張殷

摘要：隨著網(wǎng)絡(luò)環(huán)境不斷面臨新的挑戰(zhàn)，校園網(wǎng)的安全也受到了沖擊。如何保證校園網(wǎng)絡(luò)教學(xué)活動的正常使用，已經(jīng)成為不可忽視的問題。該文從安全分析入手，從設(shè)計的角度，巧妙地利用當(dāng)前主流的網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)，解決目前校園網(wǎng)所遇到的安全問題，為相關(guān)工作者提出了一定的參考與建議。

關(guān)鍵詞：校園網(wǎng)絡(luò)；安全分析；設(shè)計

中圖分類號：TP393 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2017）27-0030-02

近年來，尤其是棱鏡門事件后，國內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)安全形式面臨更為嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。校園網(wǎng)作為網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用普及率較高、用戶群密度比較活躍的地方。在給全校師生帶來網(wǎng)絡(luò)便利的同時，也帶來了安全上的威脅與隱患。如何保障一個安全、可靠的校園網(wǎng)絡(luò)安全環(huán)境，就是個刻不容緩的問題。

1 校園網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險分析

目前，網(wǎng)絡(luò)安全威脅來自方方面面，我們不可能完全羅列出所有的安全威脅。對于校園網(wǎng)絡(luò)來說，安全威脅涉及四方面的內(nèi)容：物理安全、網(wǎng)絡(luò)安全、系統(tǒng)安全、應(yīng)用安全。我們就從這幾個方面進行安全風(fēng)險分析。

1.1 物理安全風(fēng)險分析

物理安全是校園信息系統(tǒng)安全的最重要方面。保證計算機信息系統(tǒng)各種設(shè)備的物理安全，是整個計算機信息系統(tǒng)安全的前提。包括環(huán)境安全、設(shè)備安全、媒體安全。對于校園物理安全來說，物理安全風(fēng)險可能導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)平臺或內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)資源的毀壞，主要表現(xiàn)如：自然災(zāi)害：地震、水災(zāi)、火災(zāi)等；誤操作：施工不慎挖斷線路、室內(nèi)裝修剪斷線路等；惡意攻擊：對網(wǎng)絡(luò)傳輸媒介上的電磁信號進行屏蔽、竊聽和分析，對其傳播進行人為干擾。

1.2 網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險分析

計算機的聯(lián)網(wǎng)使用對數(shù)據(jù)造成了新的安全威脅。對內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與國際互聯(lián)網(wǎng)相接時，如果系統(tǒng)內(nèi)部局域網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)外部網(wǎng)絡(luò)之間不采取一定的安全防護措施，內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)容易受到來自外部網(wǎng)絡(luò)入侵者的攻擊。影響校園網(wǎng)絡(luò)安全的因素很多。主要表現(xiàn)在：局域網(wǎng)、子網(wǎng)安全：如訪問控制、網(wǎng)絡(luò)入侵檢測；數(shù)據(jù)傳輸安全：數(shù)據(jù)加密；網(wǎng)絡(luò)運行安全：備份與恢復(fù)、應(yīng)急處理等；網(wǎng)絡(luò)協(xié)議安全：TCP/IP及其他協(xié)議。

1.3 操作系統(tǒng)安全風(fēng)險分析

操作系統(tǒng)是校園信息系統(tǒng)的工作平臺，其功能和性能必須絕對可靠。由于系統(tǒng)的復(fù)雜性，不存在絕對安全的系統(tǒng)平臺。操作系統(tǒng)安全面臨的威脅有：漏洞與補??；病毒與木馬；入侵檢測與審計分析；數(shù)據(jù)加密等。

1.4 應(yīng)用平臺安全分析

一般校園網(wǎng)都有提供公共的信息服務(wù)的服務(wù)器，這些服務(wù)器與操作系統(tǒng)一樣，也都有安全隱患。主要表現(xiàn)在：DNS服務(wù)器：緩存區(qū)中毒、域劫持、域傳送等。WEB服務(wù)器：非法篡改WEB頁面、DoS攻擊、口令入侵、SQL注入等；

2 校園網(wǎng)絡(luò)安全整體設(shè)計

校園網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)的建設(shè)必須立足于全校系統(tǒng)的整體安全。安全設(shè)計方案要求立足于學(xué)校對校園網(wǎng)絡(luò)平臺建設(shè)的統(tǒng)一要求，要從學(xué)校整體網(wǎng)絡(luò)安全需求來考慮，制定一套網(wǎng)絡(luò)安全的整體設(shè)計方案。從結(jié)構(gòu)上看，它包括三個層次：核心層、匯聚層、接入層。如圖1所示。

2.1 物理安全設(shè)計

針對校園網(wǎng)物理安全上存在的各種安全隱患，在設(shè)計時，主要注意如下幾個方面的工作：機房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)要求：如電源監(jiān)控、空調(diào)監(jiān)控、溫度監(jiān)控、濕度監(jiān)控、輔助監(jiān)控等各方面的要求；機房配電要求應(yīng)滿足供電設(shè)計與配備UPS系統(tǒng)；機房安全系統(tǒng)包括安防系統(tǒng)、防雷接地、消防系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)等。對工作人員進行權(quán)限及分區(qū)管理并對進入、退出工作場所的時間及進入的理由進行登記。

