網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是從1990年代中期發(fā)展起來的新技術(shù),它把互聯(lián)網(wǎng)上分散的資源融為有機整體,實現(xiàn)資源的全面共享和有機協(xié)作,使人們能夠透明地使用資源的整體能力并按需獲取信息。資源包括高性能計算機、存儲資源、數(shù)據(jù)資源、信息資源、知識資源、專家資源、大型數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)、傳感器等。 當前的互聯(lián)網(wǎng)只限于信息共享,網(wǎng)絡(luò)則被認為是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的第三階段。 目前的局域網(wǎng)基本上都采用以廣播為技術(shù)基礎(chǔ)的以太網(wǎng),任何兩個節(jié)點之間的通信數(shù)據(jù)包,不僅為這兩個節(jié)點的網(wǎng)卡所接收,也同時為處在同一以太網(wǎng)上的任何一個節(jié)點的網(wǎng)卡所截取。因此,黑客只要接入以太網(wǎng)上的任一節(jié)點進行偵聽,就可以捕獲發(fā)生在這個以太網(wǎng)上的所有數(shù)據(jù)包,對其進行解包分析,從而竊取關(guān)鍵信息,這就是以太網(wǎng)所固有的安全隱患。
事實上,Internet上許多免費的黑客工具,如SATAN、ISS、NETCAT等等,都把以太網(wǎng)偵聽作為其最基本的手段。
當前,局域網(wǎng)安全的解決辦法有以下幾種:
1.網(wǎng)絡(luò)分段
網(wǎng)絡(luò)分段通常被認為是控制網(wǎng)絡(luò)廣播風暴的一種基本手段,但其實也是保證網(wǎng)絡(luò)安全的一項重要措施。其目的就是將非法用戶與敏感的網(wǎng)絡(luò)資源相互隔離,從而防止可能的非法偵聽,網(wǎng)絡(luò)分段可分為物理分段和邏輯分段兩種方式。
目前,海關(guān)的局域網(wǎng)大多采用以交換機為中心、路由器為邊界的網(wǎng)絡(luò)格局,應(yīng)重點挖掘中心交換機的訪問控制功能和三層交換功能,綜合應(yīng)用物理分段與邏輯分段兩種方法,來實現(xiàn)對局域網(wǎng)的安全控制。例如:在海關(guān)系統(tǒng)中普遍使用的DEC MultiSwitch 900的入侵檢測功能,其實就是一種基于MAC地址的訪問控制,也就是上述的基于數(shù)據(jù)鏈路層的物理分段。
2.以交換式集線器代替共享式集線器
對局域網(wǎng)的中心交換機進行網(wǎng)絡(luò)分段后,以太網(wǎng)偵聽的危險仍然存在。這是因為網(wǎng)絡(luò)最終用戶的接入往往是通過分支集線器而不是中心交換機,而使用最廣泛的分支集線器通常是共享式集線器。這樣,當用戶與主機進行數(shù)據(jù)通信時,兩臺機器之間的數(shù)據(jù)包(稱為單播包Unicast Packet)還是會被同一臺集線器上的其他用戶所偵聽。一種很危險的情況是:用戶TELNET到一臺主機上,由于TELNET程序本身缺乏加密功能,用戶所鍵入的每一個字符(包括用戶名、密碼等重要信息),都將被明文發(fā)送,這就給黑客提供了機會。
因此,應(yīng)該以交換式集線器代替共享式集線器,使單播包僅在兩個節(jié)點之間傳送,從而防止非法偵聽。當然,交換式集線器只能控制單播包而無法控制廣播包(Broadcast Packet)和多播包(Multicast Packet)。所幸的是,廣播包和多播包內(nèi)的關(guān)鍵信息,要遠遠少于單播包。
3.VLAN的劃分
為了克服以太網(wǎng)的廣播問題,除了上述方法外,還可以運用VLAN(虛擬局域網(wǎng))技術(shù),將以太網(wǎng)通信變?yōu)辄c到點通信,防止大部分基于網(wǎng)絡(luò)偵聽的入侵。
目前的VLAN技術(shù)主要有三種:基于交換機端口的VLAN、基于節(jié)點MAC地址的VLAN和基于應(yīng)用協(xié)議的VLAN;诙丝诘腣LAN雖然稍欠靈活,但卻比較成熟,在實際應(yīng)用中效果顯著,廣受歡迎;贛AC地址的VLAN為移動計算提供了可能性,但同時也潛藏著遭受MAC欺詐攻擊的隱患。而基于協(xié)議的VLAN,理論上非常理想,但實際應(yīng)用卻尚不成熟。
在集中式網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,我們通常將中心的所有主機系統(tǒng)集中到一個VLAN里,在這個VLAN里不允許有任何用戶節(jié)點,從而較好地保護敏感的主機資源。在分布式網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,我們可以按機構(gòu)或部門的設(shè)置來劃分VLAN。各部門內(nèi)部的所有服務(wù)器和用戶節(jié)點都在各自的VLAN內(nèi),互不侵擾。
VLAN內(nèi)部的連接采用交換實現(xiàn),而VLAN與VLAN之間的連接則采用路由實現(xiàn)。目前,大多數(shù)的交換機(包括海關(guān)內(nèi)部普遍采用的DEC MultiSwitch 900)都支持RIP和OSPF這兩種國際標準的路由協(xié)議。如果有特殊需要,必須使用其他路由協(xié)議(如CISCO公司的EIGRP或支持DECnet的IS-IS),也可以用外接的多以太網(wǎng)口路由器來代替交換機,實現(xiàn)VLAN之間的路由功能。當然,這種情況下,路由轉(zhuǎn)發(fā)的效率會有所下降。
無論是交換式集線器還是VLAN交換機,都是以交換技術(shù)為核心,它們在控制廣播、防止黑客上相當有效,但同時也給一些基于廣播原理的入侵監(jiān)控技術(shù)和協(xié)議分析技術(shù)帶來了麻煩。因此,如果局域網(wǎng)內(nèi)存在這樣的入侵監(jiān)控設(shè)備或協(xié)議分析設(shè)備,就必須選用特殊的帶有SPAN(Switch Port Analyzer)功能的交換機。這種交換機允許系統(tǒng)管理員將全部或某些交換端口的數(shù)據(jù)包映射到指定的端口上,提供給接在這一端口上的入侵監(jiān)控設(shè)備或協(xié)議分析設(shè)備。筆者在廈門海關(guān)外部網(wǎng)設(shè)計中,就選用了Cisco公司的具備SPAN功能的Catalyst系列交換機,既得到了交換技術(shù)的好處,又使原有的Sniffer協(xié)議分析儀“英雄有用武之地”。
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網(wǎng)絡(luò)的神奇作用吸引著越來越多的用戶加入其中,正因如此,網(wǎng)絡(luò)的承受能力也面臨著越來越嚴峻的考驗―從硬件上、軟件上、所用標準上......,各項技術(shù)都需要適時應(yīng)勢,對應(yīng)發(fā)展,這正是網(wǎng)絡(luò)迅速走向進步的催化劑。
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