‘壹’ [公司网络系统安全架构设计与实施] web系统安全架构
以Internet为代表的信息网络技术应用正日益普及和广泛,应用领域从传统小型业务系统逐渐向大型关键业兆则务系统扩展,网络安全已经成为影响网络效能重要的问题,而Internet所具有的开放性、自由性和国际性在增加应用自由度的时候,对安全提出了更高级的要求,随着互联网技术的发展,通过网络传输的各种信息越来越多,各种计算机应用系统都在网络环境下运行。目前我公司已经建立了企业网站,电子邮件等系统,并且己经应用了OA、财务、人事等信息化系统软件,许多重要信息都存储在网络服务器中,因此网络系统的安全至关重要。但是,由于在早期网络协议设计上对安全问题的忽视,以及在管理和使用上的无序状态,使网络自身安全受到严重威胁。公司在网络安全上同样面临许多问题,例如邮件传输安全问题,大量垃圾邮件攻击问题,病毒传播问题,信息资源非法访问等问题,这就要求我们对网络系统安全性进行深入研究和分析,建立一套安全的网络系统架构。
本文主要针对公司目前存在的典型网络安全问题进行分析研究,实施相应的安全策略,找出相应的解决措施。由于目前企业规模不断扩大,员工全部采用网上办公,每位员工都有自己独立的计算机,因此在考虑安全措施时必须考虑到网络规模并能管理到每个节点。通过一系列安全策略和安全措施的实施,有效提高公司网络系统的安全性,保证企业网络信息系统的安全运行。
一、网络发展与安全现状
目前我们许多数据的存储和传输以及许多业务的交易都是通过网络进行的,因此网络系统的安全非常重要。许多地区都出现了基于网络的犯罪行为,黑客攻击,数据资料泄密,病毒破坏等己经成为制约网络发展的重要因素。国内外都开展了许多基于网络安全的研究工作,如防火墙技术、防病毒技术、入侵检测技术等,并推出了许多基于网络安全的产品。
随着网络应用的不断深入,对网络安全的要求不断提高,同时许多破坏网络安全的手段也越来越高明,这就要求我们不断应用新的网络安全技术,进一步提高网络的安全性。
我公司网络系统规模较大,各类应用服务器集中存放在中央机房中。公司应用系统主要包括网站系统、办公自动化、电子邮件系统、各类WEB应用软件、视频会议等。公司每位员工基本都配有计算机,所有工作基本搜猜李都通过网络进行,因此公司网络具有使用人数多,网络流量大等特点,这也对网络的安全性提出世迟了较高的要求。
1.网络系统存在的安全威胁和隐患问题
现有的系统主要存在下面的问题:
①弱口令造成信息泄露的威胁
由于公司应用系统较多,员工要设置各类账户的密码,非常繁琐,而且不便于记忆,因此许多员工将密码设置为简单密码,并且长期不对密码进行更改。这样容易产生信息泄露问题,一些攻击者会窃取密码,非法进入系统获取系统资料。如果重要资料被窃取,将会产生严重后果。
②病毒传播造成网路和系统瘫痪
公司员工数量较多,绝大多数员工都配有单独使用的计算机,并且大多数计算机都可以访问互联网。员工根据自己的情况自行安装防病毒系统,由于员工对病毒预防知识和防病毒软件的使用方法掌握情况不同,部分员工不能够正确使用防病毒系统,不能够保证防病毒代码和病毒库的及时更新,因此容易造成计算机感染病毒。由于整个网络系统非常庞大,缺乏对网络的统一监控,计算机感染病毒后,不能够及时有效地处理,因此造成病毒在网络中传播,当感染病毒的机器增多后,会引起部分网络或者整个网络速度急剧下降甚至瘫痪,造成许多员工无法正常上网。部分员工的计算机由于感染病毒而无法正常工作,有些计算机还出现计算机数据丢失等问题,严重影响公司员工正常工作。另外感染病毒的员工因重装系统而占用许多工作时间,影响工作的正常进行。
③没有划分VLAN,缺乏抵御网络风暴的能力
公司网络系统庞大,众多计算机都在同一网段上,系统没有划分VLAN,使网络中某一点出现故障就会影响一片,甚至“席卷”整个网络,产生广播风暴,使网络瘫痪。另外整个庞大的网络由于没有划分VLAN,所有计算机之间都可以互相访问,因此计算机容易受到其他计算机的攻击,并且容易泄露系统中的重要信息。如果重要的商业信息被泄露,将会对公司造成损失,产生严重后果。
④信息传输安全性无法保障
