网络安全技术的核心范例(12篇)
网络安全技术的核心范文篇1
关键词:校园网;三层交换技术;PPPOE技术
1、学校信息网络采用三层交换技术,可以确保计算机网络系统更加合理、安全、有效。
随着校园信息化水平的提高,校园信息系统网络规模在日益扩大,随之而来的网络安全、网络流量、网络通信速度、网络维护工作量等问题明显增加。究其原因,目前,信息网络普遍采用二层交换技术的网络架构。其主要弱点是:在局域网内不能划分VLAN;而VLAN对于同属于校园网中的家属区部分又有着不小的功能局限性,例如上网时间控制,ARP冲突,IP冲突等难于维护的问题。此外同一个网段内的工作站过多会引起广播风暴,甚至导致网络瘫痪;不能有效地解决异种网络互连、安全性控制等问题。而采用三层交换技术的网络架构结合家属区PPPOE拨号上网技术,很大程度上避免了二层交换技术网络架构的缺陷,能改善网络整体性能。
2、二层交换技术的缺陷
众所周知,二层交换技术是在OSI七层网络标准模型中的第二层,即数据链路层进行操作的,它按照所接收到数据包的目的物理地址即MAC地址来进行数据转发,对于网络层或者高层协议来说是透明的。它不处理网络层的IP地址,不处理高层协议,诸如TCP、UDP的端口地址。它只需要数据包的MAC地址,数据交换是靠硬件来实现的,其优点是交换速度快,缺点是广播域太大,而且不能处理不同IP子网之间的数据交换。这种网络结构扁平,没有层次化概念。
校园信息系统网络初期采用二层交换技术的网络架构,核心交换机采用二层交换技术,在原先只有100多台工作站的情况下,网络性能较理想。由于网络规模在不断扩大,如学生机房,办公电脑增加,家属区个人电脑的加入数量可能多大500多台时,网络性能明显下降,在业务高峰期网络整体速度缓慢,使用网管软件分析,发现网络中广播包所占比例很大,最高时达到60%左右。另外,对于这种网络,很容易发生诸如网卡故障等原因引起的网络广播风暴,而且一旦发生广播风暴,很难查找故障点,网络维护工作量很大。
3、办公网络实现三层交换与VLAN结合
三层交换技术,也称多层交换技术或IP交换技术,是相对于二层交换技术提出的,因工作在OSI七层网络标准模型中的第三层而得名。传统的路由器也工作在第三层,它可以处理大量的跨越IP子网的数据包,但是它的转发效率比较低,而三层交换技术在网络标准模型中的第三层实现了分组的高速转发,效率大大提高。简单地说,三层交换技术就是“二层交换技术+路由转发”。它的出现,解决了二层交换技术不能处理不同IP子网之间的数据交换的缺点,又解决了传统路由器低速、复杂所造成的网络瓶颈问题。
VLAN(VirtualLocalAreaNetwork)即虚拟局域网,是一种通过将局域网内的设备逻辑地而不是物理地划分成一个个不同的网段,从而实现虚拟工作组的技术。它不受网络用户的物理位置限制,而是根据用户需求进行网络分段。IEEE于1999年颁布了用以标准化VLAN实现方案的802.1q协议标准草案。不同VLAN之间的数据传输是通过第三层(网络层)的路由来实现的,因此,使用VLAN技术,结合数据链路层和网络层的交换设备,可搭建安全可靠的网络。
划分VLAN的目的:一是提高网络安全性,不同VLAN的数据不能自由交流,需要接受第三层的检验,因此,在一定程度上加强了虚网间的隔离,有效防止外部用户入侵,提高了安全性。二是隔离广播信息,划分VLAN后,广播域缩小,有利于改善网络性能,能够将广播风暴控制在一个VLAN内部,同时使网络管理趋于简单。三是增强网络应用的灵活性,VLAN是在一个有多台交换机的局域网中统一设定的,这使得用户可以不受所连交换机的限制,不论用户节点移动到局域网中哪一台交换机上,只要仍属于原来的虚网,则应用环境没有任何改变。在划分VLAN时,要考虑VLAN对于网络流量的影响,单个VLAN不宜过大。
4、层次化架构三层网络
三层网络架构采用层次化模型设计,即将复杂的网络设计分成几个层次,每个层次着重于某些特定的功能,这样就能够使一个复杂的大问题变成许多简单的小问题。三层网络架构设计的网络有三个层次:核心层(网络的高速交换主干)、汇聚层(提供基于策略的连接)、接入层(将工作站接入网络)。
核心层核心层是网络的高速交换主干,对整个网络的连通起到至关重要的作用。核心层应该具有如下几个特性:可靠性、高效性、冗余性、容错性、可管理性、适应性、低延时性等。在核心层中,应该采用高带宽的千兆以上交换机。因为核心层是网络的枢纽中心,重要性突出。核心层设备采用双机冗余热备份是非常必要的,也可以使用负载均衡功能,来改善网络性能。
汇聚层汇聚层是网络接入层和核心层的“中介”,就是在工作站接入核心层前先做汇聚,以减轻核心层设备的负荷。汇聚层具有实施策略、安全、工作组接入、虚拟局域网(VLAN)之间的路由、源地址或目的地址过滤等多种功能。在汇聚层中,应该采用支持三层交换技术和VLAN的交换机,以达到网络隔离和分段的目的。
接入层接入层向本地网段提供工作站接入。在接入层中,减少同一网段的工作站数量,能够向工作组提供高速带宽。接入层可以选择不支持VLAN和三层交换技术的普通交换机。三层网络架构模型如图所示。
校园信息系统网络采用三层交换技术的网络架构,局域网内划分了VLAN后,网络性能大为改善,具有如下优点:
一是合理配置了核心交换机,充分发挥了核心交换机的硬件性能,调整后的核心交换机在带宽、网络流量处理能力上表现出色,具备良好的扩展性。二是在医院信息系统网络内,根据业务需求划分VLAN,控制广播范围,抑制广播风暴,提高了局域网的整体性能和安全性。三是整个网络可靠性得到加强,核心交换机采用双机热备份、负载平衡方式,即两台核心交换机正常情况下都参与工作,当其中的任何一台发生故障时,另外一台可以自动、无缝地接管它的工作,这对网络管理员、用户来说都是透明的,无需人工干预故障切换。四是提高网络对突发事故的自动容错能力,最小化网络的失效时间。
5、家属区PPPOE实现
合理分配好VLAN之后,实际上对于家属区的PPPOE拨号上网,只需要一到两个VLAN中的IP地址即可,这要视乎家属区工作站的数量,以及区域的划分,基本原则小于100台的情况下,选择一台服务器作PPPOE服务器平台即可。这里需指出,服务器是指机架式服务器而不是专门的PPPOE硬件服务器,如果选择PPPOE硬件服务器成本太高。服务器需具备基本的双网卡。服务器安装Linux内核的海蜘蛛系统,这样成本比较合算。海蜘蛛系统简单易于操作,集宽带路由、专业级防火墙、带宽流量管理、多线路负载均衡、PPPOE服务器等多项功能于一身,支持功能模块扩展,是一个安装简单、稳定性高、易维护、投资低的一体化智能路由产品。搭建好PPPOE服务器,家属区直接使用二层交换机汇聚即可。
网络安全技术的核心范文
网络安全事关国家安全
网络安全失守,对国家来说,可能意味着对整个国家安全的威胁。网络安全之所以关乎国家安全和国家权益,是由互联网强大而独特的信息功能所决定的。梅特卡夫定律认为,网络价值随网络用户数增长而呈几何级数增加。互联网的大面积普及使得其应用功能和应用价值实现了从量变到质变的跨越,成为承载全人类信息传播、管理控制和社会运行的战略基础设施,从而对国家安全产生了根本性影响。
我国正处在一个矛盾频现、危机频发、风险丛生的社会转型期,由于我国社会在人口、地域、民族、历史沿革和现实发展条件等方面存在着巨大的差异,社会问题和社会矛盾也具有多样化的特征,这就使得社会风险呈现出极大的复杂性。而在互联网普及的时代,国际争斗中最常用、最危险的手段,不是军事武力,而是网络渗透和控制。某些国家凭借网络技术优势,可以掌握其他国家的政治、经济和军事绝密情报,可以瘫痪其通信网络、金融信息系统和军事指挥系统,实现不战而屈人之兵。因此,强化网络治理工作,保障网络空间的清朗、稳定、和谐和安全已成为党和政府的重要任务和挑战。
