計算機網絡安全中虛擬網絡技術的應用

曹家祿

（廣東省農工商職業技術學校，廣東 湛江 524091）

0 引 言

隨著信息化在當下經濟活動、科研活動以及社會活動等中的滲透，計算機網絡安全質量被高度重視起來。網絡技術與信息處理技術相輔相成，尤其是在實現物理資源虛擬化下，將大幅度優化物理資源在信息交互上的延遲性、遠程性以及安全性等。介于虛擬化網路技術，確保計算機網絡安全時，虛擬化、物理資源以及管理優化等都應被重視起來，以此增強虛擬網絡技術在計算機網絡應用中的針對性、高效性及安全性等。

1 計算機網絡安全中虛擬網絡技術的功能作用

計算機網絡安全中的虛擬網絡技術可以應用于任務并行優化、專用鏈路優化以及虛擬機性能優化等。從任務并行優化來看，依托虛擬網絡技術，可基于網絡環境下實現多服務器并行管理和單服務器內多計算機設備管理等。各個物理設備作為獨立區完成各自任務，又可以透過網絡環境，共同執行特定指令集下，實現各個工作區的統一管理，實現任務的無縫銜接。從專用鏈路優化來看，依托網絡設備指令集等的支持，構架信息交互渠道時可以為專門的分支方向設置專門的鏈路，這可以針對性地提升信息交互的安全性、保密性以及可靠性等。從虛擬機性能優化的角度來看，虛擬機并行使用，或虛擬機與運行環境協調工作時，可以透過網卡設備優化等優化數據分類工作，降低虛擬監控器（Virtual Machine Monitor，VMM）的工作壓力，也可以是優化虛擬機與網絡I/O硬件連接，基于網絡環境下，優化網絡數據信息在計算機網絡中存儲、傳輸、處理、調用以及監控等的效率和質量。此外對計算機網絡安全同樣存在較多裨益[1]。

2 計算機網絡安全中虛擬網絡技術應用途徑

計算機網絡安全中虛擬網絡技術應用途徑主要包括網絡層、設備層、軟件層以及升級優化。

2.1 介于網絡層面上的虛擬網絡技術應用途徑

介于網絡層面來看，網絡虛擬化是虛擬化技術在網絡環境上的重要延伸，為有效發揮網絡虛擬化的功能作用，重視網絡層面上的優化調整大有必要。整體來看，網絡環境的優化方向主要體現在網絡數據中心及數據交互渠道等，其中網絡數據中心可以介于所有工作分區形成數據管理中心，尤其是在云處理下，可以較好地突破空間局限性，實現跨區域和跨服務器的遠程管理。基于計算機網絡安全時，數據中心的安全性需要被高度重視起來，重視各個數據訪問申請的識別分析及主動應對，遭遇突發情況時及時發出故障信息，并對數據進行遷移保護，以此實現數據安全。此外，人工干涉可在系統本身無法主動下及時參與到數據中心安全保障中，因而也需要人工干涉方面積極優化。從數據交互渠道來看，數據中心與各個服務器構建聯系時，數據交互渠道往往成為信息安全的制約因素來源，重視網絡連接線路管控優化工作，可以在連接質量下降、數據信息被攔截以及數據信息被竊聽等情況下及時識別、分析并應對，強化數據中心與各個服務器之間聯系時的信息安全。

2.2 介于設備層面上的虛擬網絡技術應用層面

虛擬網絡技術在結合網絡技術優勢的同時，還需要根據網絡技術在虛擬化環境的應用上，考量兩者的融合途徑，一般需要重視網卡設備、網線搭接、硬盤存儲設備以及網絡I/O設備等。從網卡設備來看，網卡設備生產廠商根據虛擬化工作環境，針對性做出諸多優化，極大提升了虛擬機性能。因而，在虛擬化網絡技術背景下的計算機網絡安全保障問題上，增強網卡設備在該方面的優化，同樣可以起到較好的效果。從網線搭接的角度來看，物理層面的網線質量直接決定著數據信息傳輸質量，在搭接網線時應注意網線搭接優化，積極應對網線老化、網線物理性損壞以及網線被異常監控等問題，一般可以透過網線視角增強計算機網絡安全質量。從硬盤存儲的角度來看，虛擬化網絡技術應用時雖然消除了各個虛擬機對數據存儲的依賴，但基于整體計算機網絡來看，由于數據存儲的高度集中，使得硬盤存儲質量對虛擬網絡技術背景下的信息安全影響頗大，因此在具體展開虛擬網絡技術應用時，應結合計算機網絡安全需要，重視存儲單元的日常維護管理、升級改造及突發情況應對管理等。從網絡I/O設備來看，網絡I/O設備可以有效地構建網絡層與物理層之間的銜接，主要承擔資源配置優化和專用訪問內存區域配置等，旨在盡可能地輔助提高虛擬機的工作效率和質量，提高整體性能[2]。

