虛擬專用網(wǎng)絡技術在計算機網(wǎng)絡信息安全中的應用

成都師范學院 劉宇豪

文章論述計算機網(wǎng)絡安全中應用虛擬專用網(wǎng)絡技術的意義。近年來計算機技術迅速發(fā)展，廣泛運用于人們的生產(chǎn)生活中。計算機網(wǎng)絡傳遞信息涉及到各領域，對信息安全產(chǎn)生巨大挑戰(zhàn)。虛擬專用網(wǎng)絡技術是計算機技術的重要部分，可以提升計算機網(wǎng)絡信息安全性。介紹計算機網(wǎng)絡信息安全中虛擬專用網(wǎng)絡技術，闡述VPN技術的概念定義，VPN技術應用環(huán)境包括Intranet等，具有安全性能高等特點。概述計算機網(wǎng)絡信息安全管理理論，總結VPN技術在計算機網(wǎng)絡信息安全中的應用。通過應用VPN技術保證網(wǎng)絡信息安全。

隨著時代的發(fā)展，科技成果應用為人們的生活學習帶來很大便捷，互聯(lián)網(wǎng)為人們帶來便利同時留下很大信息安全隱患，互聯(lián)網(wǎng)技術產(chǎn)生信息安全事故使得信息安全受到重視。加強計算機網(wǎng)絡信息安全研究有助于信息技術持續(xù)發(fā)展，VPN技術是重要的計算機網(wǎng)絡技術，指在公共網(wǎng)絡通道建立私有數(shù)據(jù)通道技術，滿足用戶跨區(qū)域傳輸文件安全。VPN技術主要以公共網(wǎng)絡為虛擬技術基礎，由于互聯(lián)網(wǎng)技術具有開放性等特點，VPN技術為計算機網(wǎng)絡信息傳輸提供安全保障。本文介紹虛擬專用網(wǎng)絡技術，概述計算機網(wǎng)絡信息安全管理理論，總結VPN技術在計算機網(wǎng)絡信息安全中的應用，為計算機網(wǎng)絡信息安全管理提供參考。

1 虛擬專用網(wǎng)絡技術簡介

網(wǎng)絡信息安全關系到國家安全，保障網(wǎng)絡安全要使網(wǎng)絡系統(tǒng)正常運行提供服務。計算機網(wǎng)絡為人們帶來巨大便利，目前各單位存儲大量信息資料，網(wǎng)絡安全問題會帶來巨大損失。計算機網(wǎng)絡安全防護成為遏制計算機犯罪的社會問題，研究計算機網(wǎng)絡信息安全防護具有重要意義。如圖1所示為VPN技術工作原理。

圖1 VPN技術工作原理Fig.1 Working principle of VPN technology

VPN技術是計算機網(wǎng)絡技術的重要技術，VPN是隨著互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的技術，很多企業(yè)利用互聯(lián)網(wǎng)資源進行銷售服務等活動，利用互聯(lián)網(wǎng)傳輸信息形成邏輯網(wǎng)絡為虛擬專用網(wǎng)。VPN技術指在公共網(wǎng)絡通道中建立私有數(shù)據(jù)通道技術，滿足用戶跨區(qū)域傳輸文件安全，具有較高的安全性能，主要技術包括隧道技術、相關加密技術等。VPN技術利用不同方式提升網(wǎng)絡安全性能，可以對傳統(tǒng)計算機網(wǎng)絡簡化，具有較強的擴容性能，降低信息載體在建設中的費用支出。VPN技術可實現(xiàn)計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)單元劃分，優(yōu)化計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)運行環(huán)境，使得VPN技術具有很高應用價值。

VPN是將互聯(lián)網(wǎng)視為公有數(shù)據(jù)網(wǎng)，數(shù)據(jù)被正確傳送到目的地，企業(yè)公共數(shù)據(jù)網(wǎng)建立網(wǎng)絡為私有網(wǎng)。VPN整合廣泛用戶，用戶類型及VPN使用服務混合性增加設計復雜性，有效采用VPN技術可以增強訪問控制與系統(tǒng)控制。VPN技術應用環(huán)境包括Intranet VPN，Remote Access VPN側重遠程用戶接入訪問中信息資源保護，Extranet VPN應用環(huán)境功能完善。VPN是廣泛應用的計算機網(wǎng)絡應用技術，確保人們數(shù)據(jù)傳輸安全性，VPN技術是虛擬專用網(wǎng)絡核心技術，充分利用計算機網(wǎng)絡特點。VPN技術具有安全性能高、靈活性強等特點。

