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校園網是指利用網絡設備、通信介質和適宜的組網技術與協議以及各類系統管理軟件和應用軟件,將校園內計算機和各種終端設備有機地集成在一起,用于教學、科研、管理、資源共享等方面的局域網絡系統。校園網絡安全是指學校網絡系統的硬件、軟件及其系統中的數據受到保護,不因偶然和惡意等因素而遭到破壞、更改、泄密,保障校園網的正常運行。隨著“校校通”工程的深入實施,學校教育信息化、校園網絡化已經成為網絡時代的教育的發展方向。目前校園網絡內存在很大的安全隱患,建立一套切實可行的校園網絡防范措施,已成為校園網絡建設中面臨和亟待解決的重要問題。
一、校園網絡安全現狀分析
(一)網絡安全設施配備不夠
學校在建立自己的內網時,由于意識薄弱與經費投入不足等方面的原因,比如將原有的單機互聯,使用原有的網絡設施;校園網絡的各種硬件設備以及保存數據的光盤等都有可能因為自然因素的損害而導致數據的丟失、泄露或網絡中斷;機房設計不合理,溫度、濕度不適應以及無抗靜電、抗磁干擾等設施;網絡安全方面的投入嚴重不足,沒有系統的網絡安全設施配備等等;以上情況都使得校園網絡基本處在一個開放的狀態,沒有有效的安全預警手段和防范措施。
(二)學校校園網絡上的用戶網絡信息安全意識淡薄、管理制度不完善
學校師生對網絡安全知識甚少,安全意識淡薄,U盤、移動硬盤、手機等存貯介質隨意使用;學校網絡管理人員缺乏必要的專業知識,不能安全地配置和管理網絡;學校機房的登記管理制度不健全,允許不應進入的人進入機房;學校師生上網身份無法唯一識別,不能有效的規范和約束師生的非法訪問行為;缺乏統一的網絡出口、網絡管理軟件和網絡監控、日志系統,使學校的網絡管理混亂;缺乏校園師生上網的有效監控和日志;計算機安裝還原卡或使用還原軟件,關機后啟動即恢復到初始狀態,這些導致校園網形成很大的安全漏洞。
(三)學校校園網中各主機和各終端所使用的操作系統和應用軟件均不可避免地存在各種安全“漏洞”或“后門”
大部分的黑客入侵網絡事件就是由系統的“漏洞”及“后門”所造成的。網絡中所使用的網管設備和軟件絕大多數是舶來品,加上系統管理員以及終端用戶在系統設置時可能存在各種不合理操作,在網絡上運行時,這些網絡系統和接口都相應增加網絡的不安全因素。
(四)計算機病毒、網絡病毒泛濫,造成網絡性能急劇下降,重要數據丟失
網絡病毒是指病毒突破網絡的安全性,傳播到網絡服務器,進而在整個網絡上感染,危害極大。感染計算機病毒、蠕蟲和木馬程序是最突出的網絡安全情況,遭到端口掃描、黑客攻擊、網頁篡改或垃圾郵件次之。校園網中教師和學生對文件下載、電子郵件、QQ聊天的廣泛使用,使得校園網內病毒泛濫。計算機病毒是一種人為編制的程序,它具有傳染性、隱蔽性、激發性、復制性、破壞性等特點。它的破壞性是巨大的,一旦學校網絡中的一臺電腦感染上病毒,就很可能在短短幾分鐘中內使病毒蔓延到整個校園網絡,只要網絡中有幾臺電腦中毒,就會堵塞出口,導致網絡的“拒絕服務”,嚴重時會造成網絡癱瘓。《參考消息》1989年8月2日刊登的一則評論,列出了下個世紀的國際恐怖活動將采用五種新式武器和手段,計算機病毒名列第二,這給未來的信息系統投上了一層陰影。從近期的“熊貓燒香”、“灰鴿子”、“仇英”、“艾妮”等網絡病毒的爆發中可以看出,網絡病毒的防范任務越來越嚴峻。
綜上所述,學校校園網絡的安全形勢非常嚴峻,在這種情況下,學校如何能夠保證網絡的安全運行,同時又能提供豐富的網絡資源,保障辦公、教學以及學生上網的多種需求成為了一個難題。根據校園網絡面臨的安全問題,文章提出以下校園網絡安全防范措施。
二、校園網絡的主要防范措施
(一)服務器
學校在建校園網絡之時配置一臺服務器,它是校園網和互聯網之間的中介,在服務器上執行服務的軟件應用程序,對服務器進行一些必要的設置。校園網內用戶訪問Internet都是通過服務器,服務器會檢查用戶的訪問請求是否符合規定,才會到被用戶訪問的站點取回所需信息再轉發給用戶。這樣,既保護內網資源不被外部非授權用戶非法訪問或破壞,也可以阻止內部用戶對外部不良資源的濫用,外部網絡只能看到該服務器而無法獲知內部網絡上的任何計算機信息,整個校園網絡只有服務器是可見的,從而大大增強了校園網絡的安全性。
(二)防火墻
防火墻系統是一種建立在現代通信網絡技術和信息安全技術基礎上的應用性安全技術產品,是一種使用較早的、也是目前使用較廣泛的網絡安全防范產品之一。它是軟件或硬件設備的組合,通常被用來進行網絡安全邊界的防護。防火墻通過控制和檢測網絡之中的信息交換和訪問行為來實現對網絡安全的有效管理,在網絡間建立一個安全網關,對網絡數據進行過濾(允許/拒絕),控制數據包的進出,封堵某些禁止行為,提供網絡使用狀況(網絡數據的實時/事后分析及處理,網絡數據流動情況的監控分析,通過日志分析,獲取時間、地址、協議和流量,網絡是否受到監視和攻擊),對網絡攻擊行為進行檢測和告警等等,最大限度地防止惡意或非法訪問存取,有效的阻止破壞者對計算機系統的破壞,可以最大限度地保證校園網應用服務系統的安全工作。
(三)防治網絡病毒
校園網絡的安全必須在整個校園網絡內形成完整的病毒防御體系,建立一整套網絡軟件及硬件的維護制度,定期對各工作站進行維護,對操作系統和網絡系統軟件采取安全保密措施。為了實現在整個內網杜絕病毒的感染、傳播和發作,學校應在網內有可能感染和傳播病毒的地方采用相應的防病毒手段,在服務器和各辦公室、工作站上安裝瑞星殺毒軟件網絡版,對病毒進行定時的掃描檢測及漏洞修復,定時升級文件并查毒殺毒,使整個校園網絡有防病毒能力。
(四)口令加密和訪問控制
校園網絡管理員通過對校園師生用戶設置用戶名和口令加密驗證,加強對網絡的監控以及對用戶的管理。網管理員要對校園網內部網絡設備路由器、交換機、防火墻、服務器的配置均設有口令加密保護,賦予用戶一定的訪問存取權限、口令字等安全保密措施,用戶只能在其權限內進行操作,合理設置網絡共享文件,對各工作站的網絡軟件文件屬性可采取隱含、只讀等加密措施,建立嚴格的網絡安全日志和審查系統,建立詳細的用戶信息數據庫、網絡主機登錄日志、交換機及路由器日志、網絡服務器日志、內部用戶非法活動日志等,定時對其進行審查分析,及時發現和解決網絡中發生的安全事故,有效地保護網絡安全。
(五)VLAN(虛擬局域網)技術
