鐘文基
摘 要:校園網和一般的網絡相比,具有一定的特殊性,高校校園網的用戶主要是在校大學生和教學科研人員,其中數量龐大的大學生用戶,因為知識水平較高,求知探索欲較強,更容易對網絡造成破壞。該文主要介紹了有關校園網安全的特點,校園網面臨的主要威脅,安全防范的方法,通過部署網絡防火墻,劃分虛擬局域網、建立虛擬專用網、在出口路由器實施NAT、MAC地址綁定等方法進行網絡安全防范。
關鍵詞:校園網安全 vlan技術 網絡地址轉換 端口安全
中圖分類號:G717 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2016)12(b)-0198-02
1 校園網安全特點
校園網和一般的網絡相比,具有一定的特殊性,高校校園網的用戶主要是在校大學生和教學科研人員,其中數量龐大的大學生用戶,因為知識水平較高,求知探索欲較強,更容易對網絡造成破壞。在此環境下,校園網安全顯得尤為重要。
校園網的安全主要來自外網安全和內網安全兩方面,外網的威脅,主要有黑客發起的DDos攻擊、網站掛馬、網絡病毒、信息竊取等;對于內網,病毒攻擊、廣播風暴、漏洞掃描、內網滲透、非授權訪問等,更容易對網絡造成破壞。
2 校園網安全防范
2.1 部署網絡防火墻
防火墻是連接網絡內外網之間的堡壘,安全系數高的防火墻能夠起到抵抗外網黑客攻擊,保護內網的作用。防火墻一般部署在網絡的邊界,起到隔離內外網的作用。外網黑客想要入侵內網,首先需要入侵者穿越防火墻設置的安全防線,才能接觸內網的目標主機。
2.2 劃分VLAN
VLAN(Virtual Local Area Network)虛擬局域網,在校園網中,把不同部門劃分到不同VLAN中,通過訪問控制列表限制不同部門之間的訪問,提高了安全性。另一個方面,不劃分VLAN,整個交換機都處于一個廣播域中,任何一臺PC發送的廣播報文都能傳送至整個廣播域,占用了大量的網絡帶寬,劃分VLAN后,縮小的廣播域的大小,進而縮小了廣播報文能夠到達的范圍,提升了網絡性能。
劃分VLAN的部分代碼如下:
(1)劃分VIAN。
Switch#vlan data //進入VLAN數據庫模式
Switch(vlan)#vlan 31 name jiaowuchu //添加VLAN 31,名字為jiaowuchu
Switch(vlan)#vlan 32 name caiwuchu //添加VLAN 32,名字為caiwuchu
(2)把端口分配到VIAN中。
Switch(config)#int gigabitEthernet 1/1 //進入端口配置模式
Switch(config-if)#switchport access vlan 31 //把端口G1/1添加到VLAN 31中
2.3 實施NAT
實現安全防護的另一個強大的技術就是NAT(網絡地址轉換)。實施網絡地址轉換能隱藏內網的IP地址,整個內網統一以一個公網IP訪問互聯網,使得黑客無法了解校園網的網絡拓撲結構和IP地址規劃,同時,通過網絡地址轉換后訪問外網,能節省大量IP地址。
(1)超載NAT的部分代碼如下。
Router(config)#int fa0/0//進入fa0/0端口配置模式
Router(config-if)#ip nat outside//指定該端口為連接外網的端口
Router(config-if)#int fa0/1//進入fa0/1端口配置模式
Router(config-if)#ip nat inside//指定該端口為連接內網的端口
Router(config)#ip nat pool gxsdxy 124.227.192.162 124.227.192.164 netmask 255.255.255.248//定義一個名字為gxsdxy的地址池,用于NAT地址轉換
Router(config)#access-list 1 permit 192.168.1.0 0.0.255.255//定義1條ACL
Router(config)#ip nat inside source list 1 pool gxsdxy overload//定義超載NAT,是內部計算機能上網。
(2)靜態NAT的部分代碼如下。
Router(config)#ip nat inside source static tcp 192.168.8.1 80 200.10.10.2 80//定義一條靜態nat映射,允許外網用戶使用200.10.10.2的地址訪問服務器192.168.8.1的web服務。
2.4 其他安全防范措施
對于網絡安全防范,除了以上幾點基本的措施之外,還有很多其他措施,例如:
(1)網卡物理地址過濾策略。
因為網卡的物理地址具有惟一性,在交換機中對網卡物理地址進行過濾,可在一定能夠程度上限制不合法PC的訪問。
交換機MAC地址過濾的代碼如下:
Switch(config)#int fa0/1 //進入交換機的fa0/1端口
Switch(config-if)#switchport mode access //把端口設置為接入模式
Switch(config-if)#switchport port-security //啟用端口安全
Switch(config-if)#switchport port-security maximum 1 //該端口最多允許接入1個PC
Switch(config-if)#switchport port-security violation protect //出現違規行為后禁止非法的地址接入
(2)部署IDS。
通過部署IDS(Intrusion Detection and managerment Systems,入侵檢測系統),能實時發現、記錄、統計和分析網絡中的安全事件;能結合地址定位等手段確定威脅來源;能像用戶提供詳細、可操作的時間處理指導意見,指導用戶調整網絡安全策略和防護手段;能對歷史數據進行分析,檢驗網絡安全整體水平。
(3)部署IPS。
通過部署IPS(Intrusion Prevention System,入侵防御系統),能檢測到攻擊,并且IPS會在這種攻擊擴散到網絡的其它地方之前阻止這個惡意的通信。
(4)及時安裝系統漏洞補丁。
校園網內用戶使用的系統,主要是微軟的Windows系統,相比Unix,Linux而言,Windows的系統漏洞相對較多,危害較重,及時安裝系統補丁,能防范病毒及黑客利用系統漏洞入侵系統,給系統甚至網絡帶來各種問題。
3 總結
該文主要對校園網設計中重要的部分——網絡安全的設計,做了闡述。分析了網絡安全的特點、面臨的威脅,對網絡安全的設計,提出了部署防火墻、劃分虛擬局域網、實施NAT等多種方法。
參考文獻
[1] 朱雁輝.防火墻與網絡封包截獲技術[M].電子工業出版社,2002.
[2] 信息管理系列編委會.網絡安全管理[M].中國人民大學出版社,2003.
[3] 張紅旗.信息網絡安全[M].清華大學出版社,2002.
[4] 朱理森,張守連.計算機網絡應用技術[M].北京:專利文獻出版社,2001.
[5] 許治坤,王偉,郭添森,等.網絡滲透技術[M].電子工業出版社,2005.