【摘 要】本文對網(wǎng)絡(luò)行為管理系統(tǒng)進行了簡要概述,并分析了它的技術(shù)特點和組建要點。同時結(jié)合現(xiàn)有的技術(shù),針對當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)管理中存在的問題,用技術(shù)手段實現(xiàn)對互聯(lián)網(wǎng)訪問過程中非正常行為的管理,消除由于內(nèi)網(wǎng)的一些不良行為引起的網(wǎng)絡(luò)安全問題,防范潛在的法律風(fēng)險。同時也為浙江廣播電視集團構(gòu)建完整、系統(tǒng)的集中式網(wǎng)絡(luò)行為管理系統(tǒng),為集團未來的全集團整體信息化打好堅實的技術(shù)基礎(chǔ)提供了很多很好的建議。
【關(guān)鍵詞】流量識別;行為管理;單點登陸;IP/MAC綁定
一、前言
按照摩爾定律,IT產(chǎn)業(yè)已遠超我們想象的速度在發(fā)展著。計算機從單機走向聯(lián)網(wǎng),人們對網(wǎng)絡(luò)的需求也從原來的工作為主,逐步轉(zhuǎn)向了電子商務(wù)、流媒體、大型游戲的等為代表的多媒體娛樂活動。相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)環(huán)境也發(fā)生了極大的變化:網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淙找鎻?fù)雜,網(wǎng)絡(luò)安全日益嚴(yán)峻,用戶需求不斷提高,應(yīng)用熱點越來越多變。而反觀以TCP/IP協(xié)議為主的計算機網(wǎng)絡(luò),設(shè)計就是一個盡力而為的網(wǎng)絡(luò),決定了它本身就是一個不安全、低可靠性(靠TCP協(xié)議保證),并且可管理性較差的網(wǎng)絡(luò)。黑客攻擊、網(wǎng)絡(luò)病毒、網(wǎng)絡(luò)偵聽、木馬后門、拒絕服務(wù)(DDoS)等信息安全問題;網(wǎng)絡(luò)服務(wù)阻塞、鏈路擁塞失效、其他硬件故障等可靠性問題;網(wǎng)絡(luò)權(quán)限(AAA)控制、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、數(shù)據(jù)統(tǒng)計等管理問題都日益嚴(yán)重。
本文對網(wǎng)絡(luò)行為管理系統(tǒng)的現(xiàn)狀進行了調(diào)研,根據(jù)企業(yè)戰(zhàn)略和業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)的發(fā)展遠景,提出了網(wǎng)絡(luò)行為管理系統(tǒng)的技術(shù)框架和功能設(shè)計,并對所涉及的具體需進行研究、分析,旨在深入根據(jù)實際的應(yīng)用需求提出一個合理的系統(tǒng)方案,使得系統(tǒng)能夠適用于實際需求,成為高效可靠的系統(tǒng),進一步提升信息化管理水平。
二、系統(tǒng)設(shè)計基本概況
本論文的研究目標(biāo)是規(guī)劃設(shè)計一套網(wǎng)絡(luò)行為管理系統(tǒng),期望能在將來的企業(yè)選型開發(fā)和設(shè)計中起到一定的啟示作用。從其功能特性出發(fā),我們需要了解系統(tǒng)實現(xiàn)的原理以及其涉及到的核心技術(shù),并且指出了此類產(chǎn)品中存在的問題及其今后的發(fā)展方向,重點在于內(nèi)容識別、流量識別、流量控制的實現(xiàn),因此,如何提高識別的準(zhǔn)確率,是研究最為廣泛并且最有難度的一個課題,以此作為我們選擇和定制此類產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn),同時配合此類產(chǎn)品獨立開發(fā)一個支撐平臺與之配套。
整個網(wǎng)絡(luò)行為管理系統(tǒng)功能上分成四部分,具體拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示:
