◆韓 溥
(鄂爾多斯市第一中學(xué)網(wǎng)絡(luò)信息中心 內(nèi)蒙古 017010)
隨著《網(wǎng)絡(luò)安全法》的實(shí)施,各單位面對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)的防御壓力進(jìn)一步加大。很多安全設(shè)備確實(shí)能找出問題,但是如何解決問題卻還是經(jīng)常讓用戶煩惱,科學(xué)的制定安全策略以及處置方案迫在眉睫。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全的影響因素是多方面的,網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)本身是影響網(wǎng)絡(luò)安全的一個(gè)因素。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的開放性特點(diǎn)決定了其面臨的安全挑戰(zhàn)。文獻(xiàn)[1]中提出缺乏信息安全可控性是目前互聯(lián)網(wǎng)面臨的一個(gè)關(guān)鍵問題,而這個(gè)問題的源頭在于TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)制約了安全應(yīng)對(duì)策略的主動(dòng)性。
網(wǎng)絡(luò)安全問題廣義上講還是基于網(wǎng)絡(luò)上各個(gè)應(yīng)用的安全漏洞問題,各項(xiàng)業(yè)務(wù)的開展依托于各種應(yīng)用軟件,而應(yīng)用軟件、操作系統(tǒng)的安全性直接影響到整體網(wǎng)絡(luò)安全、業(yè)務(wù)安全。所以應(yīng)用系統(tǒng)的安全漏洞是影響網(wǎng)絡(luò)安全的一個(gè)重要因素。
文獻(xiàn)[2]提出,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)際應(yīng)用過程中,由于網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)置不科學(xué),出現(xiàn)了漏洞,沒有及時(shí)進(jìn)行漏洞修復(fù)操作,系統(tǒng)沒有進(jìn)行優(yōu)化,從而就比較容易發(fā)生安全問題。
諸如黑客多種形式、途徑的主動(dòng)攻擊和系統(tǒng)被動(dòng)攻擊會(huì)導(dǎo)致類似信息篡改、泄露甚至更加嚴(yán)重的后果。黑客攻擊也被認(rèn)為是諸多影響網(wǎng)絡(luò)安全因素中最主要的因素。
文獻(xiàn)[3]提到,只有加強(qiáng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全管理的水平,才能保障計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的整體安全??茖W(xué)合理的安全防御措施是保障網(wǎng)絡(luò)安全的前提。
防火墻本質(zhì)上是通過合理的部署,執(zhí)行預(yù)先制定的訪問控制策略,來實(shí)現(xiàn)內(nèi)外網(wǎng)安全隔離,滿足深層次的安全防護(hù)體系要求的一個(gè)系統(tǒng)。防火墻技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)安全防御中最基礎(chǔ)的技術(shù)手段,在保障計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用安全中發(fā)揮著非常重要的作用。它會(huì)根據(jù)預(yù)先制定的安全策略對(duì)經(jīng)過它的數(shù)據(jù)流進(jìn)行監(jiān)審,按照過濾規(guī)則過濾掉所有不合規(guī)的數(shù)據(jù)流量,以達(dá)到保障內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)安全的目的。
