嵇靜嬋
柳州鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院, 廣西 柳州 545007
校園網(wǎng)是學(xué)校進(jìn)行教學(xué)管理和科研的重要信息平臺(tái),同時(shí)也是校園辦公,信息交流的主要場(chǎng)所。隨著教學(xué)資源庫(kù)建設(shè),校園網(wǎng)絡(luò)不僅面向?qū)W院師生開(kāi)放,同時(shí)要求支持外網(wǎng)的訪問(wèn)。如何通過(guò)有效的合理的管理以實(shí)現(xiàn)一個(gè)高可靠性、高安全性和高穩(wěn)定的校園網(wǎng)絡(luò)功能成了我們關(guān)注的焦點(diǎn)。同時(shí),由于校園網(wǎng)絡(luò)使用者對(duì)病毒的安全意識(shí)不強(qiáng);網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期自身的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安全防范性差等諸多原因,造成了校園辦公網(wǎng)絡(luò)常為“病毒多發(fā)區(qū)”的現(xiàn)狀。
網(wǎng)絡(luò)病毒一般分為蠕蟲(chóng)和木馬兩類(lèi),其傳播主要通過(guò)電子郵件,網(wǎng)頁(yè)代碼,文件下載,漏洞攻擊等方式。
校園網(wǎng)絡(luò)的使用者對(duì)于計(jì)算機(jī)知識(shí)的掌握程度參差不齊,存在部分校園網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的計(jì)算機(jī)沒(méi)有及時(shí)更新系統(tǒng)和安裝補(bǔ)丁,使用計(jì)算機(jī)時(shí)為追求運(yùn)行速度禁用或卸載殺毒軟件,帶病毒的移動(dòng)設(shè)備在校園網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部使用時(shí)造成交叉感染,訪問(wèn)高風(fēng)險(xiǎn)網(wǎng)站或下載帶病毒的軟件等等,使得校園網(wǎng)絡(luò)無(wú)法實(shí)現(xiàn)完全避免病毒。
同時(shí),網(wǎng)絡(luò)病毒帶來(lái)的危害也是巨大的。它不僅會(huì)干擾系統(tǒng)的正常運(yùn)行,造成我們使用電腦時(shí)速度變慢,頻繁重啟或死機(jī),部分軟件不能啟用,甚至?xí)斐蓴?shù)據(jù)丟失,網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)器癱瘓。
因此,網(wǎng)絡(luò)病毒的防范和處理成為了校園網(wǎng)絡(luò)管理的一項(xiàng)非常重要的內(nèi)容。
有效的管理是防治網(wǎng)絡(luò)病毒的基礎(chǔ)。可以通過(guò)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),減少網(wǎng)絡(luò)病毒的進(jìn)入及在感染網(wǎng)絡(luò)病毒后最大程度地降低影響范圍和減輕損失。
如果校園網(wǎng)絡(luò)只是一個(gè)大的局域網(wǎng)(LAN),那么一旦出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)病毒,那么受影響的就是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。因此我們根據(jù)應(yīng)用范圍、使用部門(mén)、樓宇等因素在校園網(wǎng)內(nèi)進(jìn)行虛擬局域網(wǎng)(VLAN)的細(xì)分。例如將每棟教學(xué)樓設(shè)置為一個(gè)VLAN,每個(gè)教學(xué)部門(mén)為一個(gè)VLAN,學(xué)生宿舍樓如果人數(shù)眾多,還可以將每個(gè)樓層設(shè)置為一個(gè)或多個(gè)VLAN等。