1.硬件平臺:采用國內(nèi)主流廠商的硬件平臺,透明方式串聯(lián)接入網(wǎng)絡(luò),具體位置位于核心交換機與出口防火墻之間。硬件平臺主要進行內(nèi)容識別、流量識別、流量控制的實現(xiàn)、用戶IP/MAC的識別、用戶認(rèn)證以及策略的制定與實現(xiàn)。
2.數(shù)據(jù)中心:包括網(wǎng)管服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫、存儲,記錄各種應(yīng)用行為,存儲硬件平臺提供監(jiān)控、審計數(shù)據(jù),并保存所有的系統(tǒng)日志。
3.支撐平臺:提供人機接口界面,并通過此界面管理硬件平臺、數(shù)據(jù)中心服務(wù)器、認(rèn)證服務(wù)器、DHCP服務(wù)器;進行用戶/用戶組的管理,權(quán)限分配,并負(fù)責(zé)對數(shù)據(jù)中心、認(rèn)證服務(wù)器、DHCP服務(wù)器、硬件平臺的用戶數(shù)據(jù)實時同步;權(quán)限定制與分發(fā),根據(jù)不同用戶、不同部門、不同使用范圍差異化的進行網(wǎng)絡(luò)使用權(quán)限劃分。數(shù)據(jù)分析功能,對數(shù)據(jù)中心存儲數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、查詢、排序、審計等,獲得網(wǎng)絡(luò)活動狀況的當(dāng)前、歷史情況。
4.DHCP服務(wù)器(認(rèn)證):與數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)庫保持?jǐn)?shù)據(jù)同步,同時控制DHCP服務(wù)進行IP地址自動分配,滿足基于IP地址的用戶終端設(shè)備管理,同時可以管理用戶,實施ip/mac的綁定。
三、系統(tǒng)實現(xiàn)功能
網(wǎng)絡(luò)行為管理系統(tǒng)建設(shè)規(guī)劃需要考慮的兩個首要問題。
首先,對于未來網(wǎng)絡(luò)行為管理系統(tǒng)的建設(shè),所面臨的首要問題是如何滿足日益增長、日益變化的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用狀況,以及滿足對產(chǎn)品性能及分析能力的需求,特別是對于企業(yè)的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)來說,更注重網(wǎng)絡(luò)記賬和網(wǎng)絡(luò)控制功能。隨著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的逐漸增多,以及加密技術(shù)的不斷進步,如何從海量數(shù)據(jù)中迅速而準(zhǔn)確的識別各種應(yīng)用數(shù)據(jù),是一個很大的挑戰(zhàn)。因此基于網(wǎng)絡(luò)行為的、針對復(fù)雜應(yīng)用的語義分析等技術(shù)也會逐漸被引入到網(wǎng)絡(luò)行為管理產(chǎn)品中。
其次,網(wǎng)絡(luò)行為管理系統(tǒng)具有較高的網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)能力,適應(yīng)各種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洵h(huán)境新系統(tǒng)的部署不能更改原有網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu),不能破壞用戶的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃,也不能影響到其他設(shè)備的性能,要做到無縫接入。因此,做到靈活接入是網(wǎng)絡(luò)行為管理設(shè)備必須要做到的。
網(wǎng)絡(luò)行為管理系統(tǒng)的設(shè)計實現(xiàn)功能主要包括訪問控制、身份認(rèn)證、監(jiān)控審計、帶寬流量管理、權(quán)限管理、IP和MAC管理、終端管理、查詢統(tǒng)計。
1.訪問控制