一个安全稳定繁荣的网络空间,对各国乃至世界都具有重大意义。网络空间成为继陆、海、空、天之后的第五大空间,大国博弈的又一个主战场。2011年美国《网络空间国际战略》和《网络空间行动战略》,将网络空间与海陆天空并列为领域,还成立了网络军队司令部。全世界已有30多个国家已经制定了网络空间战略及相关政策。在这种形势下,网络空间是一个国家的构成部分,侵犯一个国家的网络空间,就是侵犯一个国家的。
网络安全是社会共同责任
网络安全是全球性挑战,没有哪个国家能够置身事外、独善其身,维护网络安全是国际社会的共同责任。去年出访巴西时曾指出,虽然互联网具有高度全球化的特征,但每一个国家在信息领域的权益都不应受到侵犯,互联网技术再发展也不能侵犯他国的信息。在信息领域没有双重标准,各国都有权维护自己的信息安全,不能一个国家安全而其他国家不安全,一部分国家安全而另一部分国家不安全,更不能牺牲别国安全谋求自身所谓绝对安全。国际社会要本着相互尊重和相互信任的原则,通过积极有效的国际合作,共同构建和平、安全、开放、合作的网络空间,建立多边、民主、透明的国际互联网治理体系。
维护网络安全是全社会的共同责任,需要广泛动员各方面力量共同参与。在北京主持召开网络安全和信息化工作座谈会时指出:“网络安全为人民,网络安全靠人民,维护网络安全是全社会共同责任,需要政府、企业、社会组织、广大网民共同参与,共筑网络安全防线。”各级党委政府要完善政策、健全法制、强化执法、打击犯罪,推动网络空间法治化;互联网企业要切实承担起社会责任,保护用户隐私,保障数据安全,维护网民权益;网络社会组织要加强行业自律,推动网上诚信体系建设,有力惩戒违法失信行为;专家学者、新媒体代表人士、网络从业人员要发挥积极作用,切实形成全社会共同维护网络安全的强大合力。
人才是网络安全的基石
缺少网络安全人才,就没有网络安全而言,人才是网络安全的基石。当前,我国已有7亿网民和庞大的网络系统,而我国的网络安全人才培养规模和能力还远远不能适应发展需要。网络安全是技术性和专业性非常强的新兴领域,并且网络技术的更新发展极其迅速,网络安全专门人才尤为匮乏。加快网络安全人才建设迫在眉睫。
网络空间的竞争,归根结底是人才竞争。指出:“建设网络强国,要把人才资源汇聚起来,建设一支政治强、业务精、作风好的强大队伍。‘千军易得,一将难求’,要培养造就世界水平的科学家、网络科技领军人才、卓越工程师、高水平创新团队。”要聚天下英才而用之,为网信事业发展提供有力人才支撑。引进人才力度要进一步加大,人才体制机制改革步子要进一步迈开。
只有构建了具有全球竞争力的人才制度体系,才能源源不断地培养出、引进来具有全球竞争力的人才。不管是哪个国家、哪个地区的,只要是优秀人才,都可以为我所用。要建立灵活的人才激励机制,让作出贡献的人才有成就感、获得感。
构建关键基础设施安全保障体系
虽然我国的网信事业发展迅速,但是,与美国相比,我国的网络安全技术、特别是核心技术还有一定差距。核心技术受制于人、关键基础设施受控于人,已经成为我国网络安全的软肋。大力创新、积极使用自主可控的技术和产品,是维护国家网络安全、保障广大人民群众利益的根本之道,也是政府、企业和广大网民的应尽之责。
网络信息是跨国界流动的,信息流引领技术流、资金流、人才流,信息资源日益成为重要生产要素和社会财富,信息掌握的多寡成为国家软实力和竞争力的重要标志。信息技术和产业发展程度决定着信息化发展水平,要加强核心技术自主创新和基础设施建设,提升信息采集、处理、传播、利用、安全能力,更好惠及民生。
要通过持续技术创新和发展来做好网络安全防护,尤其是核心技术创新。强调:“建设网络强国,要有自己的技术,有过硬的技术。”中国是典型的后发国家,是网络大国,但国际互联网发展至今,众多核心的技术,基本都掌握在西方国家特别是美国手中。维护国家网络安全,必须拥有自己的网络核心技术,而要拥有核心技术就必须开展网络技术创新,不断研发拥有自主知识产权的互联网产品,才能不受制于其他国家。
要加快构建高速、移动、安全、泛在的新一代网络和信息基础设施,加快构建关键信息基础设施安全保障体系,全天候全方位感知网络安全态势,增强网络安全防御能力和威慑能力。
指出:“要有良好的信息基础设施,形成实力雄厚的信息经济。”网络基础设施是一个国家重要的战略资源,对于一个国家而言,倘若网络和信息关键基础设施被控制、威胁、攻击或者破坏,国家整个网络系统必然面临威胁。从国家经济和社会层面来看,中国的网络关键基础设施信息系统发展较晚,关键技术落后,抗外部入侵和攻击能力较弱。这些关键基础信息系统一旦停止运行或者崩溃,不仅会影响到国家的网络安全,给国家经济带来重大损失,甚至会严重影响社会稳定。“十三五”规划纲要提出:“建立关键信息基础设施保护制度,完善涉及国家安全重要信息系统的设计、建设和运行监督机制。”
网络安全技术的核心范文篇3
当前,新型互联网体系结构研究受到世界各国普遍重视,已成为信息网络领域最重要和最迫切的研究问题。美国FIND(FutureInternetDesign,未来互联网设计)计划针对不同角度对未来网络需求,支持新型体系架构、路由机制、无线传感网络和光纤网络等50多个项目的研究。美国GENI(GlobalEnvironmentforNetworkInnovations,全球网络创新环境)计划在2008年提出了SDN及OpenFlow技术,现已成为新型网络研究的热点。美国NASA启动SCaN(SpaceCommunicationsandNavigation,空间通讯与导航)计划,通过实现深空网、近地网和空间网互联互通进而打造下一代空间网络。美国FIA(FutureInternetArchitecture,未来互联网体系结构)计划资助NDN、MobilityFirst、NEBULA、XIA、ChoiceNet五个主要项目,从不同方面研究新型互联网体系。2012年,美国启动USIGNITE计划(点燃计划),进一步完善信息网络与应用的基础研究。2015年,美国陆军启动了WIN-T项目,研发自组织、自愈合的新型综合军用网络。同时,美国的商业公司启动OneWeb项目和O3b项目,开始超大规模卫星组网以及互联网接入服务研究。在亚洲,日韩等国也相继启动了新型互联网研究。日本于2006年启动了AKARI(微光计划)项目,设计全新的互联网体系架构。2010年,日本启动NWGN(NewGenerationNetwork,新一代互联网)研究与发展计划,目标是覆盖新一代网络研究各领域的核心技术成果。2008年,韩国设立FIF(FutureInternetForum,未来互联网论坛),以针对未来互联网的关键技术开展研究,积极探讨新型网络体系与机制。在欧盟,德国启动了G-Lab计划,研究未来互联网的新应用以及相应的新技术。2014年,欧盟FP-7计划陆续启动了一系列H2022项目,比如:2014年的H2022-ICT项目关注信息通信技术,2015年的H2022-VITAL项目关注新型天地一体化网络,2016年的H2022-SEC项目关注网络安全,2017年进一步设立H2022-FI项目关注未来网络架构。
二、我国研究现状
