【关键词】网络安全;网络攻击;建设与规划;校园网
1、网络现状
扬州Z校拥有多个互联网出口线路,分别是电信100M、电信50M、网通100M、联通1G和校园网100M。Z校拥有多个计算环境,网络核心区是思科7609的双核心交换机组,确保了Z校校园骨干网络的可用性与高冗余性;数据中心是由直连在核心交换机上的众多服务器组成;终端区分别是教学楼、院系楼、实验、实训楼和图书馆大楼。此外,还有一个独立的无线校园网络。Z校网络信息安全保障能力已经初具规模,校园网络中已部署防火墙、身份认证、上网行为管理、web应用防火墙等设备。原拓扑结构见图1。
2、安全威胁分析
目前,Z校网络安全保障能力虽然初具规模,但是,在信息安全建设方面仍然面临诸多的问题,如,网络中缺乏网管与安管系统、对网络中的可疑情况,没有分析、响应和处理的手段和流程、无法了解网络的整体安全状态,风险管理全凭感觉等等,以上种种问题表明,Z校需要对网络安全进行一次全面的规划,以便在今后的网络安全工作中,建立一套有序、高效和完善的网络安全体系。
2.1安全设备现状
Z校部署的网络安全防护设备较少。在校区的互联网出口处,部署了一台山石防火墙,在WEB服务器群前面部署了一台WEB应用防火墙。
2.2外部网络安全威胁
互联网出现的网络威胁种类繁多,外部网络威胁一般是恶意入侵的网络黑客。此类威胁以炫技、恶意破坏、敲诈钱财、篡改数据等为目的,对内网中的各种网络设备发起攻击,网络中虽然有一些基础的防护,但是,黑客们只要找到漏洞,就会利用内网用户作跳板进行攻击,最终攻破内网。此类攻击随机性强、方向不确定、复杂度不断提高、破坏后果严重[1]。
2.3内部网络安全威胁
内部恶意入侵的主体是学生,还有一些网络安全意识薄弱的教职工。Z校学生众多,学生们可能本着好奇、试验、炫技或者恶意破坏等目的,入侵学校网络[2]。Z校某些教职工也可能浏览挂马网站或者点击来历不明的邮件,照成网络堵塞甚至瘫痪。
3、安全改造需求分析
网络安全建设是一个长期的项目,不可能一蹴而就,一步到位,网络安全过程建设中,在利用学校原有设备的基础上,在资金、技术成熟的条件下,逐步实施。Z校网络安全建设规划分为短期建设和长期建设两部分。
4.1短期网络建设规划
4.2长期网络建设规划
5、结语
从整个信息化安全体系来说,安全是技术与管理的一个有机整体,仅仅借助硬件产品进行的安全防护是不完整的、有局限的。安全问题,是从设备到人,从服务器上每个服务程序到Web防火墙、入侵防御系统、抗拒绝服务系统、漏洞扫描、传统防火墙等安全产品的综合问题,每一个环节,都是迈向网络安全的步骤之一。文中的研究思路、解决方案,对兄弟院校的网络安全建设和改造有参考价值。
参考文献:
[1]王霞.数字化校园中网络与信息安全问题及其解决方案[J].科技信息,2012.7:183-184
[2]黄智勇.网络安全防护系统设计与实现[D].成都:电子科技大学,2011.11:2-3
[3]徐奇.校园网的安全信息安全体系与关键技术研究[D].上海:上海交通大学,2009.5:1-4
关键词:数字图书馆;网络安全;网络维护;行为控制
在《高校数字图书馆网络安全建设探讨》中,作者提出了高校建设数字图书馆需要从“系统及网络的安全”“网页的安全”“访问的安全”三个方面加以考虑。虽然这是当前数字图书馆建设时考虑的重点,但是从笔者多年来从事的数字图书馆网络安全评估经验来说,这些是远远不够的。故此,笔者从实际数字图书馆系统安全评估方面考虑,提出了:存储数据的安全、工作人员操作的安全、制度安全、内部人员管理的安全。