VLAN(虛擬局域網)技術,是指在交換局域網的基礎上,采用網絡管理軟件構建的可跨越不同網段、不同網絡的端到端的邏輯網絡。根據實際需要劃分出多個安全等級不同的網絡分段。學校要將不同類型的用戶劃分在不同的VLAN中,將校園網絡劃分成幾個子網。將用戶限制在其所在的VLAN里,防止各用戶之間隨意訪問資源。各個子網間通過路由器、交換機、網關或防火墻等設備進行連接,網絡管理員借助VLAN技術管理整個網絡,通過設置命令,對每個子網進行單獨管理,根據特定需要隔離故障,阻止非法用戶非法訪問,防止網絡病毒、木馬程序,從而在整個網絡環境下,計算機能安全運行。
(六)系統備份和數據備份
雖然有各種防范手段,但仍會有突發事件給網絡系統帶來不可預知的災難,對網絡系統軟件應該有專人管理,定期做好服務器系統、網絡通信系統、應用軟件及各種資料數據的數據備份工作,并建立網絡資源表和網絡設備檔案,對網上各工作站的資源分配情況、故障情況、維修記錄分別記錄在網絡資源表和網絡設備檔案上。這些都是保證網絡系統正常運行的重要手段。
(七)入侵檢測系統(IntrusionDetectionSystem,IDS)
IDS是一種網絡安全系統,是對防火墻有益的補充。當有敵人或者惡意用戶試圖通過Internet進入網絡甚至計算機系統時,IDS能檢測和發現入侵行為并報警,通知網絡采取措施響應。即使被入侵攻擊,IDS收集入侵攻擊的相關信息,記錄事件,自動阻斷通信連接,重置路由器、防火墻,同時及時發現并提出解決方案,列出可參考的網絡和系統中易被黑客利用的薄弱環節,增強系統的防范能力,避免系統再次受到入侵。入侵檢測系統作為一種積極主動的安全防護技術,提供了對內部攻擊、外部攻擊和誤操作的實時保護,在網絡系統受到危害之前攔截和響應入侵,大大提高了網絡的安全性。
(八)增強網絡安全意識、健全學校統一規范管理制度
根據學校實際情況,對師生進行網絡安全防范意識教育,使他們具備基本的網絡安全知識。制定相關的網絡安全管理制度(網絡操作使用規程、人員出入機房管理制度、工作人員操作規程和保密制度等)。安排專人負責校園網絡的安全保護管理工作,對學校專業技術人員定期進行安全教育和培訓,提高工作人員的網絡安全的警惕性和自覺性,并安排專業技術人員定期對校園網進行維護。
三、結論
校園網的安全問題是一個較為復雜的系統工程,長期以來,從病毒、黑客與防范措施的發展來看,總是“道高一尺,魔高一丈”,沒有絕對安全的網絡系統,只有通過綜合運用多項措施,加強管理,建立一套真正適合校園網絡的安全體系,提高校園網絡的安全防范能力。
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2模型的可行性分析論證
2.1從技術上進行可行性分析論證
PKI技術植入到VPN技術的校園網安全網絡架構模型是把傳統的校園網絡數據存儲服務器安置在一個專門的網絡中,從而使得高職校園公共網和專用網,無論是他們的組網方式還是網絡構造都跟當前社會上先進的局域網完全一樣,另外新模型網絡中使用的操作系統、通信協議以及軟硬件都沒有進行任何改變,跟以前的高職校園網絡的所有資源一樣,都可以正常使用,所以在改造過程中基本不沒有出現任何技術上的問題,這也是高職校園網絡數據確保安全的最終目的要求。新模型最主要的部分就是要求構建一個實際上,整個模型的關鍵技術在于構建基于PKI認證的VPN網關,主要滿足以下兩個方面的要求:一是,完全符合VPN技術的要求;二是,完全認同PKI的認證技術。而在實際處理過程中,只要采用雙重宿主機服務器和通過在過濾路由器上做NAT就能夠達到以上要求,網關采用的操作系統既可以是WindowsServer2003也可以是WindowsServer2008,只需要充分將這兩個操作系統中提供的VPN服務和內置的PKI功能利用起來,就能夠在不使用任何第三方軟件的前提下就能夠確保該網關達到以上兩方面的要求。由此可以看出,當前已有的技術完全能夠確保該模型在現實中實現,從而說明在技術方面是沒有任何問題的。
2.2從經濟上進行可行性分析論證
現有的高職院校的校園網網絡拓樸圖和根據模型設計的某高職院校的校園網拓樸結構圖。通過對這兩幅圖進行對比分析可以發現稍加改進,其中改進前后的校園網部分沒有發生變化,基礎上多加了一個服務器專用網絡,以及一個帶PKI認證的IPSec-VPN網關,因此所需要的費用也就是在跟原先不同之處稍微增加。雖然改進后的模型中多了一個服務器專用網絡,但是卻并沒有新增多一個網絡,所以唯一改變的就是在原有的基礎上稍微進行改進,從而對這些服務器進行集中管理即可,然后再將這些服務器通過交換機有效的連接起來,進而構成了一個獨立的網絡,交換機也只需要2000-3000元即可;除此之外就是再需要一個25000元左右的一臺雙重宿主機服務器,網關采用的操作系統既可以是WindowsServer2003也可以是WindowsServer2008,這些費用在絕大多數高職學校都是可以實現的,因此在經濟方面也完全沒有問題。
網絡系統的可用性是指計算機網絡系統要隨時隨地能夠為用戶服務,要保障合法用戶能夠訪問到想要瀏覽的網絡信息,不會出現拒絕合法用戶的服務要求和非合法用戶濫用的現象。計算機網絡系統最重要的功能就是為合法用戶提供多方面的、隨時隨地的網絡服務。
1.2完整性
網絡系統的完整性是指網絡信息在傳輸過程中不能因為任何原因,發生網絡信摻入、重放、偽造、修改、刪除等破壞現象[1],影響網絡信息的完整性。通過信息攻擊、網絡病毒、人為攻擊、誤碼、設備故障等原因都會造成網絡信息完整性的破壞。
1.3保密性
網絡系統的保密性是指網絡系統要保證用戶信息不能發生泄露,主要體現在網絡系統的可用性和可靠性,是網絡系統安全的重要指標。保密性不同于完整性,完整性強調的是網絡信息不能被破壞,保密性是指防止網絡信息的發生泄露[2]。
1.4真實性
網絡系統的真實性是指網絡用戶對網絡系統操作的不可抵賴性,任何用戶都不能抵賴或者否定曾經對網絡系統的承諾和操作。
1.5可靠性
網絡系統的可靠性是指系統的安全穩定運行,網絡系統要在一定的時間和條件下穩定的完成網絡用戶指定的任務和功能,網絡系統的可靠性是網絡安全最基本的要求。
1.6可控性
網絡系統的可控性是指網絡系統可以控制和調整網絡信息傳播方式和傳播內容的能力,為了保障國家和廣大人民的利益,為正常的社會管理秩序,網絡系統管理者有必要對網絡信息進行適當的監督和控制,避免外地侵犯和社會犯罪,維護網絡安全。
2網絡安全技術在校園網中的應用
2.1防火墻
