◆任 聰

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技工學(xué)校校園網(wǎng)絡(luò)搭建與網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)

◆任 聰

（廣東省工商高級技工學(xué)校 廣東 512200）

校園網(wǎng)絡(luò)是面向大眾的一個(gè)平臺，但同樣也較易受到“黑客”、入侵者的攻擊，很有可能會出現(xiàn)數(shù)據(jù)信息更改、泄露，甚至網(wǎng)絡(luò)癱瘓的現(xiàn)象，務(wù)必要采取行之有效的措施來予以防護(hù)。本文首先分析了技工學(xué)校校園網(wǎng)絡(luò)的搭建，其次，結(jié)合筆者多年的工作經(jīng)驗(yàn)，深入探討了技工學(xué)校校園網(wǎng)絡(luò)的安全防護(hù)評估算法，具有一定的參考價(jià)值。

技工學(xué)校；校園網(wǎng)絡(luò)；網(wǎng)絡(luò)搭建；安全防護(hù)

0 前言

從目前來看，校園網(wǎng)絡(luò)在高等院?；緦?shí)現(xiàn)了全面普及，但技工學(xué)校校園網(wǎng)絡(luò)仍然還處于建設(shè)階段。技工學(xué)校校園網(wǎng)絡(luò)的搭建，既有利于實(shí)現(xiàn)信息的快速利用和傳遞，又有利于推進(jìn)技工學(xué)校內(nèi)部信息資源的互連互通，對于提高技工學(xué)校的辦學(xué)質(zhì)量無疑會起到積極的推動作用。但值得注意的是，校園網(wǎng)絡(luò)是面向大眾的一個(gè)平臺，但同樣也較易受到“黑客”、入侵者的攻擊，很有可能會出現(xiàn)數(shù)據(jù)信息更改、泄露，甚至網(wǎng)絡(luò)癱瘓的現(xiàn)象，務(wù)必要采取行之有效的措施來予以防護(hù)。本文就技工學(xué)校校園網(wǎng)絡(luò)搭建與網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)進(jìn)行探討。

1 技工學(xué)校校園網(wǎng)絡(luò)的搭建

1.1 網(wǎng)絡(luò)搭建的總體要求

（1）可行性要求

所搭建出來的技工學(xué)校校園網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該有效地保障技工學(xué)校的教學(xué)、管理需要，提高辦學(xué)水平，容易操作，切實(shí)可行，并且還要具有可擴(kuò)展性，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可采用星形層次結(jié)構(gòu)。

（2）規(guī)范性要求

應(yīng)該以技工學(xué)校的管理制度為準(zhǔn)繩，以國家相關(guān)的法規(guī)、法律為規(guī)范，克服主觀性和隨意性，使搭建出來的技工學(xué)校校園網(wǎng)絡(luò)可以做到標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化。

（3）安全性要求

所搭建出來的技工學(xué)校校園網(wǎng)絡(luò)務(wù)必要建立起健全、完善的安全防護(hù)體系。

（4）開放性原則

技工學(xué)校的校園網(wǎng)絡(luò)綜合布線系統(tǒng)務(wù)必要符合EIAT/TIA568A標(biāo)準(zhǔn)或者ISO/IEC1181標(biāo)準(zhǔn)。

1.2 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的選擇

在校園網(wǎng)絡(luò)搭建過程中，通常會選用四種組網(wǎng)技術(shù)，分別是千兆以太網(wǎng)技術(shù)（1000Mbps）、快速以太網(wǎng)技術(shù)（100Mbps）、ATM局域網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)、光纖分布式數(shù)據(jù)接口技術(shù)（FDDI）?？焖僖蕴W(wǎng)技術(shù)的結(jié)構(gòu)較簡單，應(yīng)用較成熟，日常維護(hù)較簡單，性價(jià)比很高；光纖分布式數(shù)據(jù)接口技術(shù)的應(yīng)用也較成熟，但相對于快速以太網(wǎng)技術(shù)而言，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，無論是使用成本，還是日常維護(hù)成本都較高。ATM局域網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)多被應(yīng)用到多媒體應(yīng)用系統(tǒng)中，但其網(wǎng)絡(luò)帶寬利用率通常不高，很浪費(fèi)掉一定量的網(wǎng)絡(luò)信息資源。而千兆以太網(wǎng)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)帶寬利用率較高，且網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流通速度也很高，可達(dá)到622Mbps，是目前應(yīng)用最為廣泛的組網(wǎng)技術(shù)，因此，推薦技工學(xué)校采用“以千兆以太網(wǎng)技術(shù)為主，以快速以太網(wǎng)技術(shù)為輔”的組網(wǎng)技術(shù)。

1.3 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的選擇

網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的類型較多，主要有蜂窩狀結(jié)構(gòu)、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、星型結(jié)構(gòu)、總線結(jié)構(gòu)、樹型結(jié)構(gòu)、分布式結(jié)構(gòu)、環(huán)型結(jié)構(gòu)等。推薦技工學(xué)校選用星型結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示。主要原因在于：（1）易于實(shí)現(xiàn)；（2）移動方便、節(jié)點(diǎn)擴(kuò)展；（3）易于維護(hù)，能夠保證技工學(xué)校各個(gè)基層單位的獨(dú)立性；（4）網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)較快，最快可以達(dá)到1000 Mbps-10G。