1存储数据的安全
高校数字图书馆数据安全是指数字图书馆中电子信息资源的存储安全和存储读者信息的数据库安全。
当前数字图书馆系统大都使用数据库来存储数据,国内小型数字图书馆系统常用的有Access和My-SQL,有些大中型数字图书馆系统还使用Oracle、SQLServer、DB2和Sybase。目前许多数字图书馆系统网站存储着数以TB的电子资源,这些资源是数字图书馆的根本,如果丢失或损坏(被篡改),将是难以弥补的损失。此外,数字图书馆还存储读者(客户)信息,这些个人信息对读者来说是极其重要且非常敏感的。这些信息的泄露会对读者(客户)造成物质和精神上的损害,数字图书馆系统网站难辞其咎。
现在数字图书馆系统大多都有客户的虚拟账号,存有余额。国内高校数字图书馆系统软件还提供读者账户在线查询功能,对客户账目查询所提交的信息,几乎没有使用任何加密协议,也没有对查询数据加密。黑客嗅探并更改查询信息后,很容易获得账户信息,进而获得客户的详细资料,造成客户信息的外泄。现今几乎所有的高校图书馆都有用于与读者交流的论坛。这些论坛大多是在修改购得的商业软件后投入使用的,其源代码在互联网上多有流传,软件开发商编程的疏漏及软件存在的技术缺陷,都可能导致读者信息的泄露。
2工作人员操作的安全
工作人员要做好日志的保护和分析工作。网络日志是网络用户对网络的访问记录,也是分析网络安全的重要依据。许多入侵(内外网)都会在系统上留下痕迹,所以日志的保护是相当重要的。数据库运行日志,是数据库各种操作的记录,保存着各种事务运行请求及运行结果。这些日志,对我们监控网络及服务器运行至关重要。有些日志如数据库日志可以通过日志回滚来进行对误操作数据进行恢复,我校2009年就有工作人员误操作造成数据严重丢失现象,就是通过数据库日志回滚来恢复数据的。目前,比较流行的是远程存储单向流。将路由器、防火墙及重要的服务器(包括数据库服务器)的日志备份到其他网络中的计算机,此计算机只能接收指定的网络设备传来的请求,对网络中其他计算机的请求予以舍弃,只接受本地用户本地操作,这样可以保护日志的安全。
4使用基于行为网络安全控制技术,加强内部人员管理
当前,计算机网络安全已经不单单局限于计算机病毒和黑客攻击,更多的人为因素已经上升到首位。上网行为的监控(包括网络访问限制、邮件监控、网络地址认证监控、网络借入认证等)已经摆在广大网络管理员面前,使用适当的行为控制设备(软硬件)来控制网络行为,更好地维护网络及信息安全。
高校有关部门加强对工作人员的管理,使其意识到破坏系统要受到法律的严惩。此外,还要对从业人员进行必要的教育,提高网络管理人员的思想道德水平。维护高校网络安全不是单纯的技术问题,它与网络管理人员和网络使用者的思想道德水平关系甚大。若网络管理人员的思想道德水平较低,任何技术措施都将失去作用;网络使用者的思想道德水平则与技术防范的必要性及技术要求成反比。因此,必须高度重视对网络管理人员和网络使用者的思想道德教育。要有严格的工作人员审核制度,并结合规章制度来约束内部人员。最大限度的保护系统的稳定和网络的安全。
从本文提出的四方面安全注意事项与2009年12月的笔者在《高校数字图书馆网络安全建设探讨》所提出的三方面一起,形成一个相对来说比较完整的“数字图书馆系统”安全防范系统。高校在构建字图书馆时如若考虑到这七个方面来,所建设的数字图书馆就会安全的多。
参考文献
[1]杨展,张四大.高校数字图书馆数据及网络安全[C]//中国计算机信息防护文集.呼和浩特:远方出版社.2008.
