網絡中路由器的應用與配置

張古明

摘 要：利用路由器的漏洞發起攻擊的事件經常發生。路由器攻擊會浪費CPU周期，誤導信息流量，使網絡異常甚至陷于癱瘓。因此需要采取相應的安全措施來保護路由器的安全。避免口令泄露危機。

關鍵詞：網絡；路由器；漏洞；應用；配置

1 路由器的工作原理

網絡中的設備用它們的網絡地址互相通信。IP地址是與硬件地址無關的“邏輯”地址。路由器只根據IP地址來轉發數據。IP地址的結構有兩部分，一部分定義網絡號，另一部分定義網絡內的主機號。目前，在Internet網絡中采用子網掩碼來確定IP地址中網絡地址和主機地址。子網掩碼與IP地址一樣也是32bit，并且兩者是一一對應的，并規定，子網掩碼中數字為“1”所對應的IP地址中的部分為網絡號，為“0”所對應的則為主機號。網絡號和主機號合起來，才構成一個完整的IP地址。同一個網絡中的主機IP地址，其網絡號必須是相同的，這個網絡稱為IP子網。通信只能在具有相同網絡號的IP地址之間進行，要與其它IP子網的主機進行通信，則必須經過同一網絡上的某個路由器或網關出去。不同網絡號的IP地址不能直接通信，即使它們接在一起，也不能通信。路由器有多個端口，用于連接多個IP子網。每個端口的IP地址的網絡號要求與所連接的IP子網的網絡號相同。不同的端口為不同的網絡號，對應不同的IP子網，這樣才能使各子網中的主機通過自己子網的IP地址把要求出去的IP分組送到路由器上。

2 路由器的主要功能

路由動作包括兩項基本內容：尋徑和轉發。尋徑即判定到達目的地的最佳路徑，由路由選擇算法來實現。為了判定最佳路徑，路由選擇算法必須啟動并維護包含路由信息的路由表，其中路由信息依賴于所用的路由選擇算法而不盡相同。路由選擇算法將收集到的不同信息填入路由表中，根據路由表可將目的網絡與下一站的關系告訴路由器。路由器間互通信息進行路由更新，更新維護路由表使之正確反映網絡的拓撲變化，并由路由器根據量度來決定最佳路徑。轉發即沿尋徑好的最佳路徑傳送信息分組。路由器首先在路由表中查找，判明是否知道如何將分組發送到下一個站點（路由器或主機），如果路由器不知道如何發送分組，通常將該分組丟棄；否則就根據路由表的相應表項將分組發送到下一個站點，如果目的網絡直接與路由器相連，路由器就把分組直接送到相應的端口上。這就是路由轉發協議。路由轉發協議和路由選擇協議是相互配合又相互獨立的概念，前者使用后者維護的路由表，同時后者要利用前者提供的功能來發布路由協議數據分組。

3 路由選擇協議

典型的路由選擇方式有兩種：靜態路由和動態路由。靜態路由是在路由器中設置的固定的路由表。除非網絡管理員干預，否則靜態路由不會發生變化。由于靜態路由不能對網絡的改變做出反映，一般用于網絡規模不大、拓撲結構固定的網絡中。靜態路由的優點是簡單、高效、可靠。在所有的路由中，靜態路由優先級最高。當動態路由與靜態路由發生沖突時，以靜態路由為準。動態路由是網絡中的路由器之間相互通信，傳遞路由信息，利用收到的路由信息更新路由器表的過程。它能實時地適應網絡結構的變化。如果路由更新信息表明發生了網絡變化，路由選擇軟件就會重新計算路由，并發出新的路由更新信息。這些信息通過各個網絡，引起各路由器重新啟動其路由算法，并更新各自的路由表以動態地反映網絡拓撲變化。動態路由適用于網絡規模大、網絡拓撲復雜的網絡。當然，各種動態路由協議會不同程度地占用網絡帶寬和CPU資源。靜態路由和動態路由有各自的特點和適用范圍，因此在網絡中動態路由通常作為靜態路由的補充。當一個分組在路由器中進行尋徑時，路由器首先查找靜態路由，如果查到則根據相應的靜態路由轉發分組；否則再查找動態路由。

4 路由算法

路由算法按照種類可分為以下幾種：靜態和動態、單路和多路、平等和分級、源路由和透明路由、域內和域間、鏈路狀態和距離向量。鏈路狀態算法（也稱最短路徑算法）發送路由信息到互聯網上所有的結點，然而對于每個路由器，僅發送它的路由表中描述了其自身鏈路狀態的那一部分。距離向量算法則要求每個路由器發送其路由表全部或部分信息，但僅發送到鄰近結點上。從本質上來說，鏈路狀態算法將少量更新信息發送至網絡各處，而距離向量算法發送大量更新信息至鄰接路由器。由于鏈路狀態算法收斂更快，因此它在一定程度上比距離向量算法更不易產生路由循環。

5 路由器安全維護

據卡內基梅隆大學的CERT/CC（計算機應急反應小組/控制中心）稱，80 %的安全突破事件是由薄弱的口令引起的。黑客常常利用弱口令或默認口令進行攻擊。加長口令、選用30～60 d的口令有效期等措施有助于防止這類漏洞。

5.1關閉IP直接廣播

Smurf攻擊是一種拒絕服務攻擊。在這種攻擊中，攻擊者使用假冒的源地址向你的網絡廣播地址發送一個“ICMP echo”請求。這要求所有的主機對這個廣播請求做出回應。這種情況會降低網絡性能。使用no IP source-route關閉IP直接廣播地址。

5.2禁用不必要的服務

強調路由器的安全性就不得不禁用一些不必要的本地服務，例如SNMP和DHCP這些用戶很少用到的服務，都可以禁用，只有絕對必要的時候才使用。另外，可能時關閉路由器的HTTP設置，因為HTTP使用的身份識別協議相當于向整個網絡發送一個未加密的口令。然而，HTTP協議中沒有一個用于驗證口令或者一次性口令的有效規定。

5.3限制邏輯訪問

限制邏輯訪問主要借助于合理處置訪問控制列表，限制遠程終端會話有助于防止黑客獲得系統邏輯訪問。SSH是優先的邏輯訪問方法，但如果無法避免Telnet，不妨使用終端訪問控制，以限制只能訪問可信主機。因此，用戶需要給Telnet在路由器上使用的虛擬終端端口添加一份訪問列表。

5.4關閉IP源路由

IP協議允許一臺主機指定數據包通過你的網絡路由，而不是允許網絡組件確定最佳的路徑。這個功能的合法應用是診斷連接故障。但是，這種用途很少得到應用，事實上，它最常見的用途是為了偵察目的對網絡進行鏡像，或者用于攻擊者在專用網絡中尋找一個后門。除非指定這項功能只能用于診斷故障，否則應該關閉這個功能。

5.5監控配置更改

用戶在對路由器配置進行改動之后，需要對其進行監控。如果用戶使用SNMP，那么一定要選擇功能強大的共用字符串，最好是使用提供消息加密功能的SNMP。如果不通過SNMP管理對設備進行遠程配置，用戶最好將SNMP設備配置成只讀。拒絕對這些設備進行寫訪問，用戶就能防止黑客改動或關閉接口。 此外，用戶還需將系統日志消息從路由器發送至指定服務器。endprint