随着企业信息化的发展,电子邮件已经成为公司业务洽谈必不可少的信息交流沟通手段。但是随着电子邮件的应用日益广泛,随之带来的安全问题也日益严重。由于电子邮件传输协议(SMTP)是建立在TCP协议基础上的,没有任何安全性的保证;电子邮件以明文的形式在网络中传输,所以极易被心怀叵测的人截取、查看。这些问题对于公司的核心部门的人员尤其突出,由于他们之间往来的电子邮件往往涉及到公司的机密信息,如果造成失密事件,后果不堪设想。公司许多商务往来和市场运作等信息都通过网站向外发布,但网站信息以明文的方式传输,在传输过程中容易被第三方截获。公司重要信息如果被泄漏,将会对公司业务造成严重损失。
⑤客户端用户操作系统存在漏洞等安全隐患
许多用户在安装操作系统后,不能够及时安装操作系统和各类软件的补丁程序,造成系统存在各种漏洞,引发各类网络安全问题。微软每月都会发布安全漏洞补丁程序,公司内员工数量较多,部分员工安全意识薄弱,对系统安全知识欠缺,不能够及时安装微软操作系统的补丁程序,造成客户端操作系统存在许多安全漏洞,系统易受到攻击或感染病毒,导致网络中断。
⑥计算机命名不规范
公司网络中计算机数量非常多,但由于公司没有制定统一的命名规范,许多计算机用户根据自己的喜好随意命名,一旦计算机出现问题,如感染病毒,影响网络正常运行时,无法定位具体的计算机并确定计算机的使用人员,因此不能够及时排除故障,影响问题解决的时间。
⑦用户权限混乱
随着信息化建设的深入,越来越多的重要信息存放在网络信息系统中,对于信息的安全管理越来越重要。但由于系统设计之初,信息量较少,缺乏对权限控制的有效管理,许多用户可以存取或更改与用户本身的权限不相符的信息。同时,由于权限管理不严格,部分重要信息被非法用户窃取,造成信息系统安全隐患。
‘贰’ 为保证政府政务网安全,采取了哪些防范措施
电子政务网建设原则
为达到电子政务网络的目标要求,华为公司建议在电子政务建设过程中坚持以下建网原则:从政府的需求出发,建设高安全、高可靠、可管理的电子政务体系!
统一的网络规划
建议电于政务的建设按照国家信息化领导小组的统一部署,制定总体的网络规划,分层推进,分步实施,避免重复建设。
完善的安全体系
网络安全核心理念在于技术与管理并重。建议遵循信息安全管理标准-ISO17799,安全管理是信息安全的关键,人员管理是安全管理的核心,安全策略是安全管理的依据,安全工具是安全管理的保证。
严格的设备选型
在电子政务网建设的过程中,网络设备选择除了要考虑满足业务的需求和发展、技术的可实施性等因素之外,同时为了杜绝网络后门的出现,在满足功能、性能要求的前提下,建议优先选用具备自主知识产权的国内民族厂商产品,从设备选型上保证电子政务网络的安全性。
集成的信息管理
信息管理的核心理念是统一管理,分散控制。制定IT的年度规划,提供IT的运作支持和问题管理,管理用户服务水平,管理用户满意度,配置管理,可用性管理,支持IT设施的管理,安全性管理,管理IT的库存和资产,性能和容量管理,备份和恢复管理。提高系统的利用价值,降低管理成本。
电子政务网体系架构
《国家信息化领导小组关于我国电子政务建设的指导意见》中明确了电子政务网络的体系架构:电子政务网络由政务内网和政务外网构成,两网之间物理隔离,政务外网与互联网之间逻辑隔离。政务内网主要是传送涉密政务信息,所以为保证党政核心机密的安全性,内网必须与外网物理隔离。政务外网是政府的业务专网,主要运行政务部门面向社会的专业性服务业务和不需在内网上运行的业务,外网与互联网之间逻辑隔离。而从网络规模来说,政务内网和政务外网都可以按照局域网、城域网、广域网的模式进行建设;从网络层次来说,内网和外网也可以按照骨干层、汇聚层和接入层的模式有规划地进行建设。
图1:电子政务网络的体系架构
根据电子政务设计思想及应用需求,鉴于政府各部门的特殊安全性要求,严格遵循《国家信息化领导小组关于我国电子政务建设的指导意见》,在电子政务内、外网在总体建设上采用业务与网络分层构建、逐层保护的指导原则,在逻辑层次及业务上,网络的构建实施如下分配:
图2:电子政务内、外网逻辑层次
互联支撑层是电子政务网络的基础,由网络中心统一规划、构建及管理,支撑层利用宽带IP技术,保证网络的互联互通性,提供具有一定QOS的带宽保证,并提供各部门、系统网络间的逻辑隔离(VPN),保证互访的安全控制;
安全保障系统是指通过认证、加密、权限控制等技术对电子政务网上的用户访问及数据实施安全保障的监控系统,它与互联支撑层相对独立,由网络中心与各部门单位共同规划,分布构建。
业务应用层就是在安全互联的基础上实施政务网的各种应用,由网络中心与各系统单位统一规划,分别实施。