1计算机网络安全的主要威胁
1.1计算机病毒
计算机病毒已成为很多黑客入侵的先导,是目前威胁网络安全的祸首。它的侵入在严重的情况下会使网络系统瘫痪,重要数据无法访问甚至丢失。1.2管理者与使用者的失误如网络管理人员安全配置不当造成的安全漏洞;不合理地设定资源访问控制,一些资源就有可能被偶然或故意地破坏;学员安全意识不强,用户口令选择过于简单或容易破译,用户将自己的账号随意转借他人或与别人共享等都会对网络安全带来威胁[3]。
1.3黑客的恶意攻击
黑客是网络上的一个复杂群体,他们以发现和攻击网络操作系统的漏洞和缺陷为乐趣,是网络面临的主要威胁。黑客的攻击和计算机犯罪就属于这一类,此类攻击又可以分为以下两种:一种是主动攻击,它以各种方式有选择地破坏信息的有效性和完整性,这就是纯粹的信息破坏,这样的网络侵犯者被称为积极侵犯者;另一类是被动攻击,它是在不影响网络正常工作的情况下,进行截获、窃取、破译以获得重要机密信息,这种仅窃听而不破坏网络传输信息的侵犯者被称为消极侵犯者。这两种攻击均可对计算机网络造成极大的危害,并导致重要数据的泄漏[2]。
2远程教育培训网络安全问题的分析和处理方案
2.1网络安全问题分析
网络安全是一门涉及计算机科学、网络技术、通信技术、密码技术、信息安全技术、心理学、信息论等多种学科的综合性技术。网络安全是指网络系统资源和信息资源不受自然和人为有害因素的威胁和破坏。具体而言,网络安全要做到保护个人隐私,控制对网络资源的访问,保证信息在网络上传输的保密性、完整性和真实性。在远程教育培训中网络安全问题主要集中在以下几个方面:
2.1.1网络安全意识淡薄,没有严格的安全管理制度
“网络安全无小事”,这就要求我们的管理员、教师、学员给予足够的重视,进行相应的学习,提高使用网络的安全意识。而目前由于教学网络中的服务器开放程度很高,基本没有访问限制,由此导致服务器被攻击、侵入、丢失重要数据文件、邮件泄露的情况屡见不鲜。
2.1.2网络安全投入资金不足,相应配套设施缺乏
由于很多学校或者单位用于网络建设的经费不足,有限的经费主要投在网络应用建设上,对于网络安全建设没有比较系统的投入,根本无法抵挡现今网络上五花八门的病毒攻击,尽管如此也要保证24h提供各种文字、声音、视频等服务,网络服务器处在一个非常开放的状态,简陋的安全体系基本没有有效的预警手段和防范措施[4]。
2.1.3内部网络管理混乱
2.2相应的解决方法
2.2.1设计安全的网络拓扑结构
一般来讲远程教育培训网的结构比较简单,基本都是将E-mail、Web、FTP等应用服务器连接在内部网络(以下简称内网)上,在拓扑结构上,需要通过合理设置策略,将服务器群通过交换机与防火墙的DMZ区接入Internet,构筑服务器系统安全的第一道防线。在内网通过虚拟局域网的划分(VLAN),减少广播流量,释放带宽给用户应用;并且含有敏感数据的用户组可与网络的其余部分隔离,从而降低泄露重要信息的可能性。
2.2.2配备完整系统的网络安全设备
一般来讲,在内部网络和外网接口处配置统一的网络安全控制和监管设备即可将绝大多数外部攻击拒之门外。另外,远程教育培训网络由于需要传输图片、音频、视频等数据,对网络带宽的需求也很大,广大学员用户也需要高带宽、高速度的服务,因此配置安全设备既要考虑到功能,同时也必须考虑性能,将配置安全设备后对网络性能的影响尽可能地降到最低[5]。
3基于互联网的远程教育培训系统安全体系的实现
3.1分析需要解决的问题
远程网络教育成为传统教育最有力的补充,也成为了当今各大院校或单位积极建设推进的教育方式,但随着教育网络应用的扩大,其安全风险也变得更加严重和复杂,不安全的网络环境会给求知者带来诸多烦恼和不便。在考虑安全系统功能之前,应针对远程教育培训的网络应用系统特点,详细地分析系统可能出现的安全问题,并确定系统存在的安全漏洞和安全威胁,一般应考虑以下的安全问题:
3.1.1如何预防病毒
一旦染上病毒,轻则使各种服务器运行速度变慢,重则感染整个网络,使网络系统崩溃停止,所有的服务器数据遭到破坏,造成极大的损失。