防火墻是指管理校園網和外界互聯網之間用戶訪問權限的軟件和硬件的組合設備[3],防火墻處于校園網和外界互聯網之間的通道中,能夠有效地阻斷來自外界的病毒和非法訪問,能夠有效地提高校園網的網絡安全。防火墻可以有效攔截來自外界的不安全的訪問服務,同時還可以對防火墻進行設置,屏蔽有危害、不健康的網絡網站,降低校園網的安全危害。另外防火墻還可以有效地監控用戶對校園網的訪問,記錄用戶的訪問記錄,保存到網絡數據庫中,可以快速統計校園網的使用情況,在分析用戶訪問記錄如果發現用戶的操作存在安全問題,防火墻可以及時發出報警信號,提醒用戶的這個非法操作,防止校園網內部信息的泄露、另外,防火墻可以和NAT技術高效地結合起來,用于隱藏校園網的網絡結構信息,提高校園網的安全系數,同時防火墻和NAT技術的高效結合很好地解決了校園網IP不足的情況,提高了校園網的運行效率。防火墻在校園網中的應用,完善了校園網內部的網絡隔斷,即使校園網發生安全問題,也可以在短時間內控制問題擴散的速度和范圍。防火墻在校園網中發揮著重要的作用,能夠有效地阻斷來自外界互聯網的安全侵害,但是防火墻不能阻止校園網內部的安全問題,不能拒絕和控制校園網內部的感染病毒。
2.2VPN技術
VPN技術在校園網的應用,通過VPN設備將校內局域網和外部的互聯網連接起來,可以提高校園網的數據安全。VPN服務器經過設置后,只有符合相應條件的用戶經過連接VPN服務器才能獲得訪問特定網絡信息的權限,拒絕校園網內用戶的危險操作。VPN技術可以實現用戶驗證,通過驗證校內網用戶的身份,只有符合條件的授權用戶才能連接到VPN服務器,進行相關訪問。其次實現校園網數據加密,VPN技術可以將通過互聯網通道傳輸的數據進行加密,只有經過授權的用戶才能訪問這些信息。再次實現校園網密鑰管理,通過生成校園網和互聯網的基本協議,提高校園網的可靠性。并且VPN技術在校園網中的應用不需要安裝VPN的客戶端設備,降低了校園網安全管理的成本。通過VPN技術,校園網絡管理員可以對校園網內用戶的操作進行實時監控,及時發現校園網絡故障點,進行遠程維護,提高校園網維護管理能力。
2.3入侵檢測技術
入侵檢測技術在校園網中的應用,可以檢測校園網絡中一些不安全的網絡操作行為,一旦檢測到網絡系統中的一些異常現象和未授權的網絡操作,就會發出網絡報警信號。入侵檢測技術可以自動分析校園網絡的用戶活動,檢測出校園網中授權用戶的非法使用和未授權用戶的越權使用[4]。入侵檢測技術還可以監控校園網絡系統的配置情況,檢測出系統安全漏洞,提醒校園網絡管理人員及時進行維護。另外,入侵檢測技術在識別網絡攻擊和網絡威脅方面具有重要的作用,可以及時發出報警信號,并且拒絕和處理網絡攻擊入侵行為,結合發現的網絡攻擊模式,檢測校園網系統結構是否存在安全漏洞,提高校園網的數據完整性,進行系統評估。
2.4訪問控制技術
訪問控制技術主要是用來控制校園網用戶的非法訪問和非法操作,用戶想要進入校園網,首先要通過訪問控制,經過驗證識別用用戶口令、戶名、密碼等,確定該用戶是否具有訪問校園網的權限,當用戶進入校園網后,就會賦予用戶訪問操作權限,使校園網絡資源不會被未授權用戶非法使用和非法訪問。
2.5網絡數據恢復和備份技術
校園網中的網絡數據恢復和備份技術,可以防止校園網信息數據丟失,保護校園網重要信息資源。網絡數據恢復和備份技術可以實現集中式的網絡信息資源管理,對整個校園網系統中的信息資源進行備份管理,可以極大地提高校園網管理員的工作效率,實現網絡資源的統一管理,利用網絡備份設備實時監控校園網絡中的備份作業,結合校園網的運行情況,及時修改網絡備份策略[5],提高系統備份效率。校園網管理員可以利用網絡數據恢復和備份技術,定時對網絡數據庫中的數據進行備份,這是網絡管理重要環節。校園網的備份系統可以在用戶進行校園網訪問時,建立在線網絡索引,當用戶需要恢復網絡信息時,通過在線網絡索引中的備份系統就可以自動恢復網絡數據文件。網絡數據恢復和備份技術實現了校園網絡的歸檔管理,通過時間定期和項目管理對網絡信息數據進行歸檔管理,在網絡環境建立統一的數據備份和儲存格式,使所有網絡信息數據在統一格式中完成長時間的保存[6]。
2.6災難恢復技術
校園網中的災難恢復主要包括兩類:個別數據文件的恢復和所有信息數據的恢復。當校園網中的個別數據文件恢復可以利用網絡中備份系統完成個別受損數據文件的恢復,校園網絡管理員可以瀏覽目錄或者數據庫,觸動受損數據文件的恢復功能,系統會自動加載存儲軟件,恢復受損文件。所有信息數據的恢復主要應用在當發生意外災難時導致整個校園網系統重組、系統升級、系統崩潰和信息數據丟失等情況。
二、黑客入侵校園網的切入點
黑客入侵校園網往往是選擇網站管理比較薄弱的環節,具體可以有以下幾種侵入方式:
2.1硬件部分的切入
黑客入侵指的是一些擁有較高的計算機技術員,通過非法的方法和途徑入侵他人的網站,修改或盜取信息。獲取計算機信息的一個途徑可以通過電腦硬件來實現,例如,以計算機的傳輸線路以及端口等信息的傳輸設備為切入點,以電磁屏蔽為切入點,以電話線為切入點。黑客利用這些突破點配合通信技術,對信息進行非法的竊取、上傳非法信息以及清空網盤的數據,還會通過端口來置入病毒,利用U盤的插口來實現入侵,對計算機系統進行攻擊,以達到破壞網絡正常運轉的目的。
2.2軟件部分的切入
對網絡系統而言,由于其本身就具有脆弱的可靠性和監控性,在其認證時的缺陷以及局域網與的不可控性,造成了網絡安全的薄弱性。由于部分軟件開發商只顧追求自身利益而缺乏對軟件安全性的構建,大部分的軟件都存在著不同程度的漏洞,在進行路由選擇時發生錯誤,不同的使用者進行通信時路徑被阻斷或更換。有的黑客則利用木馬等病毒人為的破壞學校網絡系統,通過對信息傳遞時的內存將沒有防范的信息傳遞到其他的終端上面。另一方面,由于網絡鏈接的廣泛性,致使在點擊學校網絡的同時與外界網絡連接時,就非常容易成為黑客的切入點。由于在網絡上面我們就可以下載一些盜取信息的工具,在一定程度上增加了黑客的數量,而學校的網絡建設中缺乏安全防范措施的建立,在學校網絡中多為一些應用軟件的設置,這也就使得學校的網絡系統容易被侵入,對學校網絡產生破壞。
2.3管理人員的切入
在學校的網絡安全管理中,由于管理人員素質差異,被黑客選作了一個切入點。大部分學校的網絡安全管理人員往往因學校的不重視而只是隨便的選擇一個懂點計算機的人就算完成,而這部分人因為缺乏專業的學習和培訓,致使其在工作中沒有保密的意識,對打印等設備也沒有進行嚴格的限制性使用。有的管理員,則由于其對計算機技術掌握程度不高,在某一操作中出現錯誤,從而造成了信息的丟失或是泄露。還有部分管理員則為一己私利主動進行信息的泄露,對網絡系統造成了破壞,如四六級英語考試的題目泄露事件等。
三、黑客入侵的防范措施
