[摘要]本文從物理因素、技術因素、管理因素等角度分析了威脅校園網絡的幾個因素,并從物理設備管理、技術提供、管理人員意識幾方面提出了解決問題的策略。
[關鍵詞]校園網 網絡安全 解決方案
現在越來越多的學校建立了校園網。隨著互聯網絡的飛速發展,許多校園網通過專線與互聯網接軌。隨著校園網建設的快速發展,學校對網絡的依賴越來越強,但同時隨著校園網應用的深入,校園網的安全管理問題也日益突出。如何能檢測預防病毒,防止網絡攻擊,實現網絡的安全,這已經成為不可忽視的問題。下面,筆者談談自己的觀點。
一、什么是網絡安全
網絡安全是在分布網絡環境中,對信息載體和信息的處理、傳輸、存儲、訪問提供安全保護,以防止數據、信息內容或能力拒絕服務或被非授權使用和篡改。
對于校園網安全主要包括物理安全和邏輯安全兩方面。
物理安全指網絡系統中各通信計算機設備以及相關設備的物理保護,免予破壞、丟失等。
邏輯安全包括信息完整性、機密性和可用性。機密性是指信息不泄漏給未經授權的人,完整性是指計算機系統能夠防止非法修改和刪除數據和程序,可用性是指系統能夠防止非法獨占計算機資源和數據,合法用戶的正常請求能及時、正確、安全地得到服務或回應。
二、威脅校園網安全的因素
1.校園網內的用戶數量較大,局域網絡數目較多。高校校園網是最早的寬帶網絡,校園網的用戶群體一般也比較大,少則數千人、多則數萬人。正是由于高帶寬和大用戶量的特點,網絡安全問題一般蔓延快、對網絡的影響比較嚴重。
2.校園網中的計算機系統管理比較復雜。校園網中的計算機系統的購置和管理情況非常復雜,比如,學生宿舍中的電腦一般是學生自己花錢購買、自己維護的,有的則是統一采購、有技術人員負責維護的,有的則是教師自主購買、沒有專人維護的。這種情況下,要求所有的客戶端系統實施統一的安全政策(如安裝防病毒軟件、設置可靠的口令)是非常困難的。由于沒有統一的資產管理和設備管理,出現安全問題后通常無法分清責任。更有些計算機乃至服務器系統建設完畢之后無人管理,甚至被攻擊者攻破作為攻擊的跳板,變成攻擊試驗床也無人覺察。
3.活躍的用戶群體。學校的學生通常是最活躍的網絡用戶,對網絡新技術充滿好奇,勇于嘗試。如果沒有意識到后果的嚴重性,有些學生會嘗試使用網上學到的、甚至自己研究的各種攻擊技術,可能對網絡造成一定的影響和破壞。
4.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。從網絡上隨意下載的軟件中可能隱藏木馬、后門等惡意代碼,許多系統因此被攻擊者侵入和利用。
由于以上各種原因導致校園網既是大量攻擊的發源地,也是廣大攻擊者最容易攻破的目標。因此,校園網常見的風險如下:
校園網內外的各種病毒的威脅,外部用戶可能通過郵件以及文件傳輸等將病毒帶入校園內網,內部教職工以及學生可能由于使用盜版介質將病毒帶入校園內網;外來的系統對網絡及服務器發起DOS/DDOS攻擊、入侵等惡意破壞行為,有些計算機已經被攻破,用作黑客攻擊的工具;拒絕服務攻擊目前越來越普遍,不少開始針對重點高校的網站和服務器;校園網內管理人員以及全體師生的安全意識不強,管理制度不健全,給校園網帶來威脅。
三、校園網絡安全解決方案
1.配備完整的、系統的網絡安全設備,規范出口的管理
校園網出口配備了雙冗余的Cisco PIX535防火墻,把校園網絡分成三個隔離網段:校園內部各功能網、DMZ區、Internet。通過防火墻的隔離,防止了跨網攻擊、網絡間干擾等安全隱患,同時,病毒的感染范圍也可以得到有效的控制,使各網段的安全性大大提高。
校園網采用了包括路由器、防火墻和交換機在內的三層立體集成化安全防御。第一層防護由邊界路由器實現。邊界路由器提供Internet與校園網的連接,為防止外部用戶對服務器進行非法操作,對服務器的內容進行刪除、修改等破壞,必須對外部訪問的操作進行嚴格控制。利用Cisco路由器所具有的防火墻功能,可防止各服務器受到來自外部的破壞。第二層防護由PIX防火墻保障。PIX防火墻將校園內部網和外部完全分開,PIX是內部各網絡子系統對外的惟一出口,通過使用PIX防火墻隔離內、外網絡,更進一步保障了內部網絡的安全。第三層防護由交換機提供。網絡管理員在核心交換機部署防火墻模塊,這是抵御外部攻擊的第三道屏障,也是防止內部攻擊的有利手段。
2.服務器安全措施