在校園網(wǎng)絡(luò)內(nèi)進(jìn)行VLAN的劃分,不但可以強(qiáng)化網(wǎng)絡(luò)管理和網(wǎng)絡(luò)安全,還可以抑制廣播風(fēng)暴。VLAN除了能將網(wǎng)絡(luò)劃分為多個(gè)廣播域,從而有效地控制廣播風(fēng)暴的發(fā)生,以及使網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變得非常靈活的優(yōu)點(diǎn)外,還可以用于控制網(wǎng)絡(luò)中不同部門(mén)、不同站點(diǎn)之間的互相訪問(wèn)。一旦某個(gè)VLAN感染病毒,網(wǎng)絡(luò)管理員可以通過(guò)設(shè)置三層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備來(lái)切斷該VLAN與其他VLAN的通信,將病毒擴(kuò)散范圍控制住。
一般來(lái)說(shuō),各個(gè)不同VLAN間的通信都要經(jīng)過(guò)路由器來(lái)實(shí)現(xiàn)相互訪問(wèn)。如果網(wǎng)間互訪的流量較大,單純使用路由器來(lái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)間訪問(wèn),由于端口數(shù)量有限,并且路由速度較慢,會(huì)限制了網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模和訪問(wèn)速度。于是三層交換機(jī)應(yīng)運(yùn)而生,部分取代路由器的路由功能,加快局域網(wǎng)內(nèi)部的數(shù)據(jù)交換。但由于三層交換機(jī)在安全、協(xié)議支持等方面還有許多欠缺,并不能完全取代路由器工作,通常的做法是校園網(wǎng)絡(luò)中同類(lèi)VLAN間(比如學(xué)生宿舍間的VLAN,不同的網(wǎng)絡(luò)教室VLAN都是同類(lèi)VLAN)的路由,用三層交換機(jī)來(lái)代替路由器,而不同類(lèi)型的VLAN(比如學(xué)生宿舍間的VLAN和教師的辦公VLAN就是不同類(lèi)VLAN),還有校園網(wǎng)與公網(wǎng)互聯(lián)之間要實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)時(shí)的網(wǎng)關(guān),使用專(zhuān)業(yè)路由器。
路由器的策略管理,使得網(wǎng)絡(luò)管理員能夠根據(jù)校園網(wǎng)絡(luò)的特定需求調(diào)整網(wǎng)絡(luò),完善病毒的防范,如可設(shè)定訪問(wèn)控制列表(Access Control List)的過(guò)濾規(guī)則,或基于防火墻的NAT轉(zhuǎn)換安全策略等。
網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換(Network Address Translation,簡(jiǎn)稱(chēng)NAT)一般設(shè)置在與公網(wǎng)互聯(lián)的路由器,校園網(wǎng)內(nèi)部使用私網(wǎng)IP地址,在通過(guò)網(wǎng)關(guān)路由器與公網(wǎng)進(jìn)行訪問(wèn)時(shí),使用少量的公網(wǎng)IP地址。不僅完美地解決了lP地址成本的問(wèn)題,而且還能夠有效地避免來(lái)自網(wǎng)絡(luò)外部的攻擊,隱藏并保護(hù)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的計(jì)算機(jī)。
訪問(wèn)控制列表(Access Control List,簡(jiǎn)稱(chēng)ACL)可以解決和提高網(wǎng)絡(luò)安全,這是一種用來(lái)過(guò)濾和控制進(jìn)出路由器數(shù)據(jù)流的一種訪問(wèn)控制技術(shù)。如可以控制對(duì)于網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的敏感數(shù)據(jù)的訪問(wèn)限制,通過(guò)關(guān)閉應(yīng)用端口來(lái)避免病毒的攻擊。
例如,惡性的ping是局域網(wǎng)病毒常常采用的攻擊方式。病毒隨機(jī)生成ping的目標(biāo)地址,然后通過(guò)路由器來(lái)進(jìn)行報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā),因此在路由器中就需要為每個(gè)ping的ICMP報(bào)文創(chuàng)建一條NAT的對(duì)應(yīng)表。如果管理員在查看該表時(shí),若看到大量的ICMP的NAT的進(jìn)程,就應(yīng)該警惕地想到是否已經(jīng)遭到拒絕服務(wù)攻擊。