主要實現(xiàn)網(wǎng)頁行為過濾、搜索關(guān)鍵字過濾、發(fā)帖關(guān)鍵字過濾、文件類型過濾、應(yīng)用控制、反釣魚網(wǎng)站功能、反釣魚網(wǎng)站功能、加密管理、郵件管理。
2.身份認(rèn)證
現(xiàn)今大多數(shù)企業(yè)的身份認(rèn)證仍舊采用靜態(tài)的用戶名、明文密碼認(rèn)證方式,在身份認(rèn)證過程中與認(rèn)證設(shè)備交換的數(shù)據(jù)消息為明文方式,未進行DES等加密算法或者RSA散列算法的處理,導(dǎo)致的直接后果是用戶名、口令等敏感數(shù)據(jù)很容易被截獲和泄露。因此一套安全、穩(wěn)定的身份認(rèn)證對于一個成熟的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)是必不可少的,同時兼顧效率。
整個認(rèn)證的流程如圖2所示。
3.監(jiān)控審計
訪問控制功能主要決定了用戶能做什么,而用戶進行相關(guān)操作后,系統(tǒng)需要提供全面的、靈活的監(jiān)控審計功能。
4.帶寬流量管理
具體有以下幾種的分配方式:主流業(yè)務(wù)優(yōu)先分配,設(shè)置服務(wù)下限;非業(yè)務(wù)流量設(shè)置上限;基于用User/Group的流量分配;基于協(xié)議分類的流量分配;根據(jù)時間段進行分配:在不同的時間段對不同的業(yè)務(wù)類型進行調(diào)整,從而實現(xiàn)帶寬資源利用率的最大化。
在實際使用中以上諸多流量分配方式混合應(yīng)用。
5.權(quán)限管理
上網(wǎng)行為管理需要提供3A功能,可以通過用戶帳號、IP、MAC的綁定功能,通過身份認(rèn)證來實現(xiàn)對用戶的互聯(lián)網(wǎng)準(zhǔn)入控制,防止未授權(quán)的人員使用單位網(wǎng)絡(luò)。對于外來人員的互聯(lián)網(wǎng)使用需求,可以通過額外的流程準(zhǔn)入,提高網(wǎng)絡(luò)使用的便捷性。
6.IP和MAC管理
IP地址是計算機的身份標(biāo)識,是進行網(wǎng)絡(luò)路由的門牌號碼。在IP地址管理的基礎(chǔ)上,需要增加MAC地址的管理。MAC地址是指的計算機網(wǎng)卡上內(nèi)置的硬件信息,相對IP地址不容易更改,更重要的是可以建立IP地址與MAC地址的對應(yīng)關(guān)系表,形成IP+MAC的記錄項,這樣當(dāng)其中的任何一樣放生改變時,即可認(rèn)為有非法用戶進入系統(tǒng)。
7.終端管理
分成兩部分,包括用戶管理和PC管理。
用戶管理:現(xiàn)有的OA系統(tǒng)已經(jīng)有了自己的用戶信息庫,而上網(wǎng)行為管理系統(tǒng)也有自己的用戶信息庫,兩者并不相同。因此我們的支撐平臺要建立一套用戶信息庫,主要內(nèi)容來自于OA系統(tǒng),并同步給上網(wǎng)行為管理系統(tǒng)設(shè)備,保證兩邊的數(shù)據(jù)一致性。
終端管理:因為我們的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)主要管理的是我們設(shè)備,當(dāng)然最直接的就是pc終端。如何很好的對pc終端進行管理是衡量這個系統(tǒng)是否有效、是否有價值的一個標(biāo)準(zhǔn)。
8.查詢統(tǒng)計
管理員可以通過數(shù)據(jù)中心的內(nèi)容檢索工具,從海量日志中進行實時查詢、審計所需的日志記錄,并生成,詳細的報表和圖形化統(tǒng)計結(jié)果,并且支持導(dǎo)出功能,以及電子郵件轉(zhuǎn)發(fā)方便日常管理。
四、系統(tǒng)實現(xiàn)方式
網(wǎng)絡(luò)行為管理系統(tǒng)由支撐平臺(網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng))、硬件平臺)、DHCP服務(wù)平臺、數(shù)據(jù)中心四大部分組成。其中,支撐平臺包含了我的工作、信息查詢、報表統(tǒng)計、系統(tǒng)維護;上網(wǎng)行為管理系統(tǒng)主要是根據(jù)需求和要求進行設(shè)備的采購;DHCP服務(wù)平臺采用windows2003自帶的DHCP服務(wù),可以采用集群的方式。