从“十一五”开始,我国973计划和863计划相继启动了一系列项目。“十一五”期间,973计划的“一体化可信网络与普适服务体系基础研究”项目,创造性地提出并设计了以“四种标识”和“三种映射”为特征的未来互联网新体系机理与架构,改进了互联网的安全性、移动性、路由可扩展性,以及可控可管性等能力;“多域协同宽带无线通信基础研究”项目,主要探索从根本上提高频谱资源利用率,力争实现宽带无线通信技术体系及核心关键技术的创新;“可测可控可管的IP网的基础研究”项目主要探究现有IP网的可测可控可管性;“新一代互联网体系结构和协议基础研究”项目,从互联网基本组成、工作原理和实现机理上,进行新一代互联网体系结构与协议和算法设计的研究;“认知无线网络基础理论与关键技术研究”项目,围绕认知无线网络体系结构的适变性、无线网络多域环境的认知性,以及认知无线网络管理与控制的自主性三大科学问题展开研究;“信息服务的模型与基础研究”项目,在信息服务的表达性和适配性两个关键科学问题的研究上形成重要创新成果,改变了传统信息服务研究的特定性和表观性,为互联网信息处理的本征研究奠定了重要理论基础。“十二五”期间,973计划继续支持了“面向服务的未来互联网体系结构与机制研究”和“可重构信息通信基础网络体系研究”。前者以面向服务为核心的设计理念,以服务内容命名驱动路由和数据传输,在体系结构和核心机理层面进行针对性的研究;后者侧重于构建一个功能可动态重构的基础物理网络,为不同业务构建满足其需求的逻辑承载网,以解决目前网络层“静态、僵化”导致的功能瓶颈。2013年,支持了“智能协同宽带无线网络理论基础研究”和“智慧协同网络理论基础研究”两个项目。前者重点研究了宽带无线网络资源的智能协同理论与机制;后者研发了全新的网络体系架构以及相关理论机制,创建了以三层(智慧服务层、资源适配层和网络组件层)、两域(实体域、行为域)为典型特征的智慧协同标识网络体系模型与总体架构。同期,863计划则在未来一体化标识网络关键技术和示范方面进行支持。2008年支持了目标导向类课题“身份与位置分离的新型路由关键技术与实验系统”,研究身份与位置标识分离的新型路由寻址体系结构及解决方案。2010年启动了“三网融合演进技术与系统研究”重大项目,将“面向三网融合的创新网络体系结构”列为重要研究内容。2015年立项的“未来一体化标识网络关键技术和示范”项目主要探究了一体化标识网络的关键技术,并进行了一系列实验验证。进入“十三五”,国家重点研发计划在2016年支持了“天地一体化网络信息安全保障技术”和“网络空间拟态防御技术机制研究”两个项目。前者主要从物理层、运行层、数据层3个层面分析天地一体化信息网络面临的威胁,并对抗干扰、安全接入、安全传输等安全保障技术进行研究;后者主要从拟态防御的科学问题和理论框架等方面对网络空间的安全问题进行探究。2017年,支持了“地址驱动的网络安全管控体系结构及其机理研究”项目。该项目以IPv6为基础,从源地址认证的角度入手,力图提高现有IPv6网络的安全性。此外,2013年2月,国务院8号文件将“未来网络试验基础设施(CENI)”项目列入“国家重大科技基础设施建设中长期规划”;2016年12月,国家发改委立项支持“国家发展改革委关于未来网络试验设施(简称CENI项目)重大科技基础设施项目”。虽然我国持续开展相关领域研究,但总体来讲,我国互联网技术相对于发达国家自主创新能力依然不足,互联网核心技术长期受西方发达国家主导和控制,对我国网络空间主权造成了重大威胁,使得信息化和网络安全方面的任务和挑战日益复杂多元。特别是在“互联网+”的大背景下,随着我国智能制造、高铁等核心技术的对外输出,迫切需要新型自主安全可控的网络体系与系统,需要在智慧协同网络的理论研究和技术方面的持续深入研究,为我国核心支柱产业提供安全保障和技术支撑。
网络安全技术的核心范文篇4
关键词:中小学网络安全
在自然资源相对短缺,设备、技术力量相对薄弱的情况下,信息的滞后也是影响中小学发展的一个主要因素。所以,中小学对计算机网络的需求已迫在眉睫。虽然存在着经济等各方面条件的制约,但是信息网络的建立能够促进中小学的发展,为中小学新产品的开发提供大量信息,提高中小学教职员工的知识水平和技术能力,丰富职工生活。
办公自动化的应用,可以极大地提高工作效率,减少重复劳动的工作量,节约一定的资金;产品和技术开发的现代化应用,可以极大地提高技术研发的速度和竞争能力;网络资源的共享,可以为中小学的生产、技术、继续教育学习提供丰富的资源。中小学的发展离不开这些业务的需求。网络建设目的是为了创造更多的效益和利润,相反,网络的不安全因素可能造成中小学机密的泄漏,网络系统受到破坏,数据文件遭到破坏等都会给中小学造成不同程度的损失。所以,必须把网络建设的需求和网络安全的需求摆在相同的位置。
1.解决中小学网络安全的整体措施
为了确保网络安全,应建立中小学网络安全管理规章制度,组织现有中小学的安全管理技术人员和网络安全管理人员,成立“安全管理监督机构”,负责审核“网络安全管理制度”、“网络安全检查制度”、“网络安全审计制度”和“安全日志登记制度”。在制度的保障下,实施以下安全措施。
(1)制定“分级安全策略”,即分层次制定安全实施策略,划分安全项目,细分安全存在的隐患,制定相应的解决对策,确定安全等级,建立安全检查表或安全检查数据库。基本表结构如表1.1所示。有条件的情况下成立安全小组,采用分工负责制。
(2)策略审核。对“分级安全策略”进一步采取实验进行验证,在初次系统安装和网络集成过程中,以审核的安全策略为标准,检测系统的安全性。在网络运行过程中,对发现的新的安全问题及时作出响应。了解网络技术动态和Internet上关于网络安全的最新报道,依据所获得的有关新的安全报道和安全实施策略,进一步鉴别并作出响应措施。针对每一个安全响应,及时更新和完善安全策略,为后续网络检测提供新的措施和方法。
(3)安全监控。利用现有和最新安全检测技术,如网络扫描、流量监控等,通过扫描报告或流量记录分析判断网络是否正常,及时发现网络存在的入侵或安全漏洞。安全扫描是网络安全防御中的一项重要技术,其原理是采用仿真黑客入侵的手法测试系统上有没有安全上的漏洞,对目标可能存在的已知安全漏洞进行逐项检查。目标可以是工作站、服务器、交换机、数据库等各种对象。然后根据扫描结果向系统管理员提供周密可靠的安全性分析报告。
扫描器基本上包含以下三种类型:
端口扫描工具,如端口扫描器NMAP等,它不仅能检测操作系统类型,也支持隐藏性扫描。但不能检测漏洞。漏洞扫描工具,如web脆弱性扫描器Whisker2.0版。该工具检测己知的基于web技术的安全漏洞,如CGI、ASP等。新版本包括内置的SSL支持,易用性更强。
中小学级的分布式安全检测评估系统,如CCNNSScanner,能从浏览器直接提交申请,实现多扫描用户权限管理。最终得出的安全报告能协助系统管理员了解系统上的安全漏洞和如何去修补这些漏洞,并能提供本地下载的升级程序补丁。
(4)安全响应。针对发现的问题,分析和检查原因,找出解决的办法,及时作出安全响应。设计一系列安全响应的常规措施、办法和紧急处理办法,处理一般问题应保证网络的正常运行,对于造成较大或重大损失的安全问题,可采取切断与Internet连接的特殊手段。安全响应的速度要快,办法必须有利,措施必须得当。
(5)安全日志登记。安全日志登记是网络安全管理基本手段,定期(不超过一天)登记安全检查记录,对出现的不安全因素应及时登记,为后续的安全工作提供方便。
(6)跟踪最新网络安全技术。充分利用Internet网络技术资源,及时了解网络技术发展动态,特别是国家和权威网站提供的网络安全资料和技术解决方案,补充和完善网络自己的安全策略。为中小学用户提供安全通告和技术支持。如下列网站可提供相关的网络资料。
国家计算机病毒应急处理中心:省略.cn/
国家计算机网络入侵防范中心:省略.省略
瑞星反病毒咨询网:省略
(7)动态完善安全策略。完善安全策略是网络安全检测的一部分工作。根据新的安全问题和Internet最新安全信息,及时更新和完善网络安全策略,利用新的安全策略实施新的网络安全检测,采用更新完善策略―网络检测―再更新完善―再检测的动态安全检测机制。
2.安全防范方案设计
根据网络安全防范体系的基本原则,综合层出不穷的安全问题,我们设计了中小学网络安全动态实施流程,如图2所示。
本方案的核心是网络安全技术人员,即坚持以人为本的策略。对于网络安全设备性能相对弱的网络系统,实施这种多层次、多方位、动态的网络安全实施策略,能够使网络安全达到最优化。
在当前网络安全技术人员短缺的情况下,要保证中小学网络安全健康发展,必须注重安全意识。安全的核心在于人,中小学必须培养自己的安全技术人员,把安全的投资作为中小学网络建设投资的一部分是中小学网络安全的基础。
