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局域網安全技術
作者:福州電腦…    文章來源:本站原創    點擊數:    更新時間:2007-7-12
 

目前的局域網基本上都采用以廣播為技術基礎的以太網,任何兩個節點之間的通信數據包,不僅為這兩個節點的網卡所接收,也同時為處在同一以太網上的任何一個節點的網卡所截取。因此,黑客只要接入以太網上的任一節點進行偵聽,就可以捕獲發生在這個以太網上的所有數據包,對其進行解包分析,從而竊取關鍵信息,這就是以太網所固有的安全隱患。

  事實上,Internet上許多免費的黑客工具,如SATAN、ISS、NETCAT等等,都把以太網偵聽作為其最基本的手段。

  當前,局域網安全的解決辦法有以下幾種:

  1.網絡分段

  網絡分段通常被認為是控制網絡廣播風暴的一種基本手段,但其實也是保證網絡安全的一項重要措施。其目的就是將非法用戶與敏感的網絡資源相互隔離,從而防止可能的非法偵聽,網絡分段可分為物理分段和邏輯分段兩種方式。

  目前,海關的局域網大多采用以交換機為中心、路由器為邊界的網絡格局,應重點挖掘中心交換機的訪問控制功能和三層交換功能,綜合應用物理分段與邏輯分段兩種方法,來實現對局域網的安全控制。例如:在海關系統中普遍使用的DEC MultiSwitch 900的入侵檢測功能,其實就是一種基于MAC地址的訪問控制,也就是上述的基于數據鏈路層的物理分段。

  2.以交換式集線器代替共享式集線器

  對局域網的中心交換機進行網絡分段后,以太網偵聽的危險仍然存在。這是因為網絡最終用戶的接入往往是通過分支集線器而不是中心交換機,而使用最廣泛的分支集線器通常是共享式集線器。這樣,當用戶與主機進行數據通信時,兩臺機器之間的數據包(稱為單播包Unicast Packet)還是會被同一臺集線器上的其他用戶所偵聽。一種很危險的情況是:用戶TELNET到一臺主機上,由于TELNET程序本身缺乏加密功能,用戶所鍵入的每一個字符(包括用戶名、密碼等重要信息),都將被明文發送,這就給黑客提供了機會。

  因此,應該以交換式集線器代替共享式集線器,使單播包僅在兩個節點之間傳送,從而防止非法偵聽。當然,交換式集線器只能控制單播包而無法控制廣播包(Broadcast Packet)和多播包(Multicast Packet)。所幸的是,廣播包和多播包內的關鍵信息,要遠遠少于單播包。

  3.VLAN的劃分

  為了克服以太網的廣播問題,除了上述方法外,還可以運用VLAN(虛擬局域網)技術,將以太網通信變為點到點通信,防止大部分基于網絡偵聽的入侵。

  目前的VLAN技術主要有三種:基于交換機端口的VLAN、基于節點MAC地址的VLAN和基于應用協議的VLAN。基于端口的VLAN雖然稍欠靈活,但卻比較成熟,在實際應用中效果顯著,廣受歡迎。基于MAC地址的VLAN為移動計算提供了可能性,但同時也潛藏著遭受MAC欺詐攻擊的隱患。而基于協議的VLAN,理論上非常理想,但實際應用卻尚不成熟。

  在集中式網絡環境下,我們通常將中心的所有主機系統集中到一個VLAN里,在這個VLAN里不允許有任何用戶節點,從而較好地保護敏感的主機資源。在分布式網絡環境下,我們可以按機構或部門的設置來劃分VLAN。各部門內部的所有服務器和用戶節點都在各自的VLAN內,互不侵擾。

  VLAN內部的連接采用交換實現,而VLAN與VLAN之間的連接則采用路由實現。目前,大多數的交換機(包括海關內部普遍采用的DEC MultiSwitch 900)都支持RIP和OSPF這兩種國際標準的路由協議。如果有特殊需要,必須使用其他路由協議(如CISCO公司的EIGRP或支持DECnet的IS-IS),也可以用外接的多以太網口路由器來代替交換機,實現VLAN之間的路由功能。當然,這種情況下,路由轉發的效率會有所下降。

  無論是交換式集線器還是VLAN交換機,都是以交換技術為核心,它們在控制廣播、防止黑客上相當有效,但同時也給一些基于廣播原理的入侵監控技術和協議分析技術帶來了麻煩。因此,如果局域網內存在這樣的入侵監控設備或協議分析設備,就必須選用特殊的帶有SPAN(Switch Port Analyzer)功能的交換機。這種交換機允許系統管理員將全部或某些交換端口的數據包映射到指定的端口上,提供給接在這一端口上的入侵監控設備或協議分析設備。筆者在廈門海關外部網設計中,就選用了Cisco公司的具備SPAN功能的Catalyst系列交換機,既得到了交換技術的好處,又使原有的Sniffer協議分析儀“英雄有用武之地”。

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