該熱平衡方程為非齊次微分方程的形式,根據(jù)非齊次微分方程的通解形式和已知初始條件t=0,ΔT=ΔT0可求出微分方程的解如式(3)。
文獻(xiàn)[4]論述了訪問控制的目的是通過限制用戶對(duì)數(shù)據(jù)信息的訪問能力及范圍,保證信息資源不被非法使用和訪問。網(wǎng)絡(luò)訪問控制的主要任務(wù)是有效控制訪問活動(dòng),對(duì)信息資源尤其是計(jì)算模式和存儲(chǔ)模式都發(fā)生了很多變化的大數(shù)據(jù)分析、云計(jì)算場(chǎng)景下的信息資源進(jìn)行有效的保護(hù)。按照訪問控制的節(jié)點(diǎn)可以分為入網(wǎng)訪問控制、網(wǎng)絡(luò)權(quán)限控制以及服務(wù)器安全控制。入網(wǎng)訪問控制時(shí),對(duì)用戶訪問資源的身份合法性進(jìn)行識(shí)別控制。用戶訪問資源時(shí)訪問控制規(guī)則會(huì)對(duì)用戶使用目錄以及文件資源的權(quán)限實(shí)施有效控制,保障網(wǎng)絡(luò)的安全。
所謂身份認(rèn)證,就是判斷一個(gè)用戶是否為合法用戶的處理過程。通常分為四個(gè)階段:
(1)身份供應(yīng),通常使用自主供應(yīng)模式,保護(hù)用戶的憑證信息、身份標(biāo)識(shí)符等隱私信息。
(2)認(rèn)證,對(duì)于不同安全級(jí)別的服務(wù)采用不同力度的認(rèn)證方式。文獻(xiàn)[5]提出,有傳統(tǒng)的基于“用戶名 + 口令”安全性較低的弱認(rèn)證方式,也有基于云服務(wù)網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證的因子強(qiáng)認(rèn)證方式。
(3)訪問授權(quán),要進(jìn)行訪問授權(quán),需要基于不同網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn),選擇合適的訪問控制模型,做好授權(quán)與應(yīng)用統(tǒng)一規(guī)劃。
(4)身份聯(lián)合,尤其是服務(wù)訪問跨越多個(gè)域的云環(huán)境下,身份聯(lián)合可以實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的身份供應(yīng)、認(rèn)證,從而實(shí)現(xiàn)身份管理和訪問控制,使用戶訪問變得簡(jiǎn)單化。
數(shù)據(jù)加密技術(shù)是一種保密技術(shù),通信雙方按約定的法則進(jìn)行信息的特殊變換,在網(wǎng)絡(luò)安全防御中更多的是基于諸如語(yǔ)音、圖像、數(shù)據(jù)等信息資源本身的安全防護(hù)的技術(shù)。
漏洞掃描是通過網(wǎng)絡(luò)漏掃、主機(jī)漏掃等手段對(duì)指定計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的安全脆弱性進(jìn)行檢測(cè),發(fā)現(xiàn)可利用漏洞的一種安全檢測(cè)(滲透攻擊)行為。如果說防火墻、身份認(rèn)證、授權(quán)訪問是被動(dòng)的防御手段,那么安全漏洞掃描就是一種主動(dòng)的在黑客攻擊前進(jìn)行防范的措施,能有效降低黑客攻擊成功率,做到防患于未然。
許多情況下我們會(huì)遇到一些業(yè)務(wù)安全痛點(diǎn),比如:在DHCP分配地址的網(wǎng)絡(luò)中,基于IP 的日志審查無法找到對(duì)應(yīng)的人,上網(wǎng)日志審計(jì)系統(tǒng)如同虛設(shè);員工上網(wǎng)行為難以統(tǒng)一管控;由于業(yè)務(wù)的特殊性,需要實(shí)現(xiàn)內(nèi)外網(wǎng)安全隔離,來滿足深層次的安全防護(hù)體系以及鏈路穩(wěn)定性要求;數(shù)據(jù)中心承載的業(yè)務(wù)尤其是對(duì)外發(fā)布區(qū)的業(yè)務(wù)安全無法保障;無法及時(shí)掌握網(wǎng)絡(luò)中漏洞情況。基于此,根據(jù)業(yè)務(wù)需求合理規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)安全防御方案顯得尤為重要。