2.3 介于軟件層面上的虛擬網絡技術應用層面

軟件層面的操作系統和應用軟件可以介于物理設備和網絡環境下，根據需要針對性地優化各項操作行為，提升虛擬機工作實效性的同時，又能針對信息安全問題做出積極應對。軟件層面的應用可以是介于虛擬機環境開發針對性強的用戶軟件，可以有效防范信息缺失、失真及被竊取等問題。應用操作系統及應用程序時，應重視軟件應用的整體協調性、穩定可靠適配性以及信息安全性。其中整體協調性需要驅動不同服務器和計算機的驅動軟件具有整體協調性，可實現所有服務器等工作負載的無縫銜接。從穩定可靠適配性的角度來看，由于諸多企事業單位在應用虛擬網絡技術時會根據自身需要開發內網，相對應也會根據業務執行需要，開發適宜的操作系統及應用程序，基于此重視軟件開發的穩定可靠性，將大幅度增強軟件對計算機網絡安全的支持效力。從信息安全性的角度來看，應用軟件可以通過身份驗證和病毒防控等積極應對網絡攻擊與非法登錄等行為，同樣可以在一定程度上改善計算機網絡安全質量。

2.4 介于升級優化上的虛擬網絡技術應用層面

升級優化是在系統正常運作之余，透過風險識別、效能評價以及組織管理評價等確定系統運行過程中潛在的風險隱患，或亟待應對的安全防控效能不足問題。在確定問題后，可以針對性地編制升級優化方案，另外透過科研領域的虛擬網絡化技術發展進程及軟硬件廠商的產品換代，同樣可以在權衡自身需要、成本以及升級改造預期效能等情況下執行升級改造方案，從而較好地增強虛擬網絡技術在計算機網絡安全上的應用質量。

3 計算機網絡技術中虛擬網絡技術應用措施

3.1 介于網絡層面上的虛擬網絡技術應用措施

綜合來看，介于網絡層面上的虛擬網絡技術在具體應用時，一般需要重視網絡數據中心及數據交互渠道，具體包括數據訪問申請的識別分析與主動應對、人工干涉質量以及網絡連接線路管控優化等。

從數據訪問申請的識別分析與主動應對來看，應建立主動性的網絡攻擊智能分析機制、應對機制及健全完善的數據中心安全訪問機制。其中網絡攻擊行為智能識別機制可根據病毒庫、網絡攻擊手段以及系統運行效能檢驗機制等形成針對性強、全面性高、效率高且質量好的異常行為識別機制。除了在數據包中捕捉潛在病毒并及時查殺外，還可以根據異常行為及時遏制訪問進程。在面臨過載并存在宕機風險下，若能及時識別并中斷訪問，則可以較好地保護數據中心安全。一般需要數據中心管理人員及時更新病毒庫，完善病毒識別機制，歸納總結網絡攻擊手段，增強防控機制對異常行為的識別能力，健全對過載和宕機風險的識別與監控，完善異常行為的智能識別，防止某服務器被非法使用時對系統整體產生威脅。網絡攻擊應對機制是在識別機制的基礎上采取必要措施進行風險排除和危害降低等工作。在網絡攻擊行為可以透過訪問終止和數據文件刪除等直接解決的情況下，可以通過提升系統智能運行能力，強化數據中心對網絡攻擊行為的應對能力。若不可避免的在網絡攻擊行為下形成損失時，則應注意數據遷移，在物理切斷電源和網絡的情況下將損失降低至最低。數據中心管理人員可以借助危害等級機制，擬定適宜性、針對性強以及等級分化的應對機制，以提升數據中心管理的智能性。

從人工干涉質量來看，雖然在數據中心運維過程中的成本費用較高，但可以彌補系統智能運行的不足，提升數據中心抗風險能力。基于計算機網絡安全背景下，應當重視高素養人才的招聘及培訓工作，依托高素質人才，積極應對主觀偏差風險及質量效能提升問題，一般招聘和培訓時應注意職員在工作技能與工作經驗等方面的優化，能較為快速地保障職員的工作績效。

