袁 磊*
常州工學院,江蘇 常州 213000
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智慧校園建設中的無線網絡安全問題分析
袁磊*
常州工學院,江蘇常州213000
隨著科技高速發展,互聯網的高度覆蓋,傳統管理模式已經掣肘了校園發展,如何實現校園教育現代化、信息化和智能化,是當前智慧校園建設中的重要問題,無線網絡作為智慧校園的基礎,如何保障網絡安全,越來越受到人們的關注。本文從無線網絡的特點出發,對當前智慧校園存在的網絡安全問題加以分析,并提出了相應的解決措施,以期對智慧校園未來發展有所裨益。
智慧校園;網絡安全;無線網絡
自互聯網興起伊始,網絡走進校園、融入教育,便成為一種必然趨勢,智慧校園為廣大師生提供虛擬教育資源共享環境,提升校園管理運行效率,無線網絡作為智慧校園建設中的重要一環,在智慧校園建設中占據著重要地位。別有用心之人利用網絡的開放性和復雜性盜取他人數據信息、惡意破壞,嚴重影響了智慧校園中的無線網絡安全。
無線網絡(wireless network)是采用無線通信技術實現的網絡。無線網絡既包括遠距離無線連接的全球語音和數據網絡,也包括為近距離無線連接進行優化的紅外線技術及射頻技術,無線網絡與有線網絡的用途類似,最大的不同在于無線網絡以無線電技術作為傳輸媒介,而有線網絡利用的是網線。
無線網絡的優點有許多,具體來講有以下幾條:(1)實現了無縫漫游;無線網絡用戶在利用無線終端設備上網時,在無線信號覆蓋范圍內可自由移動使用,AP切換不會帶來不良影響。(2)實現了無線橋接;無線網絡與有線網絡互通,節省布線成本。(3)POE供電需要設備支持,通過網線供電使無線網絡實施更加簡化。(4)方便管理、易擴展;通過設置設備自帶軟件,可以輕松接入網絡,如有DHCP甚至無需設置,用戶接入數量多或想增大無線信號覆蓋范圍時,只需增加AP,省去了傳統網絡設計布線的煩惱。(5)安全性高、移動性強;無線網絡不在受線纜束縛,用戶可以在無線信號覆蓋范圍內實現移動學習、辦公,同時通過無線協議實現數據傳輸安全性需求。(6)高效率、低成本;無線網絡使工作擺脫空間束縛,使工作更加方便快捷、效率更高,一個無線AP可同時接入數百個用戶同時訪問,投資和維護成本較有線信息點大大降低。
無線網絡由于其傳播具有開放性,因此容易受到安全攻擊,過于繁雜的安全設置又會降低用戶的使用體驗,如何使安全防御即簡單又有效,當前業內研究的熱點。校園無線網絡在學生中的使用人數已經達到了95%以上,無線網絡攻擊手段不斷變化,最主要的有以下幾種:
(一)內部外部人員的入侵
在有線網絡中計算機需要連接在網線上才可上網,無線網絡則不同,只要在無線接入點(The wireless access point)覆蓋范圍內,任何無線終端設備都可以通過熱點接入無線網絡,無法確定其具體位置,無線網絡管理相對寬松,缺乏傳輸介質(如、光纖、雙絞線、同軸電纜等)的物理保護,致使未經授權的用戶也可輕易進入網絡,因此存在很大的安全隱患,校園中的科研項目、師生論文等數據資料經常成為不法分子覬覦的對象,這些人利用無線AP開放性特點中存在的安全漏洞,通過會話欺騙、攔截等手段入侵網絡系統,進而竊取重要資料,嚴重影響了校園網的用網安全。
(二)網絡竊聽
無線網絡可以通過無線電波將數據傳輸到任何無線信號覆蓋的地方,在此范圍內可通過無線終端設備接收數據,這些數據大多以明文格式傳輸,因此在給用戶提供方便的同時也極易被人竊取,例如不法分子利用監視軟件獲取用戶網址、聊天信息等,從這些數據信息中窺探用戶隱私,從而謀取不正當利益。用戶數據被惡意破解往往會導致隱私泄露,個人利益受到威脅,進而威脅整個無線網絡的安全。
(三)WEP加密攻擊