2 計算機網(wǎng)絡信息安全管理概述

隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及，網(wǎng)絡信息安全受到破壞會對組織業(yè)務運行造成巨大影響，對網(wǎng)絡信息安全管理非常必要。信息技術是推動社會發(fā)展的有力因素，國家政治經(jīng)濟對網(wǎng)絡通信系統(tǒng)依賴增強。信息安全風險對經(jīng)濟國防安全帶來威脅，網(wǎng)絡信息安全是保護信息資源有序發(fā)展的集成化，由于影響網(wǎng)絡通信信息安全因素復雜性，確保網(wǎng)絡安全成為刻不容緩的大事，研究采取有效的信息安全風險防范技術措施全具有重要意義。

當前網(wǎng)絡通信系統(tǒng)面臨嚴重的信息安全風險，網(wǎng)絡信息安全風險主要來自社會存在各種斗爭導致對系統(tǒng)的利用。網(wǎng)絡通信系統(tǒng)通常由軟硬件等組件構成，如網(wǎng)絡系統(tǒng)硬件存在設計錯誤導致缺陷，程序每1000行代碼中存在Bug。網(wǎng)絡系統(tǒng)軟件安全脆弱性日益嚴重。計算機網(wǎng)絡技術發(fā)展中，新技術應用引起新的安全脆弱性。網(wǎng)絡攻擊呈現(xiàn)黑客技術與病毒傳播結合趨勢。黑客攻擊當前利用協(xié)議缺陷發(fā)掘應用的安全脆弱性等。攻擊涉及技術復雜同時，由于某些人員組織共同開發(fā)，源碼公開的黑客攻擊工具隨手可得。網(wǎng)絡信息安全是人類面臨的新問題，從技術管理等方面尋求解決措施是應對信息安全風險的主要途徑。信息安全問題解決方案存在不能全面防范，防范不足會造成信息安全失效，保障網(wǎng)絡信息安全問題要求進行經(jīng)濟技術可行性分析。

計算機網(wǎng)絡信息安全問題是由于受到不安全因素威脅引起，隨著PC機向客戶/服務器模式遷移，計算機網(wǎng)絡處理信息包括國家經(jīng)濟科學及集團單位管理等。計算機網(wǎng)絡不具備安全防護能力，目前計算機系統(tǒng)軟件可以反映縱向關系數(shù)形，計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)缺乏完善安全檢測手段，軟硬件知識透明性使得計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)具有脆弱環(huán)節(jié)。計算機網(wǎng)絡安全問題復雜主要由于網(wǎng)絡分布式工作方式普及，計算機犯罪活動等因素決定。商業(yè)產(chǎn)品設計出發(fā)點是適應環(huán)境靈活性，計算機信息系統(tǒng)邊界難以確定，國內(nèi)外交往包括直接人員接觸與無形電子訪問，國內(nèi)外頻繁發(fā)生利用計算機系統(tǒng)竊取數(shù)據(jù)獲得利益犯罪事件。計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)安全威脅受到信息完整保密性挑戰(zhàn)。

計算機網(wǎng)絡發(fā)展使信息共享廣泛用于金融貿(mào)易商業(yè)等領域，由于信息在網(wǎng)絡上存儲共享被非法竊取破壞導致造成大量損失，計算機網(wǎng)絡安全是計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)軟硬件及數(shù)據(jù)受到保護，國內(nèi)外學者提出解決信息安全問題的策略。電子通信后形成保護信息機密性的通信安全概念；網(wǎng)絡技術發(fā)展形成網(wǎng)絡安全概念。人們對信息安全的認識反映信息安全范式演進，基于風險的安全范式導致以風險消除為主的安全思想。網(wǎng)絡時代后信息安全內(nèi)涵發(fā)生很大變化，迫使人們重新考慮安全范式。由于人們對信息系統(tǒng)依賴性發(fā)生變化，以采取風險消除法實現(xiàn)安全性。應將風險安全理念引入保障網(wǎng)絡系統(tǒng)信息安全。運用風險管理方法是保障網(wǎng)絡通信系統(tǒng)安全的最佳方式。