2.2 網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計

校園網(wǎng)的安全設(shè)計，不僅要從常規(guī)安全角度考慮，還要從業(yè)務(wù)安全角度分析，同時兼顧層次化的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。在設(shè)計時，主要注意如下幾個方面的工作：接入層設(shè)計：在接入層通過合理設(shè)置VLAN等技術(shù)手段，防止部門內(nèi)ARP攻擊、廣播風(fēng)暴；采用STP生成樹協(xié)議，消除網(wǎng)絡(luò)中的環(huán)路；采用端口安全技術(shù)，防止MAC攻擊；采用QoS技術(shù)，阻止DoS/DDoS攻擊。匯聚層設(shè)計：匯聚層與核心層采用雙上行鏈路級聯(lián)，實現(xiàn)匯聚層到網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點的數(shù)據(jù)匯聚和鏈路冗余；采用VLAN技術(shù)，防止某些網(wǎng)段的問題蔓延到核心層；通過VRRP等協(xié)議控制網(wǎng)絡(luò)流量，實現(xiàn)全網(wǎng)用戶流量負(fù)載均衡；核心層設(shè)計：采用雙核心雙鏈路設(shè)計，保證網(wǎng)絡(luò)持續(xù)穩(wěn)定運行；采用ACL，限制VLAN間的訪問。DMZ區(qū)設(shè)計：實現(xiàn)應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器分離，防止應(yīng)用服務(wù)器被攻擊后，影響數(shù)據(jù)安全；采用NAT技術(shù)，對外隱藏服務(wù)器區(qū)；部署防火墻，防止內(nèi)、外網(wǎng)用戶對服務(wù)器非法攻擊；部署殺毒軟件，防止病毒對服務(wù)器的破壞。網(wǎng)絡(luò)邊界設(shè)計：采用負(fù)載均衡的雙出口冗余設(shè)計，部署安全網(wǎng)關(guān)，采用NAT技術(shù)，設(shè)置ACL訪問控制策略，對內(nèi)容進行審計。

2.3 系統(tǒng)安全設(shè)計

針對校園網(wǎng)絡(luò)安全分析所面臨的威脅，在設(shè)計時，主要注意如下幾個方面的工作：防病毒技術(shù)：建立病毒檢測系統(tǒng)，建立應(yīng)急響應(yīng)機制，將風(fēng)險減少到最小，建立災(zāi)難備份系統(tǒng)，對各種殺毒軟件病毒庫進行升級；主機安全加固：通過主機系統(tǒng)加固技術(shù)可以對系統(tǒng)的缺陷進行彌補，提高系統(tǒng)的防御能力。安全操作系統(tǒng)是指計算機信息系統(tǒng)在自主訪問控制、強制訪問控制、標(biāo)記、身份鑒別、客體重用、審計、數(shù)據(jù)完整性、隱蔽信道分析、可信路徑、可信恢復(fù)等十個方面滿足相應(yīng)的安全技術(shù)要求。

2.4 應(yīng)用平臺安全設(shè)計

校園的應(yīng)用平臺安全設(shè)計，是確保校園信息管理系統(tǒng)的安全，確保各類業(yè)務(wù)系統(tǒng)能健康、穩(wěn)定的運行。因此構(gòu)建DMZ區(qū)域不僅要考慮服務(wù)器群的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)技術(shù)，還要考慮軟件的選擇和服務(wù)器選型。服務(wù)器群網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計：從安全角度考慮，應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和磁盤陣列系統(tǒng)分開部署，防止應(yīng)用服務(wù)器被攻擊，影響信息資源的安全；軟件選擇：校園網(wǎng)所有的應(yīng)用服務(wù)器都由應(yīng)用服務(wù)軟件提供，操作系統(tǒng)則是應(yīng)用服務(wù)軟件運行的平臺，因此操作系統(tǒng)、應(yīng)用服務(wù)軟件的選擇直接影響校園服務(wù)器能否穩(wěn)定運行。服務(wù)器選型：服務(wù)器選型應(yīng)從校園網(wǎng)用戶的應(yīng)用需求、服務(wù)器的技術(shù)發(fā)展趨勢、對主流廠商的認(rèn)知、能否獲得主機廠商的良好支持及應(yīng)用經(jīng)驗等幾方面考慮。

3 小結(jié)

本文從校園網(wǎng)的安全風(fēng)險分析入手，就網(wǎng)絡(luò)安全的各個環(huán)節(jié)進行針對性的設(shè)計說明。安全是一個整體，完整的安全解決方案不僅包括物理安全、網(wǎng)絡(luò)安全、系統(tǒng)安全和應(yīng)用平臺安全等技術(shù)手段，還需要以人為核心的策略和管理的支持。

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