如果病毒惡意發(fā)動(dòng)ICMP的ping攻擊,在幾秒鐘內(nèi)會(huì)發(fā)出上萬(wàn)個(gè)ping報(bào)文。則在NAT表中產(chǎn)生大量的NAT的進(jìn)程連接。UDP的NAT進(jìn)程的存在時(shí)間為5秒,TCP連接的NAT進(jìn)程的保存時(shí)間為24小時(shí)。這種惡性的ping攻擊便可能將NAT的進(jìn)程值全部占用。這樣就造成正常的網(wǎng)絡(luò)間網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)由于路由器的全部的NAT進(jìn)程都被占用,因而得不到NAT的服務(wù),無(wú)法進(jìn)行正常的網(wǎng)絡(luò)通信。因此,我們可以采用訪問(wèn)列表的方式將ICMP的報(bào)文過(guò)濾掉,保證正常的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。
網(wǎng)絡(luò)管理的一個(gè)重要環(huán)節(jié),就是快速地定位網(wǎng)絡(luò)故障點(diǎn),并尋求最佳的解決方案。一般來(lái)說(shuō),我們可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)流量的檢測(cè)來(lái)進(jìn)行。
如ARP病毒是校園網(wǎng)病毒中最讓人頭疼的病毒之一,其利用以太網(wǎng)ARP協(xié)議向其他用戶(hù)及網(wǎng)關(guān)發(fā)送無(wú)效假冒的應(yīng)答信息包,造成網(wǎng)絡(luò)堵塞設(shè)置無(wú)法出網(wǎng)。由于攻擊技術(shù)含量低,隨便通過(guò)一個(gè)攻擊軟件就可以完成ARP欺騙攻擊,常常成為初識(shí)網(wǎng)絡(luò)學(xué)生的練手游戲,以及很多網(wǎng)絡(luò)游戲外掛或含惡意代碼網(wǎng)站內(nèi)藏的木馬程序都會(huì)有ARP欺騙。
防范ARP欺騙攻擊有很多措施,如可以通過(guò)設(shè)置一臺(tái)ARP服務(wù)器,同時(shí)設(shè)置網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容其他計(jì)算機(jī)只使用來(lái)自ARP服務(wù)器的ARP響應(yīng);配置ARP防火墻;設(shè)置交換機(jī)端口安全;設(shè)置IP地址和MAC地址的綁定;又或者使用具有ARP防護(hù)功能的路由器,起到ARP防火墻作用。但是校園網(wǎng)絡(luò)由多個(gè)虛擬局域網(wǎng)VLAN組成,其局域網(wǎng)內(nèi)容用戶(hù)的IP常任意修改,使得ARP欺騙的防范無(wú)法僅僅在網(wǎng)管層完成。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)“網(wǎng)速越來(lái)越慢,甚而不能上網(wǎng)”癥狀時(shí),就可能是受到ARP病毒攻擊的表現(xiàn)。網(wǎng)絡(luò)管理員可以在查看數(shù)據(jù)流量時(shí),會(huì)發(fā)現(xiàn)多個(gè)IP地址對(duì)應(yīng)一個(gè)MAC地址的現(xiàn)象,則該MAC地址對(duì)應(yīng)的電腦就是病毒源,則盡快切斷該電腦的網(wǎng)絡(luò)連接,并通過(guò)專(zhuān)殺工具進(jìn)行查殺,控制感染范圍。
雖然網(wǎng)絡(luò)中病毒很可怕,如果我們從網(wǎng)絡(luò)設(shè)置和技術(shù)上進(jìn)行有效的管理,就可以最大限度地保證校園網(wǎng)絡(luò)的信息安全,將網(wǎng)絡(luò)病毒造成的損失減到最低,使得校園網(wǎng)絡(luò)能高效、穩(wěn)定的為教育教學(xué)服務(wù)。
[1]尹慧. ARP病毒的原理和防治. 考試周刊, 2011.64
[2]梁廣民,王隆杰. 思科網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室路由、交換實(shí)驗(yàn)指南. 電子工業(yè)出版社,2012.2
[3]唐玉輝.校園網(wǎng)病毒防治. 青春歲月,2012.16