如果涉及多個(gè)運(yùn)營(yíng)商出口,可在互聯(lián)網(wǎng)出口部署流量?jī)?yōu)化設(shè)備來優(yōu)化訪問不同運(yùn)營(yíng)商的數(shù)據(jù)流量,實(shí)現(xiàn)全局負(fù)載均衡、多鏈路負(fù)載均衡、服務(wù)器負(fù)載均衡三位一體,提高網(wǎng)絡(luò)訪問效率。內(nèi)網(wǎng)出口部署具備L2-7 層的攻擊防護(hù)技術(shù),不僅可以防護(hù)外部攻擊,還能檢查服務(wù)器、終端外發(fā)流量是否有風(fēng)險(xiǎn)的下一代防火墻。
在內(nèi)網(wǎng)干路部署上網(wǎng)行為管理設(shè)備,實(shí)現(xiàn)訪問控制以及日志審計(jì)、行為管理、安全防御的目的。對(duì)于信息傳輸延時(shí)敏感,對(duì)網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性要求較高的情況,可以考慮將上網(wǎng)行為管理設(shè)備旁路部署在核心交換設(shè)備上,同樣可以對(duì)鏡像過來的流量進(jìn)行記錄、分析,但是如果這樣部署,對(duì)管理員的維護(hù)頻次要求相對(duì)較高。
入侵檢測(cè)系統(tǒng)絕不是防火墻的替代,而是防火墻的有效補(bǔ)充和附加,可以實(shí)現(xiàn)與防火墻、上網(wǎng)行為管理等安全設(shè)備的聯(lián)動(dòng),確保網(wǎng)絡(luò)安全。當(dāng)然入侵檢測(cè)功能可以是由單獨(dú)的設(shè)備來實(shí)現(xiàn),也可以通過防火墻或者其他安全設(shè)備的模塊形式實(shí)現(xiàn),這取決于實(shí)際業(yè)務(wù)中對(duì)于網(wǎng)絡(luò)安全以及數(shù)據(jù)處理能力的要求。
在數(shù)據(jù)中心或服務(wù)器區(qū)等重點(diǎn)業(yè)務(wù)區(qū)域部署基于業(yè)務(wù)系統(tǒng)的漏洞掃描設(shè)備可以發(fā)現(xiàn)基于業(yè)務(wù)的漏洞,防患于未然。堡壘設(shè)備實(shí)現(xiàn)則可以實(shí)現(xiàn)用戶校驗(yàn)代理等業(yè)務(wù),滿足數(shù)據(jù)中心安全及業(yè)務(wù)需求。
圖1 方案網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/p>
整體方案的價(jià)值主要體現(xiàn)在對(duì)內(nèi)網(wǎng)用戶訪問互聯(lián)網(wǎng)流量嚴(yán)格審計(jì),有效避免了不良信息外發(fā)行為,有效及時(shí)排查員工非法言論,并避免造成的法律風(fēng)險(xiǎn);對(duì)外部不合規(guī)流量訪問數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)系統(tǒng)起到了防御作用;基于2 到7 層防御的下一代防火墻可以構(gòu)建互聯(lián)網(wǎng)出口防護(hù)邊界與數(shù)據(jù)中心防護(hù)邊界,阻斷黑客等非法用戶以及非法數(shù)據(jù)流量的入侵;為用戶構(gòu)建“預(yù)防+防御+檢測(cè)+響應(yīng)”的體系化安全方案,實(shí)現(xiàn)單位“體系化安全建設(shè),持續(xù)性內(nèi)網(wǎng)保護(hù)”的發(fā)展需要。
通過測(cè)試主要對(duì)本網(wǎng)絡(luò)安全防御方案規(guī)劃的可行性進(jìn)行驗(yàn)證,同時(shí)對(duì)上網(wǎng)行為管理設(shè)備直連和旁路部署模式下的安全防御功能和延時(shí)參數(shù)進(jìn)行對(duì)比。
