安全平滑升級單位內(nèi)網(wǎng)

近日，某單位堅持以全市工作業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)平臺為基礎(chǔ)，以在線協(xié)同辦公系統(tǒng)建設(shè)為核心，已經(jīng)逐步建設(shè)成功了一批在線辦公運行應(yīng)用系統(tǒng)，有一些工作業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)正在開發(fā)中。

伴隨著在線辦公審批應(yīng)用建設(shè)的逐步深入，應(yīng)用系統(tǒng)的安全保障問題日益明顯，怎樣有效確保工作業(yè)務(wù)平臺系統(tǒng)的安全成為一項迫在眉睫的問題。

現(xiàn)在，本文就以地區(qū)工作業(yè)務(wù)平臺中心升級、改造內(nèi)網(wǎng)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)為例，向大家詳細介紹一下怎樣有效提升內(nèi)網(wǎng)各個應(yīng)用系統(tǒng)的安全運行問題。

安全升級需求

圖1 地區(qū)工作業(yè)務(wù)平臺網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

該地區(qū)的工作業(yè)務(wù)中心平臺原先是采用的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)非常簡單，安全防護能力也是一般。整個工作業(yè)務(wù)內(nèi)網(wǎng)中的所有客戶端系統(tǒng)，通過普通5類網(wǎng)絡(luò)雙絞線連接到各自樓層中的二層交換機中，各個樓層中的所有二層交換機全部接入到工作業(yè)務(wù)內(nèi)網(wǎng)的百兆硬件防火墻上，同時通過該防火墻訪問工作業(yè)務(wù)內(nèi)網(wǎng)中的各個應(yīng)用系統(tǒng)，整個網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

伴隨著網(wǎng)絡(luò)病毒的瘋狂肆虐以及各種非法入侵的增多，局域網(wǎng)中頻繁發(fā)生各式各樣的安全故障，這些問題讓網(wǎng)絡(luò)管理員整天疲于應(yīng)付，而且問題在解決之后，網(wǎng)絡(luò)管理員也拿不出很好的辦法來防范相同安全問題的再次發(fā)生。

同時，隨著工作時間的推移，原先網(wǎng)絡(luò)中的許多設(shè)備發(fā)生了老化現(xiàn)象，同時整個內(nèi)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)只是簡單通過一個百兆硬件防火墻作為邊界防御，工作業(yè)務(wù)內(nèi)網(wǎng)中的所有應(yīng)用系統(tǒng)與所有普通的客戶端系統(tǒng)位于相同的工作網(wǎng)段中，這么一來局域網(wǎng)中就很容易出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)廣播風暴現(xiàn)象。同時這種單一的網(wǎng)段部署方式也給各式各樣網(wǎng)絡(luò)病毒的瘋狂傳播帶來了便利。

與此同時，位于各個樓層中的所有二層交換機由于不支持VLAN劃分功能，那么整個網(wǎng)絡(luò)中就十分容易發(fā)生地址沖突故障，同時也不方便網(wǎng)絡(luò)故障的快速定位、排查。

還有一點，所有客戶端系統(tǒng)全部通過百兆的硬件防火墻訪問工作業(yè)務(wù)專網(wǎng)以及Internet，這樣一來整個局域網(wǎng)的上網(wǎng)速度受到了嚴重制約，而且整個工作業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)也沒有設(shè)置DMZ區(qū)域，所有這些問題都已不能滿足日益增多的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用需求了。所以，單位決定對工作業(yè)務(wù)內(nèi)網(wǎng)結(jié)構(gòu)進行升級改造，以便提升內(nèi)網(wǎng)系統(tǒng)運行安全性能。

安全升級原則

考慮到傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)安全防護能力非常差，升級改造工作業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)時，自然要從最根本的安全防范能力著手，來確保升級后的工作業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)盡可能地安全、穩(wěn)定。

下面是內(nèi)網(wǎng)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)具體的升級原則：

圖2 升級后的平臺網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

第一是通過增加專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備，同時進行正確的安全配置，來保護整個工作業(yè)務(wù)內(nèi)網(wǎng)的運行安全；第二是為了提升數(shù)據(jù)交換的安全可控性能，在基本的網(wǎng)絡(luò)安全防護基礎(chǔ)上，采取用戶權(quán)限分級、身份認證、數(shù)據(jù)加密、通道加密、安全審計以及邊界訪問控制等技術(shù)措施，對網(wǎng)絡(luò)安全進行強化控制。

當然，根據(jù)邏輯隔離需求，在工作業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)邊界防護前提下使用VPN網(wǎng)關(guān)技術(shù)來增大工作業(yè)務(wù)專網(wǎng)的覆蓋范圍。

安全升級事項

在安全升級網(wǎng)絡(luò)的過程中，我們還要注意下面一些事項來加固工作業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的運行安全性，升級改造后的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。

