)態(tài)路由有各自的特點(diǎn)和適用范圍，因此在網(wǎng)絡(luò)中動(dòng)態(tài)路由通常作為靜態(tài)路由的補(bǔ)充。當(dāng)一個(gè)分組在路由器中進(jìn)行尋徑時(shí)，路由器首先查找靜態(tài)路由，如果查到則根據(jù)相應(yīng)的靜態(tài)路由轉(zhuǎn)發(fā)分組；否則再查找動(dòng)態(tài)路由。

4 路由算法

路由算法按照種類可分為以下幾種：靜態(tài)和動(dòng)態(tài)、單路和多路、平等和分級(jí)、源路由和透明路由、域內(nèi)和域間、鏈路狀態(tài)和距離向量。鏈路狀態(tài)算法（也稱最短路徑算法）發(fā)送路由信息到互聯(lián)網(wǎng)上所有的結(jié)點(diǎn)，然而對(duì)于每個(gè)路由器，僅發(fā)送它的路由表中描述了其自身鏈路狀態(tài)的那一部分。距離向量算法則要求每個(gè)路由器發(fā)送其路由表全部或部分信息，但僅發(fā)送到鄰近結(jié)點(diǎn)上。從本質(zhì)上來說，鏈路狀態(tài)算法將少量更新信息發(fā)送至網(wǎng)絡(luò)各處，而距離向量算法發(fā)送大量更新信息至鄰接路由器。由于鏈路狀態(tài)算法收斂更快，因此它在一定程度上比距離向量算法更不易產(chǎn)生路由循環(huán)。

5 路由器安全維護(hù)

據(jù)卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的CERT/CC（計(jì)算機(jī)應(yīng)急反應(yīng)小組/控制中心）稱，80 %的安全突破事件是由薄弱的口令引起的。黑客常常利用弱口令或默認(rèn)口令進(jìn)行攻擊。加長口令、選用30～60 d的口令有效期等措施有助于防止這類漏洞。

5.1關(guān)閉IP直接廣播

Smurf攻擊是一種拒絕服務(wù)攻擊。在這種攻擊中，攻擊者使用假冒的源地址向你的網(wǎng)絡(luò)廣播地址發(fā)送一個(gè)“ICMP echo”請(qǐng)求。這要求所有的主機(jī)對(duì)這個(gè)廣播請(qǐng)求做出回應(yīng)。這種情況會(huì)降低網(wǎng)絡(luò)性能。使用no IP source-route關(guān)閉IP直接廣播地址。

5.2禁用不必要的服務(wù)

強(qiáng)調(diào)路由器的安全性就不得不禁用一些不必要的本地服務(wù)，例如SNMP和DHCP這些用戶很少用到的服務(wù)，都可以禁用，只有絕對(duì)必要的時(shí)候才使用。另外，可能時(shí)關(guān)閉路由器的HTTP設(shè)置，因?yàn)镠TTP使用的身份識(shí)別協(xié)議相當(dāng)于向整個(gè)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送一個(gè)未加密的口令。然而，HTTP協(xié)議中沒有一個(gè)用于驗(yàn)證口令或者一次性口令的有效規(guī)定。

5.3限制邏輯訪問

限制邏輯訪問主要借助于合理處置訪問控制列表，限制遠(yuǎn)程終端會(huì)話有助于防止黑客獲得系統(tǒng)邏輯訪問。SSH是優(yōu)先的邏輯訪問方法，但如果無法避免Telnet，不妨使用終端訪問控制，以限制只能訪問可信主機(jī)。因此，用戶需要給Telnet在路由器上使用的虛擬終端端口添加一份訪問列表。

5.4關(guān)閉IP源路由

IP協(xié)議允許一臺(tái)主機(jī)指定數(shù)據(jù)包通過你的網(wǎng)絡(luò)路由，而不是允許網(wǎng)絡(luò)組件確定最佳的路徑。這個(gè)功能的合法應(yīng)用是診斷連接故障。但是，這種用途很少得到應(yīng)用，事實(shí)上，它最常見的用途是為了偵察目的對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行鏡像，或者用于攻擊者在專用網(wǎng)絡(luò)中尋找一個(gè)后門。除非指定這項(xiàng)功能只能用于診斷故障，否則應(yīng)該關(guān)閉這個(gè)功能。

5.5監(jiān)控配置更改

用戶在對(duì)路由器配置進(jìn)行改動(dòng)之后，需要對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控。如果用戶使用SNMP，那么一定要選擇功能強(qiáng)大的共用字符串，最好是使用提供消息加密功能的SNMP。如果不通過SNMP管理對(duì)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程配置，用戶最好將SNMP設(shè)備配置成只讀。拒絕對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行寫訪問，用戶就能防止黑客改動(dòng)或關(guān)閉接口。 此外，用戶還需將系統(tǒng)日志消息從路由器發(fā)送至指定服務(wù)器。endprint