3 VPN技術應用研究

計算機網(wǎng)絡發(fā)展為企業(yè)擴張?zhí)峁┗A，計算機網(wǎng)絡隨著設計會對資源共享的需求增加發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)具有開放性等特性，企業(yè)享受計算機網(wǎng)絡帶來巨大效益同時，信息安全問題日益突出。調查顯示計算機病毒，信息泄露成為主要網(wǎng)絡安全問題，互聯(lián)網(wǎng)安全問題成為人們關注的焦點，可能導致企業(yè)失去很多資源，應將計算機網(wǎng)絡安全作為工作重點。各行業(yè)工作平臺承載專網(wǎng)上，但專網(wǎng)人數(shù)多，行業(yè)涉密信息豐富，信息負責人開始在行業(yè)內(nèi)網(wǎng)部署VPN設備。

隨著企業(yè)規(guī)模擴大，企業(yè)不同地理位置分布眾多分支機構，傳統(tǒng)企業(yè)使用專線方式進行互聯(lián)，不斷增長的分支機構導致原先模式產(chǎn)生長途線路租用費。VPN是對企業(yè)內(nèi)部使用網(wǎng)絡的擴展，依靠ISP及NSP等技術建立的安全網(wǎng)絡環(huán)境，為企業(yè)網(wǎng)絡安全應用提供保障。通過VPP應用可以為企業(yè)建立專用通信通道，為企業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù)通信提供安全保障。支持互聯(lián)網(wǎng)等網(wǎng)絡數(shù)據(jù)流，VPN可以通過用戶或運營商方式管理。企業(yè)通過公用網(wǎng)絡使用創(chuàng)建獨立VNP，降低企業(yè)生產(chǎn)成本。高效的VPN要求滿足安全保障，服務質量保證等條件。VPN可以使用專用連接取代長途用專線，由于VPN網(wǎng)絡應用使用加密機制，可以確保用戶數(shù)據(jù)傳輸安全可靠。解決企業(yè)合作伙伴網(wǎng)絡建設的麻煩，省去早期繁瑣的網(wǎng)絡路由建設，用戶可通過ISP提供網(wǎng)絡資源進行數(shù)據(jù)通信。

VPN類型包括Access、Intranet等。VPN技術出現(xiàn)前企業(yè)異地機構采用租用專線方式互聯(lián)，企業(yè)規(guī)模不斷發(fā)展，使網(wǎng)絡趨于復雜，VPN可以利用加密技術保證企業(yè)在Intranet上安全傳輸。傳統(tǒng)模式中遠程用戶通過長途電話撥號，訪問企業(yè)內(nèi)部資源，遠程訪問VPN是撥號到用戶本地的ISP，適用于企業(yè)外派員工進行遠程辦公，可以和公司建立私有隧道連接。Extranet VPN與Intranet VPN相同，由于不同企業(yè)網(wǎng)絡互相通信，需要考慮地址協(xié)調等問題。Extranet VPN可以向客戶提供有效信息服務，企業(yè)擁有安全服務質量可靠性。

4 VPN技術在計算機網(wǎng)絡信息安全中的應用

當前計算機軟硬件更新速度快，用戶終端功能日益強大。網(wǎng)銀普及使用戶可以足不出戶進行轉賬及繳納生活費用，機場賓館等場所為客戶使用公共計算機具有分布廣、顯示屏幕大等特點。操作系統(tǒng)開放性使計算機用戶可以隨意安裝軟件程序，方便惡意軟件的下載傳播。傳統(tǒng)防護手段不能解決網(wǎng)絡信息安全問題，VPN技術可以有效解決共用計算機處理數(shù)據(jù)隱私問題，保證網(wǎng)絡信息安全。VPN技術在計算機網(wǎng)絡信息安全中得到廣泛應用。

4.1 計算機網(wǎng)絡信息安全中的VPN技術

計算機網(wǎng)絡信息安全中應用VPN技術包括IPSec VPN技術等。IPSec VPN技術為IP地址提供高性能安全系統(tǒng)，VPN技術在計算機網(wǎng)絡信息安全中應用復雜，MPLS多協(xié)議標簽交換技術可以提高公共網(wǎng)絡可靠性。MPLS VPN技術在路由器建立分層服務提供商，通過羅油氣保障VPN信息順利傳輸，保障網(wǎng)絡數(shù)據(jù)信息通信安全。