WEP加密攻擊大體分為以下幾種:第一種,不法分子在windows環境下直接破解還原無線網絡WEP加密密鑰,通過對收集到的數據包進行破解,從而竊取用戶賬戶名稱和密碼;第二種,通過對WEP安全協議的漏洞進行偵測,采取被動攻擊或者主動攻擊方式,對無線存取設備與用戶間的通訊進行破解;第三種,對WEP驗證數據包進行復制并反復發送虛假數據包,進而獲取反饋信息,從而縮短收集驗證數據包的時間,提高破解速度。因此,WEP加密對于不法分子來說,無異于半開著的大門。
(四)移動無線網絡攻擊
對無線網絡的攻擊,可以分為對移動終端的攻擊和對移動核心網絡的攻擊,兩種攻擊方式相互支持,可提升攻擊效果。其攻擊方式一種是利用偽基站,見圖1;另一種是利用通信協議漏洞,兩種攻擊都是以破壞用戶通信為目的,利用木馬對數據管理網絡進行滲透,竊取用戶信息,或對移動設備進行攻擊,對無線網絡的攻擊與有線網絡攻擊目的相同,只是入口不同而已。

圖1 利用偽基站進行無線網絡攻擊
(一)對入網用戶進行篩查,從源頭上防止不法分子的入侵無線網絡
智慧校園無線網絡給師生帶來方便快捷的使用體驗的同時,也存在是很多安全隱患,給師生資料信息帶來了威脅,降低威脅的最直接辦法就是對入網用戶進行資格驗證,并將無線客戶端的物理地址標識加入AP中的MAC地址列表,進行手工維護,實現對用戶的物理地址過濾,因為這種方式需要手工維護,所以擴展能力不足,并不適用于大型網絡,同時,不法分子通過盜用合法的MAC地址手段入侵,針對這一問題,目前采用VLAN+IP地址+MAC地址來唯一標識一個用戶,防止不法分子魚目混珠,非法入侵。
再此基礎上,還可利用設備制造商設定的服務集標識符(SSID)對用戶群體進行分組,客戶端出示正確的服務集標識符才能接入無線網絡,避免潛在的安全威脅,盡可能的避免向外廣播SSID,或者選擇極難猜中的SSID,防止不法分子知道口令短語,進而入侵無線網絡。
(二)802.1x擴展認證協議
基于802.1x認證體系,是由客戶端設備、接入設備、后臺RADIUS認證服務器三方完成,采用標準安全協議提供集中的用戶標識、身份驗證、動態秘鑰管理,從而降低無線網絡安全風險。作為RADIUS客戶端配置的無線接入點將連接請求發送到中央RADIUS服務器。RADIUS服務器處理此請求并準予或拒絕連接請求。如果準予請求,根據所選身份驗證方法,該客戶端獲得身份驗證,并且為會話生成唯一密鑰。然后,客戶機與AP激活WEP,利用密鑰進行通信。
(三)提高師生網絡安全意識,加強無線網絡監測與管理
上述幾條措施可以在一定程度上防范不法分子的攻擊,但卻無法杜絕,因此校內師生應從自身出發,提高安全防范意識,加強無線網絡設備
的管理與監測,定期查看服務器日志,利用無錢入侵監測系統對不法分子的攻擊行為提前預警,發現攻擊行為果斷采取措施,對異常終端設備進行屏蔽、拉黑,保證其他用戶和整個校園無線網絡的安全,校園無線網絡擺脫了實體線路的束縛,具有廣泛的應用需求,保障無線網絡信息的安全性是一項長期的工作,需要根據互聯網技術的發展,不斷更新網絡安全策略,更新安全設備,為無線網絡用戶提供安全的網絡環境。
隨著無線終端設備的日益普及,構建穩定、安全和高效的無線網絡是智慧校園建設的必然趨勢,由于無線網絡的傳輸介質為電磁波,傳輸介質的特殊性決定了無線網絡更易受到干擾、竊取和破壞,無線網絡安全與否直接影響著智慧校園系統的可靠性與穩定性,隨著校內師生對無線網絡的要求越來越高,無線網絡除了為校內師生提供方便快捷的上網體驗,還要在安全性、私密性方面給予更多保障,這就要求我們面對當前不良分子各種各樣的攻擊手段,不斷調整應對策略,為校內師生提供一個安全的網絡環境。
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袁磊(1979-),男,漢族,江蘇常州人,常州工學院,助理實驗師,研究方向:計算機技術與網絡。
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1006-0049-(2016)16-0186-02