3.1構建優良的學校網絡系統
在我們進行學習網絡建設時,要注重網絡安全性的建設。在系統設計構建時,要確保網絡系統的完整性,建設兩級以上網絡結構。在學校的網絡系統中,設置一個主網絡中心,構建安全有效的認證環節,保證學校網絡信息流通都要進行認證通道才能通過。在這部分的建設中,可以用光纖將網絡中心的信息傳遞到教室或辦公室中,然后再設置一個分節點,通過交換機將大樓的每一個用戶連接起來。在主機的電源設置中,要建設備用電源,在停電時確保主機的正常運轉。在完成整個網絡系統的構建之后,要對計算機硬件進行安全性的驗證,對連接線的短路等問題進行排除,確保各個物理硬件是安全有效的。
3.2完善網絡安全管理體系
首先,要加強對網絡安全管理作用的宣傳,讓每一個使用者都認識到網絡安全管理的重要性。可以通過講座培訓或者計算機課程講解一些簡單的網絡安全防范措施,動員每一個人都參與到學校的網絡安全管理中。引導學生自動的屏蔽一些不良網站信息,鼓勵學生發現一些軟件的漏洞,如在使用某軟件就出現了賬號被盜等情況。其次,要加強網絡中心的管理。對于網絡中心的管理,要積極建設防范系統,加強防火墻的穩定性,要選擇專業人員,確保制度的落地。對網絡中心要做到禁止任何無關人員的進入,不能隨意的關閉和啟動不斷電系統,保證交換機不被任何人碰觸。管理人員還要定期的對網絡中心進行清潔,保證機房的干燥和清潔。作為管理人員還需要時刻保證計算機技術的學習,能夠及時處理出現的網絡安全問題。
(1)計算機系統漏洞。目前,校園網中被廣泛使用的網絡操作系統主要是WINDOWS,存在各種各樣的安全問題,服務器、操作系統、防火墻、TCP/IP協議等方面都存在大量安全漏洞。
(2)病毒的破壞。病毒影響計算機系統的正常運行、破壞系統軟件和文件系統、使網絡效率下降、甚至造成計算機和網絡系統的癱瘓,是影響校園網絡安全的主要因素。
(3)來自網絡外部的入侵、攻擊等惡意破壞行為。校園網與Internet相連,在享受Internet方便快捷的同時,也面臨著遭遇攻擊的風險。
(4)校園網內部的攻擊。
2Honeynet技術
在校園網網絡安全中的應用根據學院實際情況和校園網總體設計需求,為了更好地防御校園網中的各類網絡木馬、病毒(僵尸網絡、網絡釣魚等),部署了Honeynet系統,但由于整個校園內部網絡威脅較為嚴重,各種病毒較為猖獗,校園網常被病毒感染,因此部署的Honeynet系統主要是監控校園網內部的網絡攻擊。為了更好地采集信息,充分發揮Honeynet系統在校園網安全防護中的主動防御功能,將Honeynet系統放到黑客容易訪問到的地方。根據實際校園環境的要求,筆者部署一個帶有不同操作系統的Honeynet,這個蜜網存在著各種各樣的漏洞,以吸引攻擊者進行有效的訪問,從而獲取訪問信息的和其日志記錄并加以深入分析和研究。通過使用虛擬軟件(VMWare)和物理計算機建立一個混合虛擬Honeynet,從而減少了物理計算機的需要。宿主主機的二個網卡設置:一個是設置作為虛擬控制機,并通過虛擬網橋連接Honeywall,另一個設置連接校園內網路由器。這里把eth1的IP設為192.168.1.2,而把eth2的IP設為192.168.1.3,這樣管理機和虛擬Honeypot就不在同一個網段上,保證了管理機的安全性。在本次Honeynet系統中所有主機都可以通過ssh或MYSQL連通”firewall”;所有主機都可以連接到Honeynet系統;Honeynet允許連接到任意主機;除次之外,所有的通信都被攔截,同時防火墻允許通過的數據均被記錄。當完成對虛擬Honeynet系統的配置后,需要對其進行測試,看是否能夠正常運行,首先測試虛擬機蜜罐和宿主主機之間的網絡連接,包括宿主主機和蜜罐上通過互相ping對方的IP地址測試網絡連通性,經測試網絡連通性正常。在Honeynet網關上監聽ICMPping包是否通過外網口和內網口。tcpdump-ieth0icmptcpdump-ieth1icmp通過測試后,說明虛擬機蜜罐和外部網絡之間的網絡連接(通過Honeynet網關eth0和eth1所構成的網橋)沒有問題。對Honeynet網關的遠程管理進行測試,需要使用SecureCRT軟件,遠程ssh連接Honeynet網關管理口,經過測試表示該虛擬Honeynet可用。
2校園網絡安全防范設計方案
為了提高校園網的安全系數,應建立可靠的拓撲結構,其中包括備份鏈路、必要的網絡防火墻以及VPN的構建。具體過程如下:
2.1利用備份鏈路優化校園網的容錯能力
備份鏈路的使用可有效提高網絡的容錯能力,降低安全風險。主要應用于路由器同系統核心交換機之間,其作用在于對學生連接的外網進行檢驗和排查,控制非法連接,從而提高被訪問網頁的安全系數。在核心交換機之間同樣可進行雙鏈路連接和端口聚合技術,從而確保鏈路之間的備份,提高交換帶寬。
2.2計算機防火墻的合理應用
計算機防火墻在校園網安全中起著決定性的作用。通過防火墻的建立,可攔截存在安全隱患的網頁。操作人員可在防火墻上預設適當的安全規則ACL,對通過防火墻的數據信息進行檢測,處理存在安全隱患的信息,禁止其通過,這一原理使得防火墻具有安裝方便,效率高等特點。在計算機系統中,防火墻實際上是外網與內網之間連接的唯一出口,實現了二者之間的隔離,是一種典型的拓撲結構。根據校園網自身特點,可對這一拓撲進行調整,將防火墻放置于核心交換機與服務器群中間。其主要原因為:防止內部操作人員對計算機網絡系統發起攻擊;降低了黑客對網絡的影響,同時實現對計算機網絡系統的內部保護和外部保護,使流經防火墻的流量降低,實現其高效性。但是隨著科技的發達,網絡木馬的類型逐漸增多,這要求防火墻技術也要不斷的更新,以發揮其積極作用。將計算機防火墻同木馬入侵檢測緊密結合在一起,一旦入侵檢測系統捕捉到某一惡性攻擊,系統就會自動進行檢測。而這一惡性攻擊設置防火墻阻斷,則入侵檢測系統就會發給防火墻對應的動態阻斷方案。這樣能夠確保防火墻完全按照檢測系統所提供的動態策略來進行系統維護。
2.3VPN的構建
VPN主要針對校園網絡的外用,尤其是針對出差人員,要盡量控制其使用校內網絡資源。如必須使用,則要構建VPN系統,即在構建動態的外部網絡通往校園網的虛擬專用通道,也可建立多個校園網絡區域之間的VPN系統連接,提高安全防護效率。
2.4網絡層其他安全技術
網絡層其他安全技術主要體現為:防網絡病毒和防網絡攻擊。現在網絡病毒對網絡的沖擊影響已經越來越大,如:非常猖狂的紅色代碼、沖擊波等網絡病毒,所以有必要對網絡病毒繼續有效的控制;而網絡中針對交換機的攻擊和必須經過交換機的攻擊有如下幾種:MAC攻擊、DHCP攻擊、ARP攻擊、IP/MAC欺騙攻擊、STP攻擊、IP掃描攻擊和網絡設備管理安全。