1.設(shè)置子網(wǎng)事項

為了提高整個網(wǎng)絡(luò)的管理效率，我們?yōu)楣ぷ鳂I(yè)務(wù)內(nèi)網(wǎng)重新裝配了三層交換機，同時在三層交換機上進行VLAN劃分設(shè)置操作；在劃分VLAN時，本著每一樓層用戶位于相同網(wǎng)段的原則，我們總共劃分了八個VLAN，各個樓層中的所有二層交換機分別連接到三層交換機上的對應(yīng)VLAN區(qū)域端口上，同時對VLAN區(qū)域端口進行隔離設(shè)置，確保不同樓層中的客戶端系統(tǒng)不能相互訪問，這樣一來可以有效地抑制廣播風暴現(xiàn)象，同時也能有效控制網(wǎng)絡(luò)病毒的瘋狂傳播，大大提高了整個網(wǎng)絡(luò)的運行穩(wěn)定性。

此外，為了能及時監(jiān)控整個網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)流量，我們在工作業(yè)務(wù)內(nèi)網(wǎng)的三層交換機上啟用了一個鏡像端口，同時將該鏡像端口直接連接到一臺普通客戶端系統(tǒng)上。在該系統(tǒng)中我們可以借助專業(yè)的抓包工具，來對網(wǎng)絡(luò)中可能存在異常的數(shù)據(jù)流量進行實時地監(jiān)控和分析，以便快速找到引起異常流量的故障原因。

2.身份認證事項

大家知道，所有的用戶賬號和數(shù)據(jù)訪問權(quán)限并不是與生俱來是平等的，我們一定要想辦法對所有訪問用戶的身份賬號合法性進行驗證，來確保每個訪問用戶賬號的合法權(quán)利，并且管理其訪問特權(quán)，以控制其對重要數(shù)據(jù)信息的訪問權(quán)限；在這里，我們啟用數(shù)字證書技術(shù)，對工作業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的登錄訪問進行身份認證，以保證只有合法用戶才能進行登錄訪問操作。

此外，我們還按照用戶賬號類型以及訪問需求，為不同的訪問用戶賬號定義不同的訪問權(quán)限等級，保證不同的用戶賬號登錄進入工作業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)后，可以獲得對應(yīng)用戶賬號需要的權(quán)限。

除了上面的一些安全部署之外，我們還在工作業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)中的重要節(jié)點安裝了最新版的防病毒軟件，以便預(yù)防各類新型網(wǎng)絡(luò)病毒或木馬程序的襲擊。

在完成升級和改造任務(wù)后，整個工作業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的安全性能得到了大幅地提升，基本上實現(xiàn)了在遇到突發(fā)故障時，可以快速定位到故障位置、找到故障產(chǎn)生原因，同時可以迅速地拿出應(yīng)對措施的目的，這么一來就能在最大限度內(nèi)確保全地區(qū)工作業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的運行可靠性和高效性。

3.安全審計事項

為了方便追溯非法攻擊和提供非法攻擊證據(jù)，我們新裝備了安全審計系統(tǒng)，來動態(tài)監(jiān)控、記錄工作業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)訪問狀態(tài)，從而達到對工作業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)中的重要服務(wù)器系統(tǒng)的安全審計和動態(tài)追蹤。

在硬件防火墻下面的DMZ區(qū)直接部署安全審計系統(tǒng)，并通過該系統(tǒng)采集、識別、分析訪問工作業(yè)務(wù)各個應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息，及時監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)傳輸流量以及網(wǎng)絡(luò)訪問行為，實時捕獲各類違規(guī)行為和發(fā)現(xiàn)各類敏感信息，做到對各類安全事件的全程定位、跟蹤。

4.邊界控制事項

為了適應(yīng)數(shù)據(jù)訪問流量不斷增長的要求，我們將以前百兆標準的硬件防火墻，升級成為千兆標準的硬件防火墻，這樣能夠有效提升整個工作業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)吞吐能力。

并且在千兆標準的硬件防火墻上，進行DMZ區(qū)域的劃分配置操作，將工作業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的各種應(yīng)用服務(wù)器以及擴展服務(wù)器，統(tǒng)統(tǒng)連接到硬件防火墻的DMZ區(qū)域，同時對該設(shè)備上的相關(guān)網(wǎng)絡(luò)端口進行適當?shù)陌踩呗耘渲?，比方說能夠進行端口限制策略的配置、ACL策略的配置，以及IP訪問策略的配置等等，以達到對工作業(yè)務(wù)內(nèi)網(wǎng)所有應(yīng)用服務(wù)器系統(tǒng)的安全防護目的。

為了保護DMZ區(qū)域中各個工作業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的安全，我們對該區(qū)域裝配了IPS入侵保護系統(tǒng)，禁止所有非法攻擊行為。IPS采用雙線路接入，每條線路都支持Bypass功能，并采用透明工作模式，如此一來位于DMZ區(qū)域的各個內(nèi)網(wǎng)系統(tǒng)在數(shù)據(jù)流量過載或遭遇非法網(wǎng)絡(luò)攻擊的時候，網(wǎng)絡(luò)連接穩(wěn)定性不會受到影響。

此外，為了能讓工作業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)與Internet實現(xiàn)邏輯隔離，我們還特意引入VPN網(wǎng)關(guān)技術(shù)，在硬件防火墻上掛接一個VPN網(wǎng)關(guān)設(shè)備。同時在使用VPN技術(shù)遠程訪問工作業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)時，必須采用通道加密技術(shù)來確保數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)通道上傳輸?shù)陌踩?，拒絕以明文方式進行不安全傳輸。