网络发展建设迫在眉睫,网络建设随后带来的安全性问题就成为一个艰巨而又长期的问题。而在目前网络管理安全技术人员短缺、安全意识相对淡薄的情况下,中小学要能够在网络建设初期或正在建设过程中尽早使教员工建立起网络安全意识,了解网络安全存在的威胁,就必须选拔和培养自己的技术人才。新的技术人员能够了解和掌握基本安全防范措施,制定适合本单位网络安全的安全实施计划,最大限度地避免和减少网络威胁给本单位带来的不必要的损失。本课题研究的目的和意义就是:在以上这些方面,为中小学网络建设及网络安全管理提供参考指导和帮助,同时,在一些安全技术上,给出分析和经过具体实践的解决方案。
随着计算机技术和网络技术的不断发展,网络安全的技术会不断提高,但是,网络的应用范围会更加广阔,网络入侵的途径也会增多,网络安全也会不断出现新的问题,作为在网络安全上负有一定责任的人,需要站在技术的制高点来面对一切入侵和挑战,才可能永不言败。
参考文献:
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网络安全技术的核心范文篇5
[关键词]虚拟局域网;校园网;交换机;网络安全
校园规模的扩大造就了网络规模的不断膨胀。扩展网络规模时多采用在原有的网络基础上直接增加计算机数目的方法,使得网络体系变得越发复杂,对网络的治理也变得越来越困难,网内的安全系数降低,且网络资源的利用率也大大降低。此时,如何行之有效地达到其资源与安全最大化平衡成为最大的难题。另外系统漏洞的存在成为网络安全的首要问题,发现并及时修补漏洞是每个网络管理人员主要任务。当然,从系统中找到发现漏洞不是我们一般网络管理人员所能做的,但是及早地发现有报告的漏洞,并进行升级补丁却是我们应该做的。而发现有报告的漏洞最常用的方法,就是经常登录各有关网络安全网站,对于我们有使用的软件和服务,应该密切关注其程序的最新版本和安全信息,一旦发现与这些程序有关的安全问题就立即对软件进行必要的补丁和升级。许多的网络管理员对此认识不够,以至于过了几年,还能扫描到机器存在许多漏洞。在校园网中服务器,为用户提供着各种的服务,但是服务提供的越多,系统就存在更多的漏洞,也就有更多的危险。因此从安全角度考虑,应将不必要的服务关闭,只向公众提供了他们所需的基本的服务。最典型的是,我们在校园网服务器中对公众通常只提供WEB服务功能,而没有必要向公众提供FTP功能,这样,在服务器的服务配置中,我们只开放WEB服务,而将FTP服务禁止。如果要开放FTP功能,就一定只能向可能信赖的用户开放,因为通过FTP用户可以上传文件内容,如果用户目录又给了可执行权限,那么,通过运行上传某些程序,就可能使服务器受到攻击。所以,信赖了来自不可信赖数据源的数据也是造成网络不安全的一个因素。本文从校园网安全角度出发,分析当前校园网常见安全威胁及传统网络安全体系的不完善性,基于目前逐渐被广泛应用的三层交换技术和虚拟局域网技术,构建一种校园网安全体系。
1当前VLAN技术及其优点
VLAN(VirtualLocalAreaNetwork),即虚拟局域网[1],是一种利用工作组来逻辑划分局域网的技术,核心是网络分段。由于VLAN中成员通过交换机来通信,其成员间无法直接联系。根据不同的业务及安全级别,可以将网络分段并隔离,实现相互间的访问控制,以达到限制用户非法访问、加强内部网络管理的目的。目前,基于VLAN隔离技术的访问控制方法已在校园网安全体系中逐渐被广泛使用。目前主要有基于端口、基于MAC地址、基于第3层和基于策略四种VLAN,其隔离技术有以下几方面优点:
a)使网络连接更加灵活。VLAN技术能够将不
同地点的不同网络用户连接起来,形成类似本地局域网一样灵活、有效的网络,大大降低了移动工作站地理位置的管理费用。
b)控制网络安全。VLAN中的防火墙机制在防止网络中广播过量的同时,可以将某个端口或用户赋予一个特定的VLAN组使其跨接多个交换机。
c)使网络安全性加强。VLAN是一个单独的广播域相互隔离,大大提高了网络利用率,确保网络保密性。
2基于VLAN的校园网安全架构设计
使用传统网络安全技术时不断出现的漏洞及系统缺陷仍然威胁着它的安全,这里引入VLAN技术,就笔者参与建设的某高校网络建设安全体系构架做一次实例分析。
2.1校园网络特点分析
随着教学逐渐走向数字化、网络化、多媒体化,校园网逐渐成为学校师生学习生活的一部分。其特点为:
a)从学校角度看,校园网业务项目多、开放性强,子网数目多且分散,故障定位复杂,网络维护及管理难度大不言而喻。
b)从使用人员看,存在一定比例年龄偏大的教师与偏小的学生,网络使用不当时有发生,使其运行环境存在风险。
c)从校园网管理来看,由于计算机购置和配置情况复杂,配置程度不可能统一;缺乏相应安全管理措施及管理人员,安全责任难于到位成为普遍现象。
d)从校园网本身特点看,随着网络基础设施的不断完善,其网络传输能力、承载能力及接口方式、用户数目都在不断发生变化,要保证网络稳定性及可靠性,都需要先进的设备及管理维护方式。
2.2校园网络拓扑结构
根据以太网五种主要拓扑结构:总线型、星型、环型、网状型及树形。这里采用星型,以网络中心为中心向外扩张,内部网络采用典型的树型拓扑结构,结合三层网络架构,即核心层、汇聚层和接入层[2]。根据网络范围限制可以划分为内网和外网。外网为校园网外网络,即与校园网相连的外部公网。根据位置地点及功能可将内网划分为以下区域:网络中心、主教学区(包括主教学楼及多媒体中心)、办公区(包括实验楼、后勤保卫处、财务处等)、图书馆。另由于客观原因,学生宿舍没有接入校园网,但列入规划设计。主教学区教学实验区包括所有机房,为起到有效隔离和病毒防控效果,每个机房划分为一个VLAN网络;办公区整体为一个VLAN网络;网络中心服务器群重要设备属于一个VLAN网络[3]。重点考虑内部网络物理安全和各区域及区域间信息访问控制,禁止外部用户非法访问内网。
三层网络架构及访问控制列表的配置
使用内置防火墙的锐捷NBR2000路由器。核心层采用两台锐捷RG-6506组成双核心,提供强大的交换能力及冗余备份,汇聚层采用STAR-S3550公司交换设备,分别连接到两台核心设备上,以提高网络稳定性。接入层采用锐捷公司的网管接入层交换机,与汇聚层交换机相连,可以很好的进行接入控制。办公室间使用TP-LINK连接各工作站。核心层交换机与防火墙相连,再由路由连接到Internet。
为使局域网更加安全,可以配置访问控制列表,使用安全策略。将各个虚拟局域网进行分隔,设置访问许可。首先重点过滤网络病毒;然后在交换机上使用访问控制列表,限制可操作交换机的IP地址;在对服务器设置访问控制权限,以替代防火墙功能;最后应用访问控制列表,指定特定IP地址。
网络安全技术的核心范文篇6
关键词:企业网;拓扑结构;网络协议;服务器
中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1007-9599(2010)06-0000-01
OverviewofNetworkDesign&PlanninginLargeandMedium-sizedEnterprises
ZhengChenxi,ShiXiaozhuo,LiYongliang
(ShenyangAerospaceUniversity,ShenYang110136,China)
Abstract:Thenetworkbringstheconveniencetoenterprisesandnewbusinessopportunities,notonlythroughthenetworkenterpriseproductsandtechnologiesfasterandgetthelatestinformation,andalsowillbringawidermarket.Formediumandlargeenterprises,setupforitsownInternetsitetotheoutsideworldthroughthenetworktounderstandbusiness,orfurtherthroughe-commercenetwork,hasbecomeamuststeptomodernenterprise.