3校園網的安全管理方案
計算機管理也是校園網安全的主要控制方案。在促進管理效率提高的過程中,主要可以采取VLAN技術、網絡存儲技術和交換機端口安全性能提高等方案,具體表現為以下幾個方面:
3.1應用VLAN技術提升網絡安全性能
VLAN技術是校園網安全管理中應用的主要技術,這一技術的應用有效的提高了計算機安全管理效率,優化了設備的性能。同時對系統的帶寬和靈活性都具有促進作用。VLAN可以獨立設計,也可以聯動設計,具有靈活性,并且這一技術操作方便有利于資源的優化管理,只要設置必要的訪問權限,便可實現其功能。
3.2利用網絡存儲技術,確保網絡數據信息安全
校園網絡數據信息安全一直是網絡安全管理中的主要任務之一。除了技術層面的防火墻,還要求采用合理的存儲技術,確保數據安全。這樣,不但可以防止數據篡改,還要防止數據丟失。目前,主要的存儲技術包括DAS、RAID和NAS等。
3.3配置交換機端口控制非法網絡接入
交換機端口安全可從限制接入端口的最大連接數、IP地址與接入的MAC地址來實現安全配置。對學生由于好奇而修改IP地址的行為具有控制作用。其原理在于一旦出現不合理操作,將會觸發和該設備連接的交換機端口產生一個違例并對其實施強制關閉。設置管理員權限,降低不合理操作。配置交換機端口可實現將非法接入的設備擋在最低層。
隨著電腦的普及,計算機技術已并沒有向早年想象的那么遙遠。幾乎每個人都知道一些最基本的電腦維護的知識,對于生活在高校的學生們就更不用說了。幾乎每所高校都有其自身的網絡體系,無論是無線網絡還是有線網絡。有了網絡的幫助后老師可以提高課堂內容的豐富度,不必拘匿與灌輸死板的概念內容,而是靈活的動態模式,這樣才能更好的激發學生的學習興趣。在大家看來每所高校所關心的安全領域問題是大致相同的,無論是在哪方面,無疑就是網絡是否暢通,上網是否安全,網絡是否可以抵御黑客攻擊,上網是我們的賬號是否存在風險等問題。
1.2校園網絡架構分析
學校校園網跟隨著信息化建設的步伐,已經逐步走上正軌。許多高校都配備了無線、有線網絡,使學生和老師的生活和教學就更加方便,XX學校網絡的拓撲圖(圖1)。根據圖片可知XX學校將Internet匯總通過防火墻,總的路由器分配至每個教學樓路由器,再由交換機分到各個房間,這樣每個房間就能有其自己的端口號。這樣如果遇到電路、網絡中斷的話就可以就可以根據端口直接檢查出問題所在的地方以及進行及時的修理,例如在一個教學樓的房間,網路連接不上,我們可以通過以下步驟來找到問題所在,首先用測線器來測試下網線是否正常,若不正常首先判斷是交叉線還是直通線,換一根網線繼續使用;若網線正常在看下網線插口里的芯片是否有接觸,可以用小的鉗子給它擺正再插上網線試下;若還是不行將模塊拆下檢查下銅導線與模塊是否是接觸不良同時可以將銅導線頭接觸處剝下一點講他們捏在一起,在交換機上觀察是否通,通的話將銅導線重新裝回至模塊內,正常使用。我們可以從圖中得知,這樣的架構可以幫助我們盡快查到問題的出處,防止更加難以控制的局面的發生。
1.3校園網絡面臨的威脅
學校網絡大多都使用TCP/IP協議,而該協議的網絡所提供的網絡服務都包含許多不安全的因素,存在許多漏洞。同時網絡的普及是信息共享達到了一個新的層次,信息被暴露的機會大大增加,特別是internet,他就是一個開放大系統。另外,數據處理的可訪問性和資源共享的目的性之間的一對矛盾,這些都給校園網絡帶來了威脅。計算機網絡所面臨的威脅大體可分為兩種:一是,對網絡中信息的威脅,即所謂的軟威脅;二是,對網絡中設備的威脅,即所謂的硬威脅。影響計算機網絡的安全因素很多,有意的、無意的、人為的、自然的以及外來黑客對網絡系統資源的非法使用等,歸結起來,針對網絡安全的威脅主要有以下幾種:第一,入侵者:入侵者包括黑客、破壞者和其他從外部試圖非法訪問內部網絡的網絡用戶。這些訪問者或者有特定的目的,或者只是基于興趣和好奇心,都會對校網信息形成威肋。并且,由于互聯網的廣泛應用,更多的黑客工具和破壞程序被共享,許多青少年對此興趣極高,形成了一大批潛在的攻擊者。第二,病毒和有害代碼:便利的網絡環境使病毒成為網絡信息安全的另一個重要威脅,病毒不僅破壞程序和數據,還會嚴重影響網絡效率,甚至破壞設備;特洛伊木馬為入侵者所利用進行網絡攻擊和刺探,操作系統或應用軟件的后門也被開發者利用進行攻擊和破壞。目前病毒與黑客技術的結合,使得病毒的危害更進一層,不僅僅針對計算機,同時也針對網絡,近幾年的一次利用SQLServer漏洞的“蠕蟲王”病毒就幾乎使得全國計算機網絡癱瘓。第三,內部教職員工與學生:其實更為重要的安全威脅來自網絡內部,由于誤操作、好奇或泄憤,內部教職員工和學生會對校園網中關鍵信息安全和完整性構成威脅。尤其是學生,極強烈的好奇心和爭勝欲望,為了炫耀或者學習實踐,對網絡有比較大的攻擊性。第四,系統和應用的安全漏洞:網絡設備、操作系統和應用軟件不可能是百分之百的無缺陷和無漏洞的,然而,這些漏洞和缺陷恰恰是黑客進行攻擊的首選目標。除此之外,軟件和硬件的配置/設置不當同樣會造成相當嚴重的安全問題。第五,用戶安全意識:用戶對信息安全認識不足,對安全的簡單理解和關注不足,對安全設備的利用和投入不足、不及時,都會構成校網信息安全缺陷。第六,其他安全威脅:包括自然災害、物理設備故障以及其他破壞網絡基礎設施和數據的意外事故。
2校園網絡信息安全策略
2.1信息安全含義及策略概述信息安全是指采取措施保護信息網絡的硬件、軟件及其系統中的數據,使之不因偶然的或者惡意的原因而遭受破壞、更改、泄露,保證信息系統能夠連續、可靠、正常地運行。信息安全是一門涉及網絡技術、數據庫技術、密碼技術、信息安全技術、通信技術、應用數學、信息論等多種學科的綜合性學科。信息安全本身包括的范圍很廣,大到國家軍事政治等機密安全,小到防范青少年對不良信息的瀏覽以及個人信息的泄露等。而信息安全策略是一個有效的信息安全項目的基礎。信息安全策略可以劃分為兩個部分,問題策略和功能策略。問題策略描述了一個組織所關心的安全領域和對這些領域內安全問題的基本態度。功能策略描述如何解決所關心的問題,包括制定具體的硬件和軟件配置規格說明、使用策略以及雇員行為策略。從信息安全領域中發生的事件來看,信息安全策略的核心地位變得越來越明顯。例如,沒有安全策略,系統管理員將不能安全的安裝防火墻。策略規定了所允許的訪問控制、協議以及怎樣記錄與安全有關的事件。