從網絡連接線路管理優化的角度來看，網絡連接線路中的安全協議可以較好地提升網絡安全性。應當根據自身需要編制針對性強、適應性好以及安全保障效能高的安全協議，重視身份驗證、數據加密、數據完整性檢測以及防網絡攻擊機制等，同時可直接運用市場上較為成熟的安全協議集。若存在個性化需求，則需根據具體需求優化安全協議集，增強安全協議在計算機網絡中的應用針對性[3]。

3.2 介于設備層面上的虛擬網絡技術應用措施

基于設備層面來看，具體應用虛擬網絡技術時可以通過網卡設備、網線搭接、硬盤存儲設備以及網絡I/O設備改善計算機網絡安全問題。

從網卡設備的角度來看，網卡設備是構建網絡連接的重要部件，若能針對網絡安全問題，對網卡硬件設備進行針對性優化，則將起到較好的質量保障工作。應對措施可以是進行數據包驗證和專用鏈路搭建等，功能集成有賴于生產廠商的開發進程，一般可以較好地增強網絡傳輸的安全性。

從網線搭接的角度來看，網線搭接質量可以基于布局優化、抗氧化抗拉扯性能優化、搭接質量檢驗以及定期檢驗維護等，從物理層面保障數據信息傳輸質量，尤其是在防范網線被異常監控下，保障網絡信息安全。

從硬盤存儲設備來看，應重視日常維護管理、升級改造及突發情況應對管理，根據存儲安全需求編制適宜存儲系統的管理計劃，在引導相關人員逐步落實的情況下，可以較為充分保障存儲設備的質量。

從網絡I/O設備來看，網絡I/O設備是在數據傳輸過程中，對數據本身進行優化管理，并達到資源配置優化和專用訪問內存區域配置等。資源配置優化是在任務活動進行時，對虛擬機資源、存儲資源、內存資源以及CPU資源等進行合理配置。在加強資源配置監控下，可以合理優化，防止資源爭奪及相互限制，可以較好地提升虛擬機的綜合性能及任務完成效率和質量。專用內存區域配置是為專門的任務提供內存區域，可以在優化某任務執行的效能上提高虛擬機運作時對工作任務支持的針對性。

3.3 介于軟件層面上的虛擬網絡技術應用措施

軟件層面上虛擬網絡技術應用途徑包括整體協調性、穩定可靠適配性以及信息安全性。從整體協調性的角度來看，整體協調性性是在整個虛擬環境范疇中，對各個服務器和計算機設備等進行整體協調管理，可以設計專門的管理程序，加強系統升級和應用程序安裝等的一致性。面向各個子工作區域分配任務時，無疑可以較好地保障任務執行的無縫銜接，從穩定可靠適配性的角度來看，虛擬環境存在一定特殊性，尤其是在私人定制的內網環境中，所應使用的操作系統和應用程序等往往會根據私人需求有所優化，這也就意味著應當注意操作系統和應用程序的穩定可靠性檢驗與適配性檢驗，防止不兼容程序阻滯系統運行。從信息安全性的角度來看，可以根據安全性需要，在設計軟件時施加多重身份驗證、文件安全驗證以及文件完整性驗證等，確保在數據安全及訪問安全等情況下提升計算機網絡安全水準。

3.4 介于升級優化上的虛擬網絡技術應用措施

升級優化是在風險識別、效能評價以及組織管理評價等基礎上，明確虛擬化環境在運維過程中存在的不足。若能通過針對性舉措優化虛擬化環境背景下，則可以大幅度提升虛擬化環境運維效能，計算機網絡安全問題也可以得到積極應對。從風險識別的角度來看，基于工作經驗、行為監控以及數據信息分析等，及時識別系統運維中是否存在安全隱患，若發現系統運維效能和質量存在制約因素，則應及時披露并報備。從行為監控的角度來看，行為監控可以透過系統運行中的人工工作行為及系統的任務執行行為等，及時發現是否存在不足之處。從組織管理評價的角度來看，可整體性分析系統運維績效，并根據結果推導效能低下和質量保障性不足的原因，進一步增強系統運維評價質量。

4 結 論

計算機網絡安全中虛擬網絡技術應用途徑主要包括網絡層、設備層、軟件層以及升級優化4個方面。整體來看，對虛擬化網絡技術的應用，除了重視虛擬網絡本身的技術性滲透外，還需要根據虛擬環境架構和網絡安全等進行積極優化。