Keywords:Enterprisenetwork;Topology;Networkprotocol;Server
一、企业网设计原则
(一)坚持开放性原则,采用统一网络协议和接口标准,来实现企业内部异种机、异种网络的互连。
(二)坚持先进性原则,采用当今较为成熟、先进的网络技术来进行网络的规则与设计,满足较长一段时期的需求。
(三)坚持易升级、易扩充的原则,统一规划,分步实施。
(四)坚持经济、实用、可靠的原则。
二、网络设备选型的原则
(一)稳定可靠的网络。网络的可靠运行取决于诸多因素,如网络的设计,产品的可靠,要求有物理层、数据链路层和网络层的备份技术。
(二)高带宽。要采用最先进的网络技术,以适应大量数据和多媒体信息的传输,既要满足目前的业务需求,又要充分考虑未来的发展。
(三)易扩展的网络。易扩展不仅仅指设备端口的扩展,还指网络结构的易扩展性。
(四)安全性。应支持VLAN的划分,并能在VLAN之间进行第三层交换时进行有效的安全控制。
(五)容易控制管理。做到既保证一定的用户通信质量,又合理的利用网络资源,是建好一个网络所面临的首要问题。
(六)符合IP发展趋势的网络。
三、主干网络技术选型
主干网络选择何种网络技术对网络建设的成功与否起着决定性的作用。目前的局域网技术主要包括:快速以太网、ATM(异步传输模式)、FDDI(光纤分布式数据接口)、千兆以太网等。
千兆以太网技术以简单的以太网技术为基础,为网络主干提供1Gbps的带宽。千兆以太网技术以自然的方法来升级现有的以太网络、工作站、管理工具和管理人员的技能。千兆以太网与其他速度相当的高速网络技术相比,价格低,同时比较简单。
千兆以太网通过载波扩展、采用集成中继、交换功能的网络设备以及多种激光器和光纤将连接距离扩展到从500米至3000米。千兆以太网能够提供更高的带宽。利用交换机或路由器可以与现有低速的以太网用户和设备连接起来,使得千兆位以太网相对于其他高速网络技术而言,在经济和管理性能方面都是较好的选择。
综述所述,千兆以太网以其在局域网领域中兼容以前的以太网标准、支持高带宽、多传输介质、多种服务、保证QoS等特点正逐渐占据主流位置。因此,大中型企业网络主干应选用千兆以太网技术。
四、网络拓扑规划
大中型企业办公区中心机房内安装多层交换机(CiscoCatalyst6509)作为整个企业网的核心,通过防火墙和路由器与互联网相连接。核心层在与访问层相连方面,考虑到其它分布层设备所处地理位置与中心机房相距较远,则核心层交换机分别以1000M单模光纤与办公区、生产区、附属设施的访问层中端二层交换机连接。除此之外,核心交换机各自还与其它相关的服务器相连其中CiscoCatalyst6509核心交换机负责连接应用服务器群。应用服务器群包括FTP服务器、数据库服务器、电子邮件服务器、应用程序服务器等应用型服务器,用来为整个企业网及在互联网上提供各种常用的网络服务。访问层交换机作为企业内重点地区的网络核心,需兼顾到大流量和冗余性,因此重点地区的访问层交换机采用CiscoCatalyst2950G-48以太网交换机,均通过1000M单模光纤同时和两台核心交换机互连以达到分布层与核心层的冗余。网络出口设备是企业内部网络与互联网〔Internet〕连接和数据来往的通道。由于企业网内部访问国际互联网的需求量大,这就决定了路由器需要稳定、可靠和高速。
五、结束语
本文着重论述了建设大中型企业网的目标、企业网的构建技术等关键问题,用好企业网的关键在于应用系统的建设,必须大力开发企业网的各项功能。企业网不只是涉及技术方面,而是包括网络设施、应用平台、信息资源等众多成份综合应用。
参考文献:
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[2]武骏,程秀权.网络安全防范体系及设计原则.中国电信网,2008
[3]夏虹.路由器的登录访问与安全.网络安全技术与应用,2008
网络安全技术的核心范文篇7
关键词:网络安全;防火墙;入侵检测技术;PKI技术
中图分类号:TP393.08文献标识码:A文章编号:16727800(2011)012013902
作者简介:宗波(1984-),男,江西宜春人,硕士,江西宜春学院助教,研究研究方向为网络安全。
0引言
随着高校校园网的普及,尤其是高校校园网上的网络应用变得越来越多,在带来了巨大信息量的同时,网络的不确定性也带来了私有信息和数据被盗取和破坏的可能,校园网络信息的安全性变得日益重要起来。
校园网络安全从技术上来说,主要由防入侵、防火墙等多个安全技术组成,单个技术都无法确保网络信息的全方位的安全。目前广泛运用和比较成熟的网络安全技术主要有:防火墙技术、入侵检测技术、PKI技术等,以下就此几项技术分别进行分析。
1防火墙技术
防火墙技术,最初是针对Internet网络不安全因素所采取的一种保护措施。顾名思义,防火墙就是用来阻挡外部不安全因素影响的内部网络屏障,其目的就是防止外部网络用户未经授权的访问。它是一种计算机硬件和软件的结合,使Internet与Intranet之间建立起一个安全网关(SecurityGateway),从而保护内部网免受非法用户的侵入,防火墙主要由服务访问政策、验证工具、包过滤和应用网关4个部分组成。防火墙就是一个位于计算机和它所连接的网络之间的软件或硬件。防火墙能极大地提高一个内部网络的安全性,并通过过滤不安全的服务而降低风险。通过以防火墙为中心的安全方案配置,能将所有安全软件配置在防火墙上。其次对网络存取和访问进行监控审计。如果所有的访问都经过防火墙,那么,防火墙就能记录下这些访问并做出日志记录,同时也能提供网络使用情况的统计数据。当发生可疑动作时,防火墙能进行适当的报警,并提供网络是否受到监测和攻击的详细信息。再次防止内部信息的外泄。利用防火墙对内部网络的划分,可实现内部网重点网段的隔离,从而降低了局部重点或敏感网络安全问题对全局网络造成的影响。
2入侵检测技术
对各种事件进行分析,从中发现违反安全策略的行为是入侵检测系统的核心功能。从技术上,入侵检测分为两类:一种基于标志(signaturebased),另一种基于异常情况(anomalybased)。
对于基于标识的检测技术来说,首先要定义违背安全策略的事件的特征,如网络数据包的某些头信息。检测主要判别这类特征是否在所收集到的数据中出现。此方法非常类似杀毒软件。
而基于异常的检测技术则是先定义一组系统“正常”情况的数值,如CPU利用率、内存利用率、文件校验和等(这类数据可以人为定义,也可以通过观察系统、并用统计的办法得出),然后将系统运行时的数值与所定义的“正常”情况比较,得出是否有被攻击的迹象。这种检测方式的核心在于如何定义所谓的“正常”情况。
两种检测技术的方法、所得出的结论有非常大的差异。基于异常的检测技术的核心是维护一个知识库。对于已知的攻击,它可以详细、准确地报告出攻击类型,但是对未知攻击却效果有限,而且知识库必须不断更新。基于异常的检测技术则无法准确判别出攻击的手法,但它可以(至少在理论上可以)判别更广范、甚至未发觉的攻击。
3PKI技术
PKI(PublieKeyInfrastucture)技术就是一个用公钥概念和技术实施和提供安全服务的具有普适性的安全基础设施。PKI(PublicKeyInfrastructure)公钥基础设施是提供公钥加密和数字签名服务的系统或平台,目的是为了管理密钥和证书。一个机构通过采用PKI框架管理密钥和证书可以建立一个安全的网络环境。PKI主要包括四个部分:X.509格式的证书(X.509V3)和证书废止列表CRL(X.509V2);CA操作协议;CA管理协议;CA政策制定。一个典型、完整、有效的PKI应用系统至少应具有以下5个部分:
(1)认证中心。认证中心CA:CA是PKI的核心,CA负责管理PKI结构下的所有用户(包括各种应用程序)的证书,把用户的公钥和用户的其他信息捆绑在一起,在网上验证用户的身份,CA还要负责用户证书的黑名单登记和黑名单,后面有CA的详细描述。
(2)X.500目录服务器。X.500目录服务器用于用户的证书和黑名单信息,用户可通过标准的LDAP协议查询自己或其他人的证书和下载黑名单信息。
(3)高强度密码算法。具有高强度密码算法(SSL)的安全WWW服务器Securesocketlayer(SSL)协议最初由Netscape企业发展,现已成为网络用来鉴别网站和网页浏览者身份,以及在浏览器使用者及网页服务器之间进行加密通讯的全球化标准。
(4)Web(安全通信平台)。Web有WebClient端和WebServer端两部分,分别安装在客户端和服务器端,通过具有高强度密码算法的SSL协议保证客户端和服务器端数据的机密性、完整性、身份验证。
(5)自开发安全应用系统。自开发安全应用系统是指各行业自开发的各种具体应用系统,例如银行、证券的应用系统等。完整的PKI包括认证政策的制定(包括遵循的技术标准、各CA之间的上下级或同级关系、安全策略、安全程度、服务对象、管理原则和框架等)、认证规则、运作制度的制定、所涉及的各方法律关系内容以及技术的实现等。
4结束语
高校校园网络安全是一个综合性的课题,涉及技术、管理、使用等许多方面,既包括信息系统本身的安全问题,也有物理的和逻辑的技术措施,一种技术只能解决一方面的问题,而不是万能的。因此只有严格的保密政策、明晰的安全策略才能完好、实时地保证信息的完整性和确证性,为网络提供强大的安全服务。
参考文献:
[1]张海燕.浅谈校园网安全技术[J].青海社会科学,2008(3).
[2]邹丽英,孙小权.浅谈校园网络规划中的安全设计[J].实验技术与管理,2006(4).
[3]杨竣辉,黄婵.高校校园网络安全建设的思考[J].教育信息化,2006(7).