策略的制定需要達成下述目標:減少風險,遵從法律和規則,確保組織運作的連續性、信息完整性和機密性。信息安全策略應主要依靠組織所處理和使用的信息特性推動制定。同時應當重視對信息系統了解深刻的員工所提出的組織當前信息的主要特性,具體包括:什么信息是敏感的、什么信息是有價值的以及什么信息是關鍵的。在制定一整套信息安全策略時,應當參考一份近期的風險評估,以便清楚了解組織當前的信息安全需所要面臨的風險管理。對曾出現的安全事件的總結,也是一份有價值的資料。信息安全策略應當與已有的信息系統結構相一致,并對其完全支持。這一點不是針對信息安全體系結構,而是針對信息系統體系結構。信息安全策略一般在信息系統體系結構確立以后制定,以保障信息安全體系實施、運行。例如,互聯網訪問控制策略可使安全體系結構具體化,也有利于選擇和實施恰當的防火墻產品。關于風險評估,我們可以根據每一項任務來進行一個風險評估具體流程(如圖2),做好一個風險評估能很大程度上的提高信息安全度,也便于今后的管理。
2.2防范校園網絡安全措施
在校園網絡日漸普及的今天,關于如何應對和防范校園網絡安全這一塊也存在著許多不足和漏洞,所以各個學校都要從各個方面來保障校園網路的安全運行。首先是管理層面,通過申請在校園網絡中各種功能的開通和使用,來實現從源頭抓問題,學校也應該制定出明確的計劃與流程,使得一些行為可以按照流程一步步完成,這樣就能更加安全了。以學生寬帶申請為例,學校規定從學校網站上統一下載,統一領導簽字,統一分發,統一管理。這種模式能提高管理和工作的效率,正是因為這樣的管理和工作模式,讓學校的工作井井有條的開展。通過對申請信息的填寫,當遇到網絡安全威脅時,可以通過信息查詢到有問題的主機,然后及時解決問題,不至于拖延很長時間。再次是技術方面,學校配備有上網認證控制器,可以保證在教學樓范圍內上網都是有認證的,每個人的上網記錄都是可以查詢的,以及還有流量控制器,可以保證基本上網的暢通,VPN認證可以保證在校外訪問校內網有跡可循,同時學校還配有負載均衡器以擴展網絡設備和服務器的帶寬、增加吞吐量、加強網絡數據處理能力,提高網絡的靈活性和可用性。同時這些設備也是信息安全策略中功能策略的反映。
USB接口加密,在重要部門機器安裝屏蔽USB設備或綁定USB存儲設備,對于綁定以外的USB設備無法識別。四、實施認證機制通過多層交換機設置配置VLAN的路由接口,使任意兩個VLAN相互之間均能進行通信,實現網絡資源的共享。隨著網絡的規模不斷擴大升級,網絡使用者的管理越來越難,給校園網穩定、高效和安全運行帶來了新的隱患,這種通過在VLAN間使用訪問控制策略,加強了網絡的整體安全性。網絡交換機的控制通過訪問控制列表進行包過濾(PacketFiltering):對每個數據包按照用戶所定義的項目進行過濾,如比較數據包的源地址、目的地址是否符合規則等。包過濾不涉及會話的狀態,也不分析數據,只分析數據包的包頭信息。如果配置的規則合理,在這一層能夠過濾掉很多有安全隱患的數據包。以太網交換機支持多種訪問控制列表,并把這些訪問控制列表分為四類:基本訪問控制列表、高級訪問控制列表、接口訪問控制列表和基于二層的訪問控制列表。在定義訪問控制列表時,必須定義其類型。如果是用數字對訪問控制列表進行標識,則可以通過不同的數字范圍來表示不同的列表類型。如(1)1~99:基本訪問控制列表(ba-sic),(2)100~199:高級訪問控制列表(advanced),(3)1000~1999:接口訪問控制列表(interface),(4)200~299:基于二層的高級訪問控制列表。在學校的辦公網絡中,每一個VLAN對應一個唯一的IP子網,管理者可以根據VLAN的子網地址進行IP過濾,創建擴展的IP訪問列表,實現各個部門之間的訪問控制。
計算機病毒的預防查殺
購買正版瑞星網絡殺毒軟件,重要部門裝機時必須安裝正版殺毒軟件,建議其它部門安裝正版殺毒軟件。其它地方除安裝有硬盤還原卡、全盤保護的教室終端和學生機房外,校園網內所有的終端都必須安裝殺毒軟件。同時,指定專人定期、經常對各處機器進行殺毒軟件升級,打補和查殺病毒。
嚴格執行數據備份
為主控室、二級交換機機柜安裝防盜報警設備、不間斷電源、防雷擊及通風降溫設備。校園網服務器選用熱插拔硬盤、RAID5格式;在服務器段VLAN7設置一臺裝有三個大容量IDE硬盤的備份PC(磁帶機的價格太高5000-50000¥),將常用數據存儲在服務器硬盤,不常用的數據存儲在這臺PC的硬盤中;利用Win2000Sserver自帶的備份工具對服務器中的有效數據定期備份,放在備份PC的硬盤上;對教務室和財務室的電腦也要求定期備份;將學校需要保存的數據、圖像、資料每個學期末進行一次分類、編號、整理、壓縮,然后刻成光盤存檔。
對不良信息過濾
購買信息過濾軟件,在技術上避免師生有意無意地瀏覽帶有暴力、黃色、內容的網絡信息。比如選用“藍眼睛智能信息過濾系統”之類的由公安部等部門監制的信息過濾工具,以期達到凈化校園網網絡信息的目的。當非法的網絡地址被訪問到,或者應該被過濾的由系統監測到的信息在傳播時,過濾工具除了中斷信息的交流外,還會記錄相關信息,以備查詢和明確責任。同時,加強對學校師生的法制教育和道德培養,使他們自覺不主動上網瀏覽、下載、傳播這類非法信息。另外,還要使用過濾工具對公共電腦或校內辦公電腦上傳輸的信息進行過濾,杜絕信息的非法傳播。
入侵檢測
1、在校園網中較重要的服務器網段中配置S100等產品,進行網絡的入侵檢測。不停地檢測和監視各個網段中的各種數據包,對每個可疑的數據包進行詳細的特征分析。如果數據包信息與入侵檢測系統中的某些規則或特征相吻合,入侵檢測系統立即會發出警報,甚至直接切斷網絡連接信號。
2、在校園網中的重要主機,如財務室電腦、教務室電腦等上面安裝基于網絡主機入侵檢測的系統S120,對主機所在網絡的實時連接,以及系統檢測日志進行分析、判斷,如果其中主體的活動可疑,入侵檢測系統也立即會采取相應措施。
3、同時使用基于主機和基于網絡的入侵檢測系統,使它們實現優勢互補,構架成一套立體而又完整的主動防御體系。
4、對校園網中的部分重點主機進行高級的安全設置,去除不必要的訪問,并在必要的網絡訪問周圍建立嚴格的訪問控制權限,避免有意者的非法入侵和破壞。
1.安全管理有缺陷
主要是由于網絡管理員安全意識淡薄、防盜工作不到位,容易造成信息丟失。例如,管理員在進行信息加密時,除預留原始文件外,還需備份處理,防止文件丟失,但是實際管理員過于信任網絡環境,未對數據信息實行備份,導致原始數據丟失后,無法進行二次copy,大量信息不能被及時還原,導致信息處于不安全的環境中,有可能隨時遭遇篡改、竊取的威脅。