企業(yè)VPN解決方案有很多，實現(xiàn)VPN互聯(lián)方式分為軟件與硬件，軟件VPN產(chǎn)品優(yōu)點是安裝維護簡單，但易受病毒攻擊，可靠性較差，適用于移動PC用戶使用；硬件VPN采用硬件設備實現(xiàn)，具有安裝維護簡單等特點，但靈活性較差。基于VPN技術構建企業(yè)遠程網(wǎng)絡具有保密性特點，通過加密等技術保障數(shù)據(jù)傳輸安全，借助ISP建立VPN可節(jié)省通信設備投入，企業(yè)方便擴大VPN容量，使企業(yè)可利用ISP設施服務。使用SSL VPN設備安裝在企業(yè)DMZ區(qū)上，防火墻轉換為互聯(lián)網(wǎng)IP地址203.遠程用戶使用http://203.訪問企業(yè)內(nèi)部信息系統(tǒng)，可將企業(yè)郵件系統(tǒng)等應用安裝到SSL VPN上，進行用戶身份統(tǒng)一管理。

4.2 VPN技術在計算機網(wǎng)絡信息安全中的應用領域

計算機網(wǎng)絡信息技術廣泛應用于人們生活中。計算機網(wǎng)絡信息安全問題日益突出。運用VPN技術可以保障網(wǎng)絡信息安全。應用VPN技術領域包括企業(yè)管理與生產(chǎn)經(jīng)營等方面。很多企業(yè)選擇異地經(jīng)營發(fā)展戰(zhàn)略，需要運用局域網(wǎng)方式遠程操控，很多企業(yè)利用VPN技術實現(xiàn)對生產(chǎn)銷售遠程指揮，確保企業(yè)各經(jīng)營生產(chǎn)環(huán)節(jié)順利開展。如圖2所示為VPN在計算機網(wǎng)絡信息安全中的應用。

圖2 VPN在計算機網(wǎng)絡信息安全中的應用Fig.2 Application of VPN in computer network information security

目前VPN用于保障企業(yè)網(wǎng)絡信息安全領域，企業(yè)發(fā)展中形成很多分支部門，大多利用企業(yè)內(nèi)部局域網(wǎng)進行聯(lián)系，可以通過VPN技術實現(xiàn)分支部門遠程控制，企業(yè)可利用VPN技術增強分支部門的聯(lián)系，提升各部門的工作效率。虛擬專用網(wǎng)絡在企業(yè)中應用主要以VPN方式為主，利用局域網(wǎng)進行信息傳輸，硬件式虛擬網(wǎng)絡設備具有強大保密功能，可以為計算機網(wǎng)絡安全運行提供可靠網(wǎng)絡技術。運用VPN技術可實現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營遠程控制，企業(yè)要將總部作為VPN應用中心，設置相應的互聯(lián)網(wǎng)防火墻。隨著移動辦公用戶的增加，為企業(yè)信息安全帶來威脅。企業(yè)發(fā)展中可以利用VPN技術加強與客戶的聯(lián)系，企業(yè)要建立各種經(jīng)濟合作關系，業(yè)務量增多產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，可以利用VPN對數(shù)據(jù)統(tǒng)計處理。

5 結語

隨著互聯(lián)網(wǎng)時代的發(fā)展，計算機網(wǎng)絡技術得到廣泛應用。使用公用計算機涉及財產(chǎn)交易等敏感操作，不允許泄露敏感信息惡意軟件運行。公用計算機面臨惡意代碼泛濫、使用人數(shù)眾多等問題，不安全計算機環(huán)境下執(zhí)行涉及人們隱私財產(chǎn)等相關任務會造成信息泄露。傳統(tǒng)計算機網(wǎng)絡信息技術發(fā)展中面臨各種安全問題，主要與計算機系統(tǒng)安全性有關，采用VPN技術可以確保計算機系統(tǒng)安全運行，提升計算機網(wǎng)絡信息安全性。相關技術人員要不斷改進計算機信息技術，保障計算機網(wǎng)絡信息安全。