网络安全技术的核心范文1篇8
【关键词】传输网络安全优化
随着通信技术的飞速发展,运营商所提供的基本业务在速率和数量上也都在飞速的膨胀。传输网络作为电信网的基础网络,承载着CN2、IP、TV等核心业务,也是固网业务、移动业务、大客户业务依赖的重要载体。其质量和运行安全对于承载的各种通信业务起着至关重要的作用。
传输网络从基本原理上看,是由传输设备和网络节点构成的。从物理形态上看,是由传输媒介和传输设备组成的,直现来看就是“地图+光缆+设备”。所以,传输网络的安全加固必须从网络结构、传输设备、光缆线路三大要素对传输网的安全问题进行分析和探讨。
一、网络结构的安全优化
通信网都是采用分层、分区、分割的概念进行规划,传输网从垂直方向分成很多独立的传输层网络,从国家角度分为一级干线、二级干线、本地网传输。一、二级干线统称长途传输网,本地传输网又分成核心层、汇聚层、接入层三层。
网络的拓扑就是网络的结构,即网络节点和传输线路的几何排列,他反映了物理上的连接性,从形状上看,无论一、二级干线、还是本地网传输网,都是以线型、树型、环型、星型、网格型五种来呈现。
1.1一级干线的网络结构优化
在网络结构上,全国一级干线1998年已经基本建成了以DWDM、SDH为主“八纵八横”网络。在物理拓扑上各大运营商不再局限于“八纵八横”基本框架,不断补点、布点。目前除受地理条件所限,进藏光缆是兰西拉、滇藏“两条腿”外,北京至各省的物理路由不再只是两条腿,A省与B省省会之间都有了独立的2条物理路径,同时途经各省的一级干线也在数条或十几条以上光缆。顶层也将部级互联网骨干直联点由3个增至12个。
原有“环保护”的SDH网络逐步由拥有ASON光智能交换技术的Mesh网络所取代,增强了业务的多种保护和恢复方式,能够有效抵御网络多节点故障。运营商已经或计划建成ASON网络第2平面,确保大客户业务、核心网业务的可靠安全。
1.2二级干线的网络结构优化
1、“两心两点三维”结构。我国西部省大部分都是省会城市A、B两个传输枢纽楼(A、B节点),地市公司1个或2个传输枢纽楼。省与市之间相连多以线型或环型相连。省市之间只有两条完全独立或接近独立的物理路径相连,这样的网络现状存在着很大的安全隐患。必须建设至少“两心两点三维”的传输二干网络。以省会城市A、B两个传输枢纽节点为两心(或以省会城市A-D四个枢纽节点为四心);每个本地网建设两个枢纽节点为两点,建立每个节点至少具有独立“三维”上联“两心”的物理传输连接关系。确保业务具有双节点双归属三路由,逐步消灭本地网单节点状态。
2、“环型+星型”主环辐射状结构。以省会城市为中心,在现有省内地理环境的南环、北环二干光缆线路为主的基础上,利用一干现有空余资源或本地网光缆资源建立省会到各地市城市的“骨干状辐射网络”(双平面),打通第三或第四物理路由,完成骨干层Mesh结构组建。同时督促数据专业落实CN2、IP网双局址多路由的改造,尽快实现地市节点到省汇聚节点的三路由及四上联,有效降低本地网业务上联风险。
1.3本地传输网结构优化
1、本地网传输网络,以市公司中心局为核心,建设市到县的环网、骨干网络。每个县必须具备“二维”物理传输连接。以两不同方向,或地埋、架空立体“二维”的方式实现市与县之间的双路由。对于资源条件具备的,可实现第三路由。2、对于需要完成保护关系组网,可采取大迂回大跨度组网。突破地域限制,解决假环问题。如陕西通过四川、甘肃分别完成镇巴、略阳的灾备设计。3、对于移动业务配套传输系统,可创造条件地“组环”或跨县组环,提高基站“断站率”指标。全国平均成环率只有70%,还需进一步创造条件地去完善。接入层涉及站点数多,结构也复杂,是网络优化中工作量最大的层面。接入层网络的优化主要考虑以下:(1)环路上节点数量的调整,每个环的节点不应太多,在光纤资源允许的时,建议环上的节点数不应超过10个。(2)环上节点的选择,要兼顾话务分担和提高覆盖质量。(3)将区城内拥有或规划了较多数据业务的节点安排在同一子环。
二、传输设备的升级优化
传输技术和设备经历了PDH、SDH、DWDM、ASON、OTN发展以来,建立了以DWDM、SDH、ASON为主要技术的传输骨干网络,接入层也建立了MSAP、PTN、IPRAN等新技术网络。
在技术上,作为传统物理层的传输组网,也要不断适应新一代承载网络的分组化、业务化、带宽大颗粒化、动态化的组网需求。所以,新技术的快速商用,传输设备的升级换代为网络安全提供了“新天地”。3G传输网由DWDM+OTN+MSTP组网,逐步向ROADM+DWDM+OTN+PTN组网。而新上的4G传输网直接部署了OTN+IPRAN技术。在一干、二干层以采用ROADM+DWDM为主,实现ROADM光层调度+OTN电层调度组合解决方案。在本地网接入层以OTN+PTN或OTN+IPRAN为主。依节能减排需要,逐步淘汰多厂家SDH系统,完善一、二干ASON第一平面,建设ASON第二平面做为大客户业务的承载平台。实实在在将ASON做成Mesh网。提高网络自愈能力,保证客户感知。在省内较大本地网,根据实际业务需求建设本地ASON网络,或扩大省干ASON网络的覆盖范围,考虑向地市汇聚层扩展。在长距离传输通信中,建议采用成熟的“新码型、高功率、大跨距”传输系统,减少中继站数量和维护成本。随着IP业务发展规模,加快部署100GWDM技术;为保障核心业务安全,尝试在一、二干组网上应用OTN技术。
在日常维护工作中不断完善省级、本地网《传输软件版本应用策略》,加强软件版本的统一升级管理,预防传输设备软件缺陷,保证网络安全。
三、光缆线路的安全加固
3.1单节点隐患
节点失效造成的影响绝不能忽视,因此一定要尽量实现光缆出入局双路由或三路由。最后1KM一直是困扰我们的难题,对存在光缆出入局单路由一定要下决心进行改造。特别是省、市中心枢纽楼。
3.2同路由隐患
线路维护部门要从传输、交换、数据承载网等组网架构上,对光缆三同问题(同路由、沟、杆路)进一步排查。发现问题及时整改。设备维护部门要经常性、周期性地组织预防性维护,对组网安全风险和性能安全隐患早发现、早上报、早解决。要从通路组织、业务保护关系上,结合长长中继业务安全研究,排查同路由隐患。在长长中继业务开放上,DWDM下挂的SDH、DXC、ASON业务尽可能走同一方向光缆。
3.3资源相互利用
注重光缆网的共建共享,节省投资。在一、二干建设上,长途光缆网建设应加强省际、省内长途光缆网的统一规划和资源综合利用,提高传输资源的使用效率。并建设OLP,利用二级干线光缆保护一级干线光缆,反之亦然;也可用一级干线的通路或波道保护二级干线的核心业务。利用本地网光缆进行OLP保护一级、二级干线光缆,用干线光缆或通道保护本地网核心业务。
传输网络作为基础网络是各大运营商多业务和融合业务发展的基石,应充分顺应业务和技术发展趋势,按照全IP架构的演进思路,加快新技术的引入、旧网络的退出,加快网络结构的优化调整和安全加固,减少并消灭网络安全隐患,才是保障所有承载业务安全的重要前提。
参考文献
网络安全技术的核心范文篇9
物联网技术是计算机网络技术发展的时代产物,结合传感设备、射频识别设备、身份检验设备等,将网络技术融入到人们的生活中,将虚拟的网络和生活实物紧密的结合到一起,实现生活和工作的智能化和信息化。从我国的物联网技术发展来看,整体发展比较迅速,技术研发处于测试阶段,很多技术并不成熟,科研方向也不明确,导致我国物联网技术的发展遭遇瓶颈。目前物联网运作形态如下图1所示:
1当代物联网技术发展的瓶颈
1.1物联网信息安全问题
网络自身的虚拟性和不稳定性导致物联网技术存在严重的信息安全问题。物联网技术应用是基于网络的连接进行信息传输和信息处理,在网络信息传输技术、不同网络间的信息传输以及无线网络技术等方面都存在着信息安全问题,信息容易被窃取和破坏。由于有关设备和系统在物联网技术存在信息安全隐患,所以,当代物联网技术发展的瓶颈和处理简析李正煊李芳芳韩建伟河北省电子信息产品监督检验院050000如何确保物联网技术信息安全、保护用户隐私成为制约物联网技术发展的瓶颈,是当前需要解决的主要问题。
1.2物联网IP地址冲突或不足问题