圖1 星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

1.4 組網(wǎng)要求

（1）主干網(wǎng)的組網(wǎng)要求

主干網(wǎng)既是技工學(xué)校校園網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信息流動的動脈，又是確保校園網(wǎng)絡(luò)能夠滿足技工學(xué)校應(yīng)用需要和功能需求的關(guān)鍵，因此，推薦技工學(xué)校采用高速交換方案來組建主干網(wǎng)，其交換核心在于所選用的交換機(jī)務(wù)必要達(dá)到高可靠性、高性能性。

（2）工作組子網(wǎng)的組網(wǎng)要求

工作組子網(wǎng)的主要功能在于分析技工學(xué)校校園網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用功能、數(shù)據(jù)流向，由于校園網(wǎng)絡(luò)覆蓋學(xué)生寢室、部分教學(xué)室、行政辦公區(qū)域、多媒體電教室、學(xué)生微機(jī)室等地，因此，也應(yīng)該采用高速交換方案來組建工作組子網(wǎng)。

1.5 結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)設(shè)計(jì)

（1）結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

技工學(xué)校校園網(wǎng)絡(luò)通常選用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)布線，并且還要提前預(yù)留好足夠的視頻系統(tǒng)接口與語音系統(tǒng)接口。為了能夠確保系統(tǒng)的可擴(kuò)充性、可傳輸性及可靠性，整個(gè)布線系統(tǒng)可由四個(gè)部分構(gòu)成，分別是管理中心、工作區(qū)、干線子系統(tǒng)和水平布線系統(tǒng)。值得注意的是，結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案中務(wù)必要注意合理配置網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、合理選擇結(jié)構(gòu)化布線設(shè)備（推薦采用AMP系統(tǒng)布線產(chǎn)品）、選擇適宜的結(jié)構(gòu)化布線材料（如選用5類4對UTP線纜；基于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)來選擇信息插座等）。

（2）布線設(shè)計(jì)

布線設(shè)計(jì)務(wù)必要符合EIA/TIA568B標(biāo)準(zhǔn)，布線過程中既可走墻體內(nèi)的暗線，又可走PVC 阻燃高強(qiáng)管之類的明線。為了便于連接配線架端口與信息插座，可將相應(yīng)編號分別標(biāo)注在各雙絞線的兩端。

2 技工學(xué)校校園網(wǎng)絡(luò)的安全防護(hù)評估算法

2.1 算法思路

算法整體思路是基于系統(tǒng)弱點(diǎn)分析各層面安全策略抵御攻擊的能力，通過綜合評估系統(tǒng)、漏洞、攻擊行為與安全策略，分析它們之間的相互作用與影響，逐步從局部到整體進(jìn)行安全防御策略的評估。

2.2 數(shù)據(jù)字典

（1）輸入、輸出權(quán)限字典

數(shù)據(jù)項(xiàng)名稱：輸入、輸出權(quán)限。取值：見表 1。

表 1 輸入、輸出權(quán)限項(xiàng)目取值

（2）風(fēng)險(xiǎn)漏洞字典

數(shù)據(jù)項(xiàng)名稱：風(fēng)險(xiǎn)漏洞。取值：見表 2。

表 2 風(fēng)險(xiǎn)漏洞項(xiàng)目取值

（3）風(fēng)險(xiǎn)漏洞影響系統(tǒng)字典

數(shù)據(jù)項(xiàng)名稱：風(fēng)險(xiǎn)漏洞影響系統(tǒng)或應(yīng)用。取值：見表 3。

2.3 防御有效性計(jì)算模型

在技工學(xué)校校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，一般會較為注重對外部攻擊的防護(hù)，而往往忽略了源于內(nèi)部的攻擊行為，通過鏈路式的攻擊，只需要在外部找到一個(gè)突破點(diǎn)，便可以利用系統(tǒng)內(nèi)部的弱點(diǎn)進(jìn)行跳板式攻擊。獨(dú)立防護(hù)有效性分值用于評估系統(tǒng)中某一漏洞缺陷或弱點(diǎn)被攻擊者成功利用，以實(shí)施攻擊的難易程度，記為 Pr。攻擊路徑防護(hù)成功率是復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)環(huán)境對某一攻擊路徑有效防護(hù)的評價(jià)，通過公式Pr=Pr1+（1-Pr1）·Pr2+（1-Pr1）（1-Pr2）·Pr3+（1-Pr1）（1-Pr2）（1-Pr3）·Pr4+…+（1-Pr1）（1-Pr2）（1-Pr3）…（1-Prn-1）·Prn計(jì)算其中各節(jié)點(diǎn)的獨(dú)立防護(hù)有效性。

3 結(jié)語

總之，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)信息資源在社會各界應(yīng)用的范圍和幅度日益加大，確保網(wǎng)絡(luò)信息資源安全，保障網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可審查性、可控性、保密性、可用性、完整性就顯得尤為重要。伴隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及，很多教師、學(xué)生都通過互聯(lián)網(wǎng)來學(xué)習(xí)知識、溝通交流、獲取信息，而學(xué)校管理部門也通過內(nèi)部局域網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)辦公自動化，那么技工學(xué)校務(wù)必要與時(shí)俱進(jìn)、開拓創(chuàng)新，不斷提高校園網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)水平及安全防護(hù)水平。

表 3 風(fēng)險(xiǎn)漏洞影響系統(tǒng)項(xiàng)目取值

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