實(shí)驗(yàn)環(huán)境為三條1000M 不同運(yùn)營(yíng)商帶寬(聯(lián)通、移動(dòng)、教育網(wǎng))、深信服AD-9000 應(yīng)交付網(wǎng)關(guān)、深信服AF-9020(集成入侵檢測(cè))防火墻、深信服AC-10000 上網(wǎng)行為管理設(shè)備、藍(lán)盾漏洞掃描設(shè)備、藍(lán)盾堡壘機(jī)、H3C 交換機(jī)、HP 服務(wù)器。
采用外網(wǎng)攻擊和內(nèi)網(wǎng)訪問測(cè)試兩種方式。其中外網(wǎng)攻擊測(cè)試通過外網(wǎng)PC使用主流58 種攻擊方式攻擊內(nèi)網(wǎng)服務(wù)器區(qū)業(yè)務(wù)服務(wù)器1,來測(cè)試方案中防火墻、入侵檢測(cè)設(shè)備、堡壘機(jī)等安全設(shè)備的防御情況。
將上網(wǎng)行為管理設(shè)備直連和旁路部署,分別進(jìn)行內(nèi)網(wǎng)訪問測(cè)試,通過內(nèi)網(wǎng)PC 微博發(fā)布敏感詞匯等79 種方式對(duì)上網(wǎng)行為管理以及防火墻(內(nèi)部風(fēng)險(xiǎn)管理模塊)的安全功能和訪問延時(shí)進(jìn)行測(cè)試。驗(yàn)證防御與審計(jì)功能,同時(shí)對(duì)比兩種部署模式的時(shí)延參數(shù)。
對(duì)于外網(wǎng)攻擊,防火墻、入侵檢測(cè)等設(shè)備可以按照功能100%識(shí)別,并且按照規(guī)則進(jìn)行有效的告警和防御。其中,嘗試不同方式破解業(yè)務(wù)服務(wù)器1 登錄口令時(shí),堡壘機(jī)做到了實(shí)時(shí)全部響應(yīng),防火墻(服務(wù)器保護(hù)功能)對(duì)于暴力破解方式做出了響應(yīng)。
內(nèi)網(wǎng)訪問測(cè)試時(shí),上網(wǎng)行為管理設(shè)備均作出了響應(yīng)并且執(zhí)行了安全審計(jì)策略。內(nèi)容控制、終端控制、流量控制功三大類安全功能均有效。
在驗(yàn)證上網(wǎng)行為管理設(shè)備時(shí),旁路部署模式的平均數(shù)據(jù)訪問延時(shí)低于直連部署模式近22%。
通過測(cè)試結(jié)果可以看出,上述規(guī)劃方案中網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備發(fā)揮了應(yīng)有的作用。該方案針對(duì)攻擊鏈各環(huán)節(jié)均可持續(xù)檢測(cè),可以及時(shí)、準(zhǔn)確的響應(yīng)安全事件,將威脅影響面降到更低。該方案對(duì)數(shù)據(jù)中心安全進(jìn)行了有效補(bǔ)充,解決僅規(guī)劃防火墻,缺乏完善的安全防御和檢測(cè)技術(shù)所帶來的風(fēng)險(xiǎn),可以在復(fù)雜業(yè)務(wù)環(huán)境下保障數(shù)據(jù)中心信息安全。在上網(wǎng)行為管理方面,用戶、終端、應(yīng)用、內(nèi)容、流量可控,滿足國(guó)家合規(guī)以及等級(jí)保護(hù)要求。值得一提的是,旁路部署模式一樣可以對(duì)上網(wǎng)行為進(jìn)行控制且具有更小的延時(shí),對(duì)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)影響更小。
本文對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全防御與漏洞掃描技術(shù)進(jìn)行了評(píng)述。提出了常用的網(wǎng)絡(luò)安全防御方案,并對(duì)方案可行性進(jìn)行了測(cè)試驗(yàn)證,對(duì)不同的部署模式優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析。用戶可以根據(jù)實(shí)際情況對(duì)通用方案進(jìn)行調(diào)整,當(dāng)然實(shí)際應(yīng)用中安全防御效果和設(shè)備性能以及規(guī)則配置方案有直接的關(guān)系。