一些不拥有访问权限的人访问一些重要的信息,甚至进行恶意更改,例如修改网站的主页、查看并修改财务数据、修改考生的成绩、档案等。
3.1.3信息泄密
用户口令泄密、邮件内容泄密、网上考试的考题泄密等。
3.1.4网络服务无法使用
比如拒绝服务攻击使网络主机崩溃;大量的垃圾邮件使邮件服务器无法正常工作;网络操作系统本身存在的漏洞和缺陷导致黑客轻易地入侵等。
3.2提出解决方案
针对上述远程教育培训系统中存在的安全隐患,提出其中的一些解决方案:
3.2.1安全管理体系
大多数的外部安全问题是由内部管理不善、配置不当和不必要的信息泄露引起的。因此,建立组织的部门的网络安全体系是解决网络安全的首要任务,加强对网络安全体系的研究,应采用信息系统安全工程方法,形成完善的安全体系,才不会遗漏任何威胁因素,避免安全漏洞和隐患。以下将从管理和技术两个方面对高校网络系统的安全体系作进一步论述。管理方面。从全局管理角度来看,要制订全局的安全管理策略,从用户管理角度来看,要实现统一的用户角色划分策略。从资源管理角度来看,要实现资源的分布配置和统一的资源目录管理。从技术管理角度来看,要实现安全的配置和管理。但是,安全的网络系统首先必须有健全的安全管理体系作保障。安全管理体系包括组织机构,安全管理制度,安全责任体系等。技术方面。除了加强对网络系统的安全管理,我们要注意使用的安全产品在技术上是否成熟、有效,在使用安全产品时还应该采取合理的安全策略,以规避系统安全风险,减小所带来的损失。其中的安全策略和防范措施包括网络系统安全配置,系统自身安全,安全审计,数据保护和网络数据备份。
3.2.2身份认证机制
3.2.3实施访问控制
3.2.4注意防范“病毒”入侵
当前Internet已成为计算机病毒传播的重要途径,而为了丰富教学系统的资源从网上下载一些软件又在所难免,因此身处Internet的远程教学系统应建立多层次的“病毒”防范体系,采取及时升级杀毒软件,定时运行杀毒软件查找“病毒”,重点防范要害部位,对重要信息进行备份等措施。
关键词:校园无线网络;802.11标准;网络安全
一、概述
随着信息技术的发展和教育信息化进程的推进,无线局域网技术在高校校园网中的应用也逐渐普及。校园无线局域网表现出方便、灵活的组网方式和广泛的适用环境等优点,由于无线局域网技术其传输介质的开放性,使得数据在通信传播过程中,极有可能被一些非法的接收设备所接收,这就给入侵者有了可乘之机。加之校园无线网络自身的特殊性,无线局域网更易遭受黑客攻击和泄密;此外由于高校网络本身所具有的应用范围广、使用群体复杂、管理难度大等众多特点,致使网络本身更具脆弱性,致使网络本身更具脆弱性,因此如何保障高校校园无线局域网通信的安全,成为使用高校校园无线局域网过程中必须解决的问题。
二、无线网络存在的安全威胁
无线网络一般受到的攻击可分为两大类:
一类是关于网络访问控制、数据机密性保护以及数据完整性保护而进行的攻击;一类是无线通信网络的设计、部署以及维护的独特方式而进行的攻击。
对于第一类攻击在有线网络的环境下也会发生。可见,无线网络的安全性是在传统有线网络的基础上增加了新的安全性威胁。
(一)保密机制的弱点
1、过于简单的加密算法
WEP中的IV向量由于位数太短和初始化复位的设计,经常出现重复使用现象,从而轻易的被他人所破解。而对于其中的加密的RC4算法,在其头256个字节数据中的密钥存在弱点,容易被黑客攻破。而且,对明文完整性校验的CRC循环冗余校验码只能确保数据正确传输,并不能保证其是否被修改,因而也会出现安全的问题。
2、密钥管理复杂性
在WEP使用的密钥的过程中需要接受一个外部密钥管理系统的控制。网络的安全管理员可以通过外部管理系统控制方式减少IV的冲突数量,使无线网络难以被攻破。但由于这种方式的过程非常复杂,且需要手工进行操作,所以很多网络的部署者为了方便,使用缺省的WEP密钥,从而使黑客对破解密钥的难度大大减少。
3、用户安全意识不强
许多用户安全意识淡薄,没有改变缺省的配置选项,而缺省的加密设置都是比较简单或脆弱的,经不起黑客的攻击。
(二)类型繁多的网络攻击