物联网技术的应用是一项十分复杂的系统工程,要想实现网络和实物的有效连接,确保网络信息的准确性,需要每一个实物对应着其唯一的IP地址。但是,由于物联网技术的不成熟,相关数据开发和数据维护不足以满足物联网技术的应用需求,以前应用于物联网技术IPv4地址无法实现IP地址的一一对应,要想实现IP地址不冲突和相互对应,就需要应用IPv6地址,但是,如何从IPv4地址向IPv6地址进行转型升级,实现物联网的同步进行,以及如何处理IPv4与IPv6地址的兼容性问题,也是制约物联网技术发展的瓶颈。
1.3物联网技术标准不规范
由于我国的物联网技术发展处于起步阶段,相关经验不足,技术研发没有重点,物联网技术应用没有规范泳衣的标准。由于物联网技术主要在行业与行业或企业与企业之间应用,没有统一的物联网技术应用标准,就无法实现物联网信息的互联互通,导致物联网技术区域化现象严重,难以形成规模。随着物联网技术的应用领域不断拓展,物联网的应用标准问题日益凸显出来,制约着物联网技术的发展。
1.4物联网核心技术有待提高
由于我国物联网技术的起步比较晚,发展也相对滞后,很多技术还不成熟,技术研发存在瓶颈。核心技术研发问题是制约我国物联网技术发展的主要因素,与发达国家相比,缺少完整的产业链,技术研发和应用、推广都存在着明显差距。如,RFID技术与二维码扫描技术作为物联网核心技术,有关技术开发和系统集成技术都存在着问题,制约着我国物联网技术的发展。
2促进物联网技术发展的处理建议
2.1实现物联网标准化和规范化发展
根据我国物联网技术发展的实际情况,制定出符合我国物联网技术发展需求的规定和政策,推动我国物联网建设的稳定健康发展。物联网技术融合了多个学科、多种技术,技术研发难度大,物联网技术应用缺少标准化和规范化。所以,国家需要明确物联网技术的发展战略,确定物联网技术的发展方向,加大科研投入,实现物联网技术的规范化和标准化发展。
2.2加强物联网信息安全建设
物联网技术是有大量的网络终端设备和现代化电气设备组成,利用网络进行信息传输和处理,如果缺少规范严格的监管,必然出现信息安全问题。所以,有关部门需要建立网络安全监管机构,制定物联网网络安全管理制度,规范物联网的环境。同时,研发部门还需要加强网络安全技术、系统安全管理系统、应用安全技术等信息安全技术的研发,提高物联网信息的保密性和安全性,有效屏蔽未授权用户,避免个人信息被窃取、更改和破坏,确保物联网系统的安全。
2.3加大物联网技术研发力度
技术研发是促进物联网技术发展的核心,技术水平的提高是发展物联网技术的关键。国家必须加大对物联网技术研发的投入,明确物联网技术的发展方向,攻破技术难关,促进物联网技术的发展。
2.4优化物联网核心技术
当前,我国的互联网技术的发展与世界发达国家相比还存在着一定的差距,主要的差距就是物联网核心技术水平较低。所以,我国根据物联网技术发展的实际情况,了解物联网技术的技术发展需求,加大资金投入和研发力度,注重在某一关键领域的科研投入,实现我国物联网技术的突破性发展,使物联网技术的发展形成完整的产业链条,优化产业结构,实现物联网技术全面健康发展。
3结语
网络安全技术的核心范文篇10
关键词电力二次系统;安全防护;电网安全;信息安全
中图分类号TM77文献标识码A文章编号1674-6708(2016)172-0283-02
目前,电力二次系统的信息安全与电网调度和控制系统等安全运行分不开,如何搭建安全可靠的电力二次安全防护系统,确保电网安全稳定运行,已成为迫在眉睫的问题。随着网络建设的快速发展,电力二次系统网络运行环境的安全性严重不足。在2003年的美加大停电中,蠕虫病毒阻碍了加拿大安大略省从停电事故中恢
复正常供电的进度[1]。
电力二次系统是电网安全稳定运行的前提,如果没有二次系统的保障,一次系统无保护运行将很容易造成系统性崩溃。因此,必须要防止病毒和黑客威胁电力二次系统数据网络,减少电力系统安全事故[2]。
1交换机技术
交换机工作在数据链路层,管理和共享多个计算机以及网络设备,其特点是对网络进行以微分段的方式进行数据通信[3]。交换机解决了两个相邻节点之间的通信问题,实现了邻节点链路上无差错、准确无误、高效快速的传输协议数据帧[4]。
如今已有能够支持各种局域网多层的路由技术,实现了数据快速和准确转发。多层交换技术具有性价比高、易于扩展等优点,成为主要的发展趋势。交换机在数据帧交换中的核心集成电路设计、硬件体系结构设计、虚拟局域网技术等方面都会有所改进。从整体来看,交换机是向更快、更可靠、带宽更大的方向发展。
2路由器技术
不同的网段或网络可以通过路由器连接Internet中各局域网的广域网的设备,从而构成一个更大的网络。它能够根据网络情况自动选择和设定路由,以最佳路径将数据包转发出去。
如图1所示,在TCP/IP网络中路由器是最主要的联网设备。IP路由协议中使用的度量有:跳数、带宽、负载、延迟和开销。未来路由器的设计和发展方向将趋向于高安全性、高可靠性、高性能和智能化4个方面。
3硬件防火墙技术
硬件防火墙作为一种重要的网络安全设备,主要用于实现网络地址转换、过滤规则配置等,其技术还在不断地发展进步[5]。为了提高防火墙的性和稳定性,一些防火墙厂商通过专用的集成电路或者网络处理芯片来实现防火墙的核心功能。由于采用了专门的硬件处理平台,防火墙的处理能力得到了很大的提高,降低了因为防火墙检测而导致的网络延时。在功能上,防火墙在保留其核心功能的基础上,增加了地址转换、虚拟专用网络、Qos、入侵检测和病毒防御等完善网络安全管理的功能,从而构建了一套以防火墙为核心的完全防御系统[6]。以防火墙为核心的安全防御系统是一个智能化的操作平台,能够准备地发现并及时阻挡入侵的发生和中止病毒的扩散等。
随着电子商务的蓬勃发展,作为其支撑的宽带和应用数据中心均对防火墙性能提出了更高要求,导致对高速防火墙的大量需求。高速防火墙是指那些吞吐量和处理速度非常优异的千兆防火墙。为了实现比普通防火墙更高的要求,高速防火墙采用了专用集成电路(ASIC)技术、集群技术的分布式技术。
4横向隔离技术
电力二次系统实现电网的实时监控、在线稳定控制预决策、继保信息管理、电量采集、在线生产交易等业务。由于关系到电力生产安全、社会生活稳定等重大问题,电力二次系统再长期的建设过程中,都要求与企业综合业务网和物流网进行隔离。但是信息管理系统与互联网连接,并与电力二次系统信息共享必然会引入外部安全威胁。而防火墙等在线防护技术采用逻辑隔离的方法,不能提供较高强度的安全。所以这种软隔离方法难以满足电力部门的高安全需求,必须采用一种能够提供高强度安全的技术,在保护电力二次统内部安全的同时,提供较好的数据交换功能。
网络隔离技术就是将网络与网络之间的连接分离,然而网络隔离后便不能实现数据信息共享的功能。网络隔离与数据交换本来就是一对矛盾,而网络隔离技术就是为了解决这一对矛盾,为网络提供一种安全交换方式而发展起来的[7]。由于网络近乎苛刻的安全性要求,网络隔离技术的设计思想与传统的网络防御技术有了较大的区别。
根据电力网络应用的特殊要求,厂商研发出了电力专用横向隔离装置。横向隔离装置使用网络安全技术和隔离交换技术,在内外网间断开OSI七层网络协议,实现了非网络数据的交换。为了解决计算机信息共享的问题,设计了基于TCP/IP模型的网络体系结构,它很好地解决了不同网络之间的兼容性问题,实现了网络间的互联互通。
5纵向加密认证技术
纵向加密认证装置负责保障网络内数据的安全传输,其设计及使用的原理涉及密码学和网络安全。纵向加密认证装置采用“统一协调,分级管理”,通过各级装置管理系统对不同厂商的设备进行统一管理。
除纵向加密认证装置外,“纵向认证”的实现还涉及调度证书服务系统和装置管理系统。装置管理系统位于电力调度中心,是对所辖多厂商的装置进行统一管理的计算机系统[8]。
6结论
综上所述,本文主要介绍了交换机、路由器、硬件防火墙、横向隔离装置和纵向加密认证装置等电力二次系统安全防护中五种主要安全防护和网络设备的技术原理,并阐述各设备在电力专用领域的安全技术。事实证明,电力二次安全防护在电力系统的正常运行中发挥着不可替代的作用,其不仅保障了电力系统二次信息传递的安全,为电力系统的正常运行营造了可靠安全的运行环境,还提高了电力系统二次信息传递的准确性和快速性,保证电力系统运行的安全性和可靠性,从而保证国民经济持续快速的增长。
参考文献
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[6]黎连业,张维,向东明.防火墙及其应用技术[M].北京:清华大学出版社,2004.