(1)密碼的設置。眾所周知,用密碼保護系統和數據的安全是最基本、最常用的方法。但目前發生的大多數安全問題,還是由于密碼管理不嚴造成的。因此,密碼口令的有效管理是非常基本的,也是非常重要的。首先,絕對杜絕不設口令的帳號存在,尤其是超級用戶帳號。一些網絡管理人員,為了圖方便,認為服務器只由自己一個人管理使用,常常對系統不設置密碼,這樣“入侵者”就能通過網絡輕而易舉地進入系統。另外,對于系統的一些權限如果設置不當,對用戶不進行密碼驗證,也可能為“入侵者”留下后門。其次,在密碼口令的設置上要避免使用弱密碼,就是用容易被人猜出的字符作為密碼。例如,常有人將自己名字的縮寫或6位相同的數字進行密碼設置。密碼的長度也是設置者所要考慮的一個問題。在Windows NT系統中,有一個sam文件,它是Windows NT的用戶帳戶數據庫,所有NT用戶的登錄名及口令等相關信息都會保存在這個文件中。如果“入侵者”通過系統或網絡的漏洞得到了這個文件,就能通過一定的程序(如LOphtCrack)對它進行解碼分析。在用LOphtCrack破解時,如果使用“暴力破解”方式對所有字符組合進行破解,那么對于5位以下的密碼它最多只要用十幾分鐘就完成,對于6位字符的密碼它也只要用十幾小時,但是,對于7位或以上的,它至少耗時一個月左右,所以說,在密碼設置時一定要有足夠的長度。總之,在密碼設置上,最好使用一個不常見、有一定長度的但是你又容易記住的密碼。另外,適當的交叉使用大小寫字母也是增加被破解難度的好辦法。
(2)及時為系統打補丁。對于Windows操作系統的服務器,采用Windows自動更新服務預防操作系統的漏洞。對于UNIX操作系統,網絡管理人員時刻關心相關廠商的網站上的補丁列表,及時為系統打上相應的補丁。
(3)用戶終端IP地址配置。我校選用支持DHCP Snooping功能的接入交換機,用戶的IP地址只能由網絡中心分配,而不能來自非法的IP地址提供者。對于學校的職能部門,因為存在一些專用服務器,為了防止用戶將IP地址手動設置成服務器的地址而造成沖突,職能部門的接入交換機全部采用支持IP SourceGuard的交換機,用戶必須從DHCP服務器取得IP地址才可進行通信,私自設定IP地址將會自動被交換機禁止。
(4)進行有效的監控和管理。上網用戶不但要通過統一的校級身份認證系統確認,而且,合法用戶上網的行為也要受到統一的監控,上網行為的日志要集中保存在中心服務器上,保證這個記錄的法律性和準確性。
四、用戶終端系統安全措施
用戶終端的安全包含兩個方面:一個是操作系統的安全性,一個是應用程序的安全性。針對操作系統的安全性,我校的校園網內安裝了Windows更新服務器,每天凌晨定時從微軟網站同步下載補丁程序,并及時下發給終端機,使終端機能及時獲得更新的操作系統補丁。應用程序的安全性主要在于防止機器中病毒以及惡意程序的影響。針對病毒影響,我們采用了兩層安全模式:一是在校園網內安裝了網絡版的瑞星殺毒軟件;二是我們在校園網出口以及各個匯聚節點放置基于集群的病毒網關,一旦發現下聯的客戶機有中毒的癥狀,則主動切斷用戶的連接,并將用戶的鏈接定向到瑞星殺毒軟件進行查殺病毒,并通過自行編寫的ActiveX控件更改客戶端的注冊表,使Windows客戶端的自動更新自動指向校內更新服務器。為了防止惡意程序的影響,要求校內終端用戶安裝Windows Defender。
五、完善電子郵件系統,提供安全監控和管理功能
針對目前郵件系統存在的安全隱患,我校的郵件系統采用Eyou的產品,我們在Eyou系統中內嵌了殺毒軟件,對用戶的郵件直接進行病毒的查殺。對于出入學校的郵件,進行垃圾郵件檢查、病毒檢查。
六、配備專業的網絡安全管理員,嚴格管理制度
隨著網絡技術的迅速發展和上網用戶對網絡的了解程度越來越深,網絡安全的形勢越發嚴峻。近幾年,互聯網絡安全問題頻頻出現,可見現狀還是“道高一尺,魔高一丈。”俗話說,網絡安全“三分設備,七分管理”,安全管理貫穿于整個安全防范體系的始終。必須制訂一系列安全管理制度,對安全技術和安全設施進行管理,對網絡管理人員進行及時的網絡安全理論培訓、安全技術培訓、安全產品培訓以及業務培訓,學校有必要頒布網絡行為規范和具體處罰條例,這樣才能有效地控制和減少網絡安全隱患。只有很好地解決了網絡安全問題,校園網絡的應用才能健康、高速地發展。
總之,校園網絡的安全不僅是技術、設備、資金的問題,更是管理的問題。在網絡安全日益影響到校園網運行的情況下,我們不能夠去保障校園網絕對的安全,只能說我們要盡一切可能去制止、減少一切非法的訪問和操作。比如,完善校園網管理制度,對相關的校園網管理人員進行培訓,對學生進行網絡道德的教育,提高公德意識,安裝最新的防病毒軟件和病毒防火墻,不斷安裝軟件補丁更新系統漏洞,對重要文件進行備份,等等,從多個方面進行防范,把校園網不安全因素減到最少。
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(作者單位:湖南衡陽技師學院)