2.網絡的安全漏洞
計算機網絡內,由于存在部分安全漏洞,或者部分軟件含有設計缺陷,導致其成為惡意攻擊和入侵的途徑,此類型的安全漏洞,遭遇攻擊時,不易察覺。例如:TCP/IP,其在認證方面,存在漏洞,部分攻擊者對用戶計算機中的TCP/IP實行軟件解析,快速分析信息傳輸路徑,發起惡意攻擊或攔截,導致計算機拒絕各類服務。
3.網絡的外界攻擊
外界攻擊主要包括:木馬植入、黑客攻擊以及病毒入侵。病毒與木馬是黑客入侵最常用的方式,一般黑客會自行編寫程序,攻擊用戶計算機,有目的地對用戶信息進行復制、監視或破壞,當黑客達到一定目的后,會以木馬、病毒的方式,致使計算機無法進行正常工作,由于病毒隱蔽性高、破壞能力強,最終導致系統癱瘓,降低安全度。
二、造成這些現狀的原因
1.網絡安全維護的投入不足
網絡安全維護的工作量是很大的,并且很困難,需要一定的人力、物力,然而大多數學校在校園網上的設備投入和人員投入很不充足,有限的經費也往往主要用在網絡設備購置上,對于網絡安全建設,普遍沒有比較系統的投入。
2.網絡管理員責任心不強
很多學校的網絡管理員都具有一定的專業水平,基本可以勝任本職工作,但是可能由于學校領導對網絡安全不是很重視,或者因為個人原因,造成工作熱情不高、責任心不強,所以也就不會花很多心思去維護網絡、維護硬件。
3.盜版資源泛濫
由于缺乏版權意識,盜版軟件、影視資源在校園網中普遍使用,這些軟件的傳播一方面占用了大量的網絡帶寬,另一方面也給網絡安全帶來了一定的隱患。
三、對策措施
校園網受到的安全威脅是不可避免的,但是我們可以采取有效的措施確保網絡信息安全。通常情況下,一般采用以下措施來保障校園網的安全性:
1.及時安裝漏洞補丁
軟件和系統具有漏洞是不可避免的,這是因為設計者和程序員不可能考慮到所有方面。但是,黑客會輕易通過漏洞對計算機信息網絡造成嚴重影響。我們普通用戶在使用計算機網絡時,應該及時更新系統最新補丁,這樣黑客就不會有機可乘。同時,我們也可以通過QQ管家或者360安全衛士等更新軟件和下載掃描漏洞。
2.采購配備必要軟件
校園網絡安全軟件主要有:防火墻、殺毒軟件、存取控制、身份認證、加密措施、數據的完整性控制和安全協議等內容。但針對中小學校園網特點,以下軟件是必須配備的。(1)過濾器和防火墻軟件。由于校園網主要面對學生和教職工,因此對一些涉及黃賭毒、暴力、等不良網站必須嚴加防范,而過濾器軟件可以有效屏蔽這些不良網站;防火墻軟件主要包含了用戶認證、動態的封包過濾、預警模聲、應用服務、IP防假冒、網絡地址轉接等方面內容,可以將校園網與外網十分有效地隔離開來,切實保障校園網絡不受未經授權的外部侵入。(2)使用殺毒軟件。殺毒軟件有個人版和網絡版,選擇合適的網絡殺毒軟件可以有效地防止病毒在校園網上傳播。網絡版殺毒軟件有如下優點:A.集中式管理、分布式殺毒效率高;B.采用數據庫技術、LDAP技術;C.多引擎支持,殺毒速度更快;D.從入口處攔截病毒;E.全面解決方案;F.擴展性比較高;G.可以進行遠程安裝或分發安裝。國內外比較知名的網絡版殺毒軟件有卡巴斯基、諾頓、江民、瑞星等廠商,根據校園的實際需要,選擇合適的廠商。
3.更換管理員賬戶
管理員賬戶是計算機用戶中擁有最大權限的用戶,能夠對計算機的所有重要信息做出更改或設置。如果黑客在入侵的過程中獲取了管理員賬戶的密碼,那么計算機中所有用戶的信息都會受到威脅。為了防止黑客輕易竊取管理員賬戶,管理員的密碼應該復雜,而且要不定期予以更換。
隨著移動互聯網的迅速發展,電腦同樣逐漸成為了家庭中不可或缺的重要工具。一部分家庭如果擁有兩臺或者更多臺電腦,往往會采用含無線功能的路由器使得除了作為主機的機器需要通過網線進行網絡傳輸以外,其余電腦乃至于手機等產品均可以通過無線網絡的形式進行網絡交互。在校園中,這樣的例子也并不少見。一部分寢室如果擁有多臺筆記本電腦,往往會購買一個無線路由器,使得全寢室的筆記本電腦都能夠通過路由器集成的無線網絡連接功能連接到因特網。
1.2熱點應用的架構
近年來,校園內的咖啡廳、圖書館紛紛興起了提供無線網絡熱點應用的服務,這些無線網絡多是由商家自身搭建,往往會給享受服務的用戶帶來一定的幫助。例如將無線網絡的技術引入到圖書館中,當圖書館需要召開會議時,可以讓相關會議人員接入同一WIFI熱點,在保障高速率傳輸速率的同時,還能節省大量的硬件成本,從而在保障會議質量的同時提升經濟效益。
2、校園無線網絡安全管理中存在的問題分析
正如上文中所論述的,隨著無線網絡技術的日益發展,構建無線網絡已經成為了解決了校園師生種種需求的最佳解決方法。無線網絡中強調了傳輸效率和可管理性,相較于有線網絡具有易擴容性、節省硬件開支、便捷性等一系列優勢,在校園中的流媒體感知、教學內容下載、CDN和校園業務調度等不同方面更是均有著得天獨厚的巨大優勢,已經逐漸成為了校園網絡發展的一種潮流。但在廣大師生手持筆記本電腦,在校園中的任何地點都能輕而易舉地接入到互聯網中的同時,無線網絡的安全性也面臨著重大的安全隱患,諸如非法接入網絡竊取用戶資料、帶寬盜用等一系列安全問題也漸漸出現在校園師生的關注當中。無線網絡的安全級別與網絡部署者及用戶的安全意識息息相關。由電信、網通這些網絡巨頭構建的大型無線網絡(如CMCC),多會采用強制性的安全認證措施,同時網絡內部的防火墻也往往會布置的較為完善。但校園網絡隸屬于中小規模的無線網絡,上文提到的諸如校園圖書館、咖啡廳、商場等架構的熱點應用,多是由管理者自行架構,但由于管理者的安全意識和技術水平存在差異,這樣架構的熱點無線網絡應用的安全性同樣也是參差不齊。調查顯示,校園網絡中60%的熱點應用的無線接入點都存在安全隱患,部分熱點應用的無線接入點甚至連基于MAC地址的身份認證都沒有設置,這無異于讓無線網絡“裸奔”。如果讓黑客連入到這樣一個無線網絡中,只需要黑客破解無線系統的加密算法,就可以竊取同一時刻連入到熱點中的用戶的資料,進而對其造成威脅。而也正是由于部署者和使用者安全意識淡薄,使得校園無線網絡這一網絡構建體系成為了安全事故的重災區。
3、校園無線網絡的安全問題的優化路徑分析