网络安全技术的核心范文
为什么当前安全威胁会变得如此严峻?Fortinet技术总监李宏凯在研讨会上指出,网络技术的发展和社会工程学的传播特性自然是两大驱动因素,比如,类似E-Mail的随意化的信息平台就为网络安全问题提供了滋生的温床。但目前看来,更重要原因是商业利益的驱动。黑客可以通过恶意代码获得用户的个人信息,包括存储在机中的和电脑中的,并利用这些具有经济价值的信息来非法牟利;或者在用户的终端上植入木马,以流量牵引的方式,使得某些网站点击率提高。在这样的背景下,用户被动地频繁升级自己的防火墙、病毒库等等,然而安全威胁手段的进化似乎总是快于安全防护技术的更新。
李宏凯认为,电信运营商有必要重新审视整个网络安全边界的概念。在网络安全技术架构搭建的过程中,安全边界的划分具有重要意义。谈到安全边界的问题,在过去,电信运营商或许会认为,只有核心骨干网的安全才属于自身的网络安全范畴;而今,骨干网的概念开始延伸。事实上,在互联网中,不仅只有电信核心网才算骨干网,每一个互联网用户都是骨干网的一个分支。电信运营商如果只是“自扫门前雪”,忽视整个用户层网络的健康性,等安全威胁到了核心网才采取防御和管控,那么其安全策略将显得十分被动,永远会处在疲于应付的状态,无法真正从源头上解决安全问题。
僵尸网络正在给运营商带来这样的困扰。由于网络接入终端数量的不断增加,如果电信运营商将用户划入安全管控的边界之外,只是被动地防御,任凭僵尸网络规模的不断扩大,那么,当受感染用户达到一定数量级的时候,电信运营商就会发现自己正在面对数量可怕的傀儡攻击源,情况将会失控。反之,如果从边界开始就对网络进行了有效地管理,那么核心网面对的压力就能大大减轻。
网络安全技术的核心范文1篇12
【关键词】IPv6;校园网;隧道技术;过渡方案
目前,我国各高校的校园网主要以IPv4网络为主,但是,随着教育教学和科研对网络需求的增强,以及校园网用户的不断增加、网络安全问题日益突出等因素,IPv4网络先天固有的缺限暴露出来,最主要的问题就是地址资源短缺。IPv4地址为32位,只能提供大约43亿个地址,其中1/3被美国占用。据载,全球IPv4的IP地址在2011年就已经分配完毕;另一方面,随着TCP/IP应用的扩大,对网络地址的需求迅速增加,有的主机因为分属多个网络,因而需要多个IP地址,有些非主机设备也要求分配IP地址,这些都加剧了IP地址的短缺。目前,解决这一问题的办法是采用VLSM(VariableLengthSubnetMask,可变长子网掩码)、CIDR(ClasslessInter-DomainRouting,无类别域间路由)、NAT(NetworkAddressTranslation,网络地址转换)等技术,这些技术虽然在一定程度上缓解了地址短缺问题,但不能从根本上解决,相反加剧了IPv4网络的路由速度慢、安全功能差等问题的程度。在这种情况下,作为下一代互联网标志的IPv6网络必然将代替现在的IPv4网络。高校作为教育教学和科学及学术研究的主要阵地,建立IPv6校园网,不仅可以解决IP地址短缺以及安全等问题,同时可以促进师生对IPv6技术的研究和实践,从而能够更快更好的应对下一代互联网的挑战。
一、IPv6相对于IPv4的主要特点
一是具有取之不尽用之不竭的地址空间。IPv6的地址长度是128位,理论上,其地址共有2128个,这个大于阿伏伽德罗常数(Avogadro’sconstant,符号:NA)的数据意味着,IPV6网络可以给地球上每个分子配上IP地址、每平方米可以配置7*1023个IP地址。如此庞大的地址群是现在的IPv4网络所无法比拟的,地球上每一位互联网用户、每一台入网设备都可以无限制的拥有IP地址;
二是IPv6的寻址功能力空前增强,且支持多级寻址层次,地址自动配置功能简化了网络地址的管理工作;在组播地址中增加了范围字段,改进了组播路由的可伸缩性,增加的任意播地址比IPv4中的广播地址更加实用;(IPv6的地址分为三种类型:单播(unicast)地址、任意播(anycast)地址和组播(multicast)地址);
三是IPv6分组头格式进行了简化,其数据报的头部与IPv4不兼容,它是在IPv4的基础上进行了优化,而且定义了若干可选的扩展头部,除逐跳选项外,路由器不处理头部,因而大大简化了路由器的处理过程,提高了路由选择效率;
四是IPv6增加了流标号能力,可以按照发送端的要求对某些分组进行特别的处理,从而提供了特别的服务质量支持,简化了对多媒体信息的处理,可以更好地传送具有实时需求的应用数据。
此外,IPv6还充分考虑了网络的安全问题,嵌入了审计与安全功能,支持各种安全选项,包括审计功能、数据完整性检查、保密性验证等。
二、基于隧道技术的校园网过渡方案
由IPv4网络向IPv6网络过渡的技术有三种:隧道技术(包括隧道中介技术、自动隧道、6to4隧道、6over4隧道,以及ISATAP)、协议翻译技术(包括SIIT和NAT-PT)和双协议栈技术(包括BIS和BIA)。
由于校园网中存有大量的IPv4设备,不具备IPv6的功能,或者不能升级到IPv6,短期内无法将整个网络过渡到IPv6,因此,为了避免浪费,同时又可以让新增用户使用IPv6业务,采用隧道模式是目前较为理想的技术手段。
所谓隧道,就是将IPv6分组封装到IPv4分组中,通过IPv4网络进行转发的技术(如图1所示)。
图1隧道技术通信方式模型
隧道有4种:主机间隧道、主机到路由器的隧道、路由器间的隧道和路邮器到主机的隧道。
基于隧道技术的校园网过渡方案,首先需要弄清楚双协议栈协议,因为,双栈协义虽然不能够创建隧道,但如果创建隧道则必须要有双栈协议的支持。
双协议栈是指单个节点同时支持IPv4和IPv6两种协议栈。由于IPv6和IPv4是功能相近的网络层协议,二者又都基于相同的物理平台,加载在它们上面的传输层协议TCP和UDP也没有太大的区别,因此,支持双协议栈的节点既能与支持IPv4协议的节点通信,又能与支持IPv6协议的节点通信,这就为创建隧道提供了条件。
基于隧道技术的校园网过渡方案,有两种可选:
第一种方案是在保持原有IPv4网络的情况下,升级核心层,快速实现IPv6的接入。即在核心层增加一台能够支持IPv6业务的核心交换机(如:锐捷RG-S8600),或者直接用锐捷RG-S8600代替换原有的核心交换机。配置上,核心交换机开启双栈功能,一端连接IPv6网络,另一端开启ISATAP隧道功能。开启IPv6/IPv4的主机可采用ISATAP隧道方式直接接入核心交换机。网络中其它设备均无任何变化,原有IPv4业务不受影响(如图2所示)。
很明显,这种方案的优势是只需增加一台支持IPv6业务的核心设备,不必更换其它设备,既实现了IPV6的快速接入,又节约了成本,避免了现在的IPv4网络设备的浪费。
图2升级核心层设备,实现IPv6的快速接入
隧道模式的第二个方案是升级核心层和部分汇聚层设备,逐步实现IPv6。这个方案也可以认为是在第一种方案基础之上进行的,是对第一种方案的再升级,即在改造核心层设备之后,有计划的对汇聚层的设备进行更新换代,所以,这部分的重点是汇聚层,可以将汇聚层的原有三层交换机更换为RG-S5750或者RG-S3760双栈设备。(需要注意的是,在这种情况下,在双栈汇聚交换机与双栈核心交换机之间也可能会存在IPv4网络,可以使用IPv6overIPv4隧道方式实现IPv6的连接。)配置上,核心与汇聚交换机开启双栈功能,同时配置6over4隧道,如手工隧道技术,实现IPv6业务在原来的IPv4网络上运行(如图3所示)。
图3升级核心层和部分汇聚层设备,逐步实现IPv6
由图3可以看出,核心层与部分汇聚层设备升级,原有IPv4业务正常运行。这样就可以逐步实现对现有IPv4网络的改造,为今后全网的IPv6网络部署奠定基础。
三、结语
以上简要阐述了IPv6相对于IPv4的主要特点,从框架上探讨了两种基于隧道技术的校园网过渡方案。这两种方案因为经济、实现简单,因而是目前很多高校校园网IPv4向IPv6过渡采用的常见技术。当然,这两种方案也不是没有缺点,主要表现在配置和调试过程较为复杂、隧道技术实现不了IPv4和IPv6节点之间的直接通信,等。
参考文献:
[1]雷振甲.计算机网络[M].北京:机械工业出版社,2010:263-286.