升級組網結構 提升內網安全
原創【51cto.com獨家特稿】最近這兩年,筆者所在市的電子政務中心堅持以全市內網平臺為基礎,以權力陽光運行系統建設為核心,已經逐步建設成功了一批權力陽光運行應用系統,有一些電子政務應用系統正在開發中。伴隨著權力陽光運行應用建設的逐步深入,應用系統的安全保障問題日益明顯,如何有效保證內網系統的安全成為一項迫在眉睫需要解決的問題。現在,本文就以該市電子政務中心升級、改造內網組網結構為操作藍本,向各位朋友重點介紹一下如何有效提升內網各個應用系統的安全問題。
組網結構升級需求
筆者所在市的電子政務中心原先采用的組網結構非常簡單,安全防護能力也是一般。整個內網中的所有終端,直接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內網的百兆硬件防火墻上,并通過該防火墻訪問內網中的各個應用系統,整個網絡結構圖如圖1所示。伴隨著病毒的瘋狂肆虐以及各種非法入侵的增多,局域網中頻繁發生各式各樣的安全故障。此外,隨著工作時間的推移,原先網絡中的許多設備發生了老化現象,并且整個內網只是簡單通過一個百兆硬件防火墻作為邊界防御,內網中的所有應用系統與所有普通終端位于相同的工作網段中,如此一來局域網中就很容易發生廣播風暴現象,同時這種單一的網段也給各式各樣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,那么整個網絡中就十分容易出現地址沖突現象,并且也不利于網絡故障的快速定位、排查;另外,所有終端全部通過百兆的硬件防火墻訪問內網以及外網,如此一來整個局域網的上網速度受到了嚴重制約,而且整個內網也沒有設置DMZ區域,所有這些問題都已不能滿足日益增多的網絡應用需求了。所以,單位決定對內網結構進行升級改造,以便提升內網系統運行安全性能。
圖1
內網結構升級原則
由于傳統網絡的組網結構安全防護能力非常差,我們升級改造網絡當然要從最根本的安全防范能力著手,保證升級后的內網盡可能地安全、穩定,下面是內網組網結構具體的升級原則:
首先通過增加專業的網絡安全設備,同時進行正確的安全配置,來保護整個內網的運行安全;其次為了提升數據交換的安全可控性能,在基本的網絡安全防護基礎上,采取用戶權限分級、身份認證、數據加密、通道加密、安全審計以及邊界訪問控制等技術措施,對網絡進行加強控制;此外,依照邏輯隔離要求,在內網邊界防護基礎上引入VPN網關技術,來擴展內網的覆蓋范圍。
升級改造具體措施
在升級、改造過程中,我們采取了下面一些措施,來加固內網的運行安全性,升級改造后的網絡結構圖如圖2所示:
圖2
1、強化邊界控制
為了滿足日益增長的數據流量要求,我們將原先百兆級別的硬件防火墻,調整成為千兆級別的硬件防火墻,這樣可以大大提升整個網絡的數據吞吐能力;同時在千兆硬件防火墻進行DMZ區域的劃分配置操作,將內網的各種應用服務器以及擴展服務器,全部連接到硬件防火墻的DMZ區域,并對防火墻上的相關連接端口進行安全策略配置,例如可以進行IP訪問策略的配置、ACL策略的配置、端口限制策略的配置等等,實現對內網各個應用服務器系統的安全保護目的。
為了保護DMZ區域中各個電子政務應用系統的安全,我們對該區域裝配了IPS入侵保護系統,禁止各類非法入侵行為;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區域的各個內網系統在數據流量過載或遭遇非法網絡攻擊的時候,網絡連接穩定性不會受到影響。此外,為了讓內網與外網實現邏輯隔離,我們特意引入VPN網關技術,在硬件防火墻上掛接一個VPN網關設備;同時在使用VPN技術遠程訪問內網時,必須采用通道加密技術來保證數據傳輸的安全性,禁止以明文方式進行傳輸。
2、劃分設置VLAN
為了提高整個網絡的管理效率,我們為內網重新裝配了三層交換機,同時在三層交換機上進行VLAN劃分設置操作;在劃分VLAN時,本著每一樓層用戶位于相同網段的原則,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VLAN區域端口上,同時對VLAN區域端口進行隔離設置,確保不同樓層中的終端不能相互訪問,這樣一來可以有效地抑制廣播風暴現象,同時也能有效控制病毒的瘋狂傳播,大大提高了整個網絡的運行穩定性。此外,為了及時監控整個網絡的數據流量,我們在內網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終端上,在該系統中我們可以借助專業的抓包工具,來對網絡中可能存在異常的數據流量進行實時、監控分析,以便快速找到引起異常流量的故障原因。
3、進行安全審計
為了便于追溯惡意攻擊以及提供司法證據,我們新裝備了安全審計系統,來動態監控、記錄內網訪問狀態,從而達到對內網中的重要服務器系統的安全審計和動態追蹤;在硬件防火墻下面的DMZ區直接部署安全審計系統,并通過該系統采集、識別、分析訪問電子政務各個應用系統的數據信息,及時監控網絡傳輸流量以及網絡訪問行為,實時捕獲各類違規行為和發現各類敏感信息,做到對各類安全事件的全程定位、跟蹤。
4、進行身份認證
我們知道,并不是所有的用戶和數據與生俱來是平等的,我們必須想辦法對所有訪問用戶的身份合法性進行驗證,來保障每個訪問用戶的合法權利,同時管理其訪問特權,以控制其對重要數據信息的訪問權限;在這里,我們啟用數字證書技術,對電子政務應用系統的登錄訪問進行身份認證,保證只有合法用戶才能進行登錄訪問操作。
此外,我們還根據用戶類型以及訪問需求,為不同的訪問用戶設置不同的訪問權限等級,確保不同的用戶登錄進入電子政務應用系統后,能夠獲得對應用戶需要的權限。
除了上面的一些安全部署之外,我們還在內網中的重要節點安裝了最新版的防病毒軟件,以便預防各類新型病毒或木馬程序的襲擊。在完成升級、改造任務后,整個內網的安全性能得到了大幅提升,基本實現了在遇到突發故障時,能夠快速定位故障位置、找到故障產生原因,同時能夠迅速拿出應對辦法的目的,如此一來就能在最大限度內保證內網的運行安全性和高效性。
【51CTO.com獨家特稿,非經授權謝絕轉載,合作媒體轉載請注明出處及作者!】