隨著筆記本電腦的迅速普及,網絡接入的需求也日益高漲。而在校園這樣一個信息交流更為迫切的公共場所中,無論是校園中的教師還是學生,由于自身的各種因素,往往更是對隨時隨地能夠進行網絡交流這一要求顯得更為迫切。在這樣一個背景條件下,傳統的有線網絡構建已經難以滿足校園內師生日益高漲的網絡互聯需求,因此,無線局域網絡構建及相關無線網絡優化路徑的選擇便成為了解決這一難題的重要方法。3.1利用WPA2算法加強校園無線網絡密碼保護WEP安全加密模式由于操作性簡單,在無線網絡剛剛興起的時候,成為了保護無線網絡安全的重要工具。但隨著近幾年來無線網絡的迅速發展,WEP這種安全加密模式漸漸卻變得形同虛設。只需使用瀏覽器插件,甚至是一個簡單的手機APP應用,就可以利用窮舉法得出WEP加密模式的密碼,進而進入到無線網絡中,造成帶寬的盜用。實際上,無線網絡中的連接密碼作為保護無線網絡安全的重要關卡,在整個無線網絡的構建中有著舉足輕重的作用。基于此,校園無線網絡可將WPA2算法作為密碼的基本算法,在密碼的設置中,也采用添加大量大小寫字母,添加特殊符號,增加密碼位數等多種方法,使得黑客利用窮舉法破解密碼的難度大大增加。3.2利用身份認證保護校園無線網絡重要數據的傳輸及用戶資料安全同樣,校園師生對于無線網絡的安全問題也存在一定的認知誤區,認為無線網絡沒有身份認證可以給自身帶來極大的方便,對于校園無線網絡中保存的重要資料,相關的部署著可以采用難度較大的802.1x標準認證與EAP-FAST的身份驗證的方式,同時為訪問資料的用戶提供動態加密密鑰、物理地址和標準802.\驗證機制,以確保訪問資料的用戶輸入賬號密碼不會被木馬軟件截獲。3.3利用網絡準入策略加以檢測當有用戶連接到校園無線網絡中時,可先暫時關閉用戶對資源的訪問權限。此時,校園無線網絡中的用戶接入的無線網絡服務器,也就是網絡準入策略,會開始對連入資源的用戶系統進行掃描,查看用戶是否符介準入策略的要求。如果用戶符合網絡準入策略的要求,則會重新分配一個校園無線網絡內網地址給用戶。再重新開放用戶對資源的訪問權限,使其能夠繼續使用校園無線網絡。
一、校園網絡安全概述
計算機網絡是信息社會的基礎,己經進入社會的各個角落。經濟、文化、軍事、教育和社會日常生活越來越多地依賴計算機網絡。但是不容忽略的是網絡本身的開放性、不設防和無法律約束等特點,在給人們帶來巨大便利的同時,也帶來了一些問題,網絡安全就是其中最為顯著的問題之一。計算機系統安全的定義主要指為數據處理系統建立和采用的安全保護技術。計算機系統安全主要涉及計算機硬件、軟件和數據不被破壞、泄漏等。由此,網絡安全主要涉及硬件、軟件和系統數據的安全。
近幾年,隨著計算機網絡的迅速發展,全國各高校都普遍建立了校園網。校園網成為學校重要的基礎設施。同時,校園網也同樣面臨著越來越多的網絡安全問題。但在高校網絡建設的過程中,普遍存在著“重技術、輕安全”的傾向,隨著網絡規模的迅速發展,網絡用戶的快速增長,校園網從早先的教育試驗網的轉變成教育、科研和服務并重的帶有運營性質的網絡。校園網作為數字化信息的最重要傳輸載體,如何保證校園網絡能正常的運行不受各種網絡黑客的侵害就成為各個高校不可回避的一個緊迫問題,解決網絡安全問題逐漸引起了各方面的重視。
從根本上說,校園計算機網絡系統的安全隱患都是利用了網絡系統本身存在的安全弱點,而系統在使用、管理過程中的失誤和疏漏更加劇了問題的嚴重性。威脅校園網安全的因素主要包括:網絡協議漏洞造成的威脅,操作系統及應用系統的漏洞造成的威脅,攻擊工具獲取容易、使用簡單,校園網用戶的安全意識不強,計算機及網絡應用水平有限等方面。
關于網絡安全的法律法規都已出臺,學校網絡中心也制定了各自的管理制度,但是還存在著各種現實問題,宣傳教育的力度不夠,許多師生法律意識淡薄。網上活躍的黑客交流活動,也為網絡破壞活動奠定了技術基礎。這是本論文討論的背景和亟待解決的問題。
二、校園網的安全防范技術
校園網絡的安全是整體的、動態的,主要有網絡物理安全、系統安全、網絡安全、應用安全等多方面的內容,通過采用防火墻、授權認證、數據加密、入侵檢測等安全技術為手段,才有利于更有效地實現校園網絡安全、穩定運行。論文將對常用的校園網絡安全技術進行研究。
首先是認證技術,認證技術是網絡通信中建立安全通信信道的重要步驟,是安全信息系統的“門禁”模塊,是保證網絡信息安全的重要技術。認證的主要目的是驗證信息的完整性,確認被驗證的信息在傳遞或存儲過程中沒有被篡改或重組,并驗證信息發送者的真實性,確認他沒有被冒充。認證技術是防止黑客對系統進行主動攻擊的一種重要技術手段,主要通過數字信封、數字摘要、數字簽名、智能卡和生物特征識別等技術來實現。
第二是密碼技術,目前保障數據的安全主要采用現代密碼技術對數據進行主動保護,如數據保密、雙向身份認證。數據完整性等,由此密碼技術是保證信息的安全性的關鍵技術。密碼技術在古代就己經得到相當的應用,但僅限于外交和軍事等重要領域。隨著計算機技術的迅速發展,密碼技術發展成為集數學、電子與通信、計算機科學等學科于一身的交叉學科。密碼技術不僅能夠保證機密性信息的加密,而且完成了數字簽名、系統安全等功能。所以,使用密碼技術不僅可以保證信息的機密性,而且可以防止信息被篡改、假冒和偽造。現在密碼技術主要是密碼學。密碼學也是密碼技術的理論基礎,主要包括密碼編碼學和密碼分析學。密碼編碼學主要研究如何對信息進行編碼,以此來隱藏、偽裝信息,通過對給定的有意義的數據進行可逆的數學變換,將其變為表面上雜亂無章的數據,而只有合法的接收者才能恢復原來的數據,由此保證了數據安全。密碼分析學是研究如何破譯經過加密的消息并識別偽造消息。總之,密碼編碼技術和密碼分析技術相互支持、密不可分。
第三是防火墻技術,防火墻是指放置在不同網絡或網絡安全域之間的系列部件的組合。防火墻在不同網絡區域之間建立起控制數據交換的唯一通道,通過允許或拒絕等手段實現對進出內部網絡的服務和訪問的控制。防火墻本身也具有較強的抗攻擊能力,能有效加強不同網絡區域之間的訪問控制,是提供信息安全服務,實現網絡安全的重要的基礎設施。
第四是入侵檢測系統。網絡安全風險系數越來越高,防火墻技術己經不能滿足人們對網絡安全的需求。入侵檢測系統作為對防火墻及其有益的補充,不僅能幫助網絡系統快速發現攻擊的發生,也擴展了系統管理員的安全管理能力,有效提高了信息安全基礎結構的完整性。
三、結語
網絡技術迅速發展的同時,也帶來了越來越多的網絡安全問題,校園網安全防范的建設更是一項復雜的系統工程,需要相關工作人員予以更多的重視。論文在辨清網絡安全和校園網絡安全的定義的基礎上,從認證技術、密碼技術、防火墻、入侵檢測系統、訪問控制技術、虛擬專用網六個方面分析了校園網安全防范技術,這不僅是理論上的分析,也為網絡安全實踐提供了一定的借鑒。
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