1、探测式攻击实际上是信息采集活动,黑客们通过这种攻击搜集网络数据,用于以后进一步攻击网络。通常,软件工具(例如探测器和扫描器)被用于了解网络资源情况,寻找目标网络、主机和应用中的潜在漏洞。例如,有一种专门用于破解密码的软件。这种软件是为网络管理员而设计的,管理员可以利用它们来帮助那些忘记密码的员工,或者发现那些没有告诉任何人自己的密码就离开了公司的员工的密码。但是,这种软件如果被错误的人使用,就将成为一种非常危险的武器。
2、访问攻击用于发现身份认证服务、文件传输协议(FTP)功能等网络领域的漏洞,以访问电子邮件帐号、数据库和其他保密信息。
(三)拒绝服务攻击
1、信息泄露威胁与网络欺骗
泄露威胁包括窃听、截取和监听。窃听是指偷听流经网络的计算机通信的电子形式,它是以被动和无法觉察的方式入侵检测设备的。即使网络不对外广播网络信息,只要能够发现任何明文信息,攻击者仍然可以使用一些网络工具来监听和分析通信量,从而识别出可以破解的信息。欺骗这种攻击手段是通过骗过网络设备,使得它们错误地认为来自它们的连接是网络中一个合法的和经过同意的机器发出的。达到欺骗的目的,最简单的方法是重新定义无线网络或网卡的MAC地址。
2、用户设备安全威胁
由于IEEE802.11标准规定WEP加密给用户分配是一个静态密钥,因此只要得到了一块无线网网卡,攻击者就可以拥有一个无线网使用的合法MAC地址。也就是说,如果终端用户的笔记本电脑被盗或丢失,其丢失的不仅仅是电脑本身,还包括设备上的身份验证信息,如网络的SSID及密钥。[3]
三、无线校园网络安全解决方案
(一)身份认证:对于无线网络的认证可以是基于设备的,通过共享的WEP密钥来实现
上文中提到的MAC地址认证和共享密钥认证都还有一定的安全隐患。在无线网络进入校园以后,MAC地址认证需要进行维护和数据管理的问题。例如EAP-TLS、EAP-TTLS、LEAP和PEAP。[4]在无线网络中,设备认证和用户认证都应该实施,以确保最有效的无线网络安全性。用户认证信息应该通过安全隧道传输,从而保证用户认证信息交换是加密的。因此,对于所有的网络环境,如果设备支持,最好使用EAP-TTLS或PEAP。针对校园多用户群体的特点,可以对不同用户使用不同的认证方法,以此来确保无线校园网络的安全性。
(二)访问控制:网络用户的访问控制主要通过AAA服务器来实现
这种方式可以提供更好的可扩展性,有些访问控制服务器在802.1x的各安全端口上提供了机器认证,在这种环境下,只有当用户成功通过802.1x规定端口的识别后才能进行端口访问。
不管是由于DOS攻击还是设备故障,无线基础设施中的关键部分仍然要能够提供无线客户端的访问。保证这项功能所花费资源的多少主要取决于保证无线网络访问正常运行的重要性。在校园的操场、食堂等场合,如不能给用户提供无线访问只会给用户带来不便而已。当一个客户端试图与某个特定的AP通讯,而认证服务器不能提供服务时也会产生可用性问题。这可能是由于拥塞的连接阻碍了认证交换的数据包,建议赋予该数据包更高的优先级以提供更好的QOS。另外应该设置本地认证作为备用,可以在AAA服务器不能提供服务时对无线客户端进行认证。
(四)审计:审计工作是确定无线网络配置是否适当的必要步骤
保护WLAN的第一步就是完成网络审计,实现对内部网络的所有访问节点都做审计,确定欺骗访问节点,建立规章制度来约束它们,或者完全从网络上剥离掉它们。从短期来看,校园网络中心管理员应该使用一些能检测WLAN网络流量(以及WLAN访问节点)的网络监控产品或工具,例如SnifferTechnologies和WildPackets厂家的产品。不过,采取的这些措施能达到的安全程度毕竟还是有限的,因为它要求网络管理员要根据WLAN的信号来检测网络流量,知道网络内部的数据流量情况。现在,WLAN的提供商们(例如3Com,Avaya,Cisco,Enterasys和Symbol)将会开发出新的能够检测远程访问节点的网络管理工具。校园网络中心管理者应该形成一个管理政策,保证网络审计成为一个规范化的行为(至少每三个月检测一次),来限制具有欺骗访问行为的站点恣意进入WLAN。