支撐平臺網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)分別通過UDP客戶端和Webservice客戶端向兩者發(fā)送用戶和IP/MAC信息,以完成信息的三者同步。
1.硬件平臺的實現(xiàn)
上網(wǎng)行為管理系統(tǒng)目前在市場上有很多成熟的產(chǎn)品,目前不僅國外的有,國內(nèi)做的好的也不少,比如深信服的AC產(chǎn)品、天易成上網(wǎng)行為管理系統(tǒng)、瑞星的RAC上網(wǎng)行為管理系統(tǒng)等。同時這些產(chǎn)品都支持二次開發(fā),而且性能上都很不錯。
經(jīng)過對各廠家多款設(shè)備全方面的比較,在實際系統(tǒng)實現(xiàn)中采用了深信服AC系列產(chǎn)品,利用其自帶的流量識別算法,已經(jīng)實現(xiàn)了訪問控制、監(jiān)察審計、帶寬管理功能。
2.數(shù)據(jù)中心平臺的實現(xiàn)
數(shù)據(jù)中心服務(wù)器采用Windows平臺,運行IBM DB2數(shù)據(jù)庫。此部分?jǐn)?shù)據(jù)庫包含兩部分內(nèi)容:硬件平臺的日志記錄,以及支撐平臺的所有數(shù)據(jù)記錄。
3.DHCP服務(wù)平臺的實現(xiàn)
DHCP服務(wù)實現(xiàn)主要包括兩方面,包括DHCP服務(wù)的配置和WEBSERVICE服務(wù)程序的編寫。DHCP服務(wù)配置我們采用成熟的WINDOWS2003自帶的DHCP服務(wù),通過安裝微軟DHCP服務(wù)組件來實現(xiàn)。DHCP服務(wù)由服務(wù)器來負(fù)責(zé),服務(wù)器會為用戶接入提供DHCP的IP和MAC綁定設(shè)置。DHCP服務(wù)器提供的數(shù)據(jù)同步采用webservice服務(wù)方式。另外用JAVA開發(fā)一個WEBSERVICE接受數(shù)據(jù)并同時以命令方式操控DHCP服務(wù)。
4.支撐平臺的實現(xiàn)
為了實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)行為管理系統(tǒng)在前面所寫的諸多功能,在系統(tǒng)外端需要有一個支撐平臺來支撐整個網(wǎng)絡(luò)行為管理系統(tǒng)的運行。這一段主要來講如何開發(fā)一個支撐平臺,通過此平臺可以協(xié)助網(wǎng)絡(luò)行為管理系統(tǒng)的正常運行。我們把此支撐平臺稱為網(wǎng)絡(luò)管理平臺。
網(wǎng)絡(luò)管理平臺主要功能包括用戶信息維護、權(quán)限分配、設(shè)備信息維護,IP/MAC信息管理,后臺接口、查詢統(tǒng)計等功能。其中,支撐平臺(網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng))和上網(wǎng)行為管理中的人員數(shù)據(jù)同步的主要流程如圖3所示。
五、總結(jié)語
以上綜述主要簡單介紹了網(wǎng)絡(luò)行為管理系統(tǒng)的設(shè)計和技術(shù)實現(xiàn)。根據(jù)本單位的實際需求,系統(tǒng)可以對內(nèi)網(wǎng)用戶的網(wǎng)絡(luò)行為進行規(guī)范,并實現(xiàn)現(xiàn)有OA與網(wǎng)絡(luò)行為管理設(shè)備的聯(lián)動,解決網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)入難題。本論文從需求分析著手,對系統(tǒng)的功能、系統(tǒng)的各模塊、系統(tǒng)與用戶的交互方式等方面進行了分析,提出具有本行業(yè)特點的網(wǎng)絡(luò)行為管理系統(tǒng)的系統(tǒng)框架、功能模塊和解決方案,并采用JAVA和.NET程序設(shè)計語言開發(fā)軟件。系統(tǒng)主要分為硬件平臺、數(shù)據(jù)中心、DHCP服務(wù)器、支撐平臺四部分組成,具有用戶管理、終端管理、訪問控制、IP/MAC管理、查詢統(tǒng)計等多個模塊,實現(xiàn)了對網(wǎng)絡(luò)行為的管理以及注冊用戶的綁定認(rèn)證,可以滿足特定行業(yè)高安全性的要求。