华为公司电子政务解决方案的核心理念
全面的网络安全
建设安全的电子政务网络是电子政务建设的关键。电子政务的安全建设需要管理与技术并重。在技术层面,华为公司提供防御、隔离、认证、授权、策略等多种手段为网络安全提供保证;在设备层面,华为公司自主开发的系列化路由器、交换机、防火墙设备、CAMS综合安全管理系统和统一的网络操作系统VRP可以保证电子政务网络安全。
针对于政府系统的网络华为公司提供了i3安全三维度端到端集成安全体系架构,在该架构中,除了可以从熟悉的网络层次视角来看待安全问题,同时还可以从时间及空间的角度来审视安全问题,从而大大拓展了安全的思路与视角,具备全面考虑与实施安全防护的模型与能力。
图3:华为公司i3 安全 三维度端到端集成安全体系架构
(1)华为公司i3安全三维度端到端集成安全体系架构
i-intelligence(智能),integrated(集成),indiviality(个性化);
3-时间、空间及网络层次三个维度的端到端( End to End);
安全-所有IP信息网络的安全架构。
(2)网络层次(网络层、用户层、业务层)端到端安全理念
网络的各层次均存在安全威胁的可能,华为的集成安全架构充分体现了网络安全防范的分层思想,根据不同网络层次的特点进行有针对性的防范。
网络层:保障网络路由、网络设备等基础网络的安全;
用户接入层:确保合法的用户接入,访问合法的网络范围,并保障用户信息的隔离等用户接入网络的安全;
业务层:保证用户访问内容的合法性与安全性。
华为公司的i3安全集成安全架构针对传统网络在用户层防范比较薄弱的缺陷,采取了大量的增强措施,如用户接入认证、地址防盗用、访问控制等能力。
(3)时间(事前、事后)端到端安全理念
以前政府行业更关注网络的事前防范能力,往往在网络的用户认证、入侵检测、防DOS攻击、防火墙等方面投入力量较多,对事后跟踪能力实施的有效措施不多。而在安全事件发生前后,要求网络所能提供的支持也是不同的,其花费的代价与技术实现难度有非常大的差别:
事前防范:主要通过数据隔离、加密、过滤、管理等技术,加强整个网络的健壮性;
事后跟踪:华为公司的“i3安全”架构提供在网络级做日志记录的能力,通过对用户上网端口、时间、访问地的记录,全面提供用户上网的追溯能力,从而为后期的分析提供第一手的资料。
(4)空间(外网、内网)端到端安全理念
外网:通过VPN、加密等保证信息安全,通过网络防火墙、病毒防火墙等防范网络攻击,侧重的是防范;
内网:通过对用户的识别,保证合法的用户访问合法的网络范围,并做好访问记录,侧重的是监控。
目前政府内网即涉秘网、政府外网即办公专网,两张网按照17号文件要求严格的物理隔离分别进行建设,保证政府网络的安全。
华为公司三纬度集成安全架构提供端到端集成安全服务:
图4:华为公司i3安全三维度端到端集成安全体系架构
随着政府网络网上应用的进一步增多,随着网络进一步深入人们的生活,入侵与反入侵、盗用与反盗用的斗争也必将升级。而政府网络的安全防护作为一个系统工程,只有从网络管理、用户管理、业务管理及管理制度等多层次、多方位地多管齐下才能做到“天网恢恢,疏而不漏”。
完善的端到端的可靠性
网络可靠性主要是指当设备或网络出现故障时,网络提供服务的不间断性。可靠性一般通过设备本身的可靠性和组网设计的可靠性来实现。包括以下内容:
(1)设备可靠性
华为公司的全系列数据产品均采用电信级的可靠性设计。华为公司高端路由器和交换机产品采用分布式体系结构,不存在单点故障;采用无源背板,支持真正热插拔、热备份,同时设备的交换网络、路由处理系统等所有关键部件采用冗余热备份设计,能充分满足电子政务网络对设备高可靠性的要求。
(2)组网设计的可靠性
在控制投资的前提下,在电子政务网络的部分省地骨干节点,可采取VRRP双机备份方式或采取RPR方式进行环网自愈保护,接入骨干传输网的链路可采取双归链路设计或采取RPR方式进行环网自愈保护,从组网角度避免单点故障。
另外,可采用备份中心技术,为路由器上的任意接口提供备份接口;路由器上的任一接口可以作为其它接口(或逻辑链路)的备份接口;可对接口上的某条逻辑链路提供备份。
通过灵活的备份机制及完善的技术,可以充分利用备份资源,确保网络互联互通的可靠性。
简单高效的维护和管理
政府网络信息点数量众多,而且较为稠密,所以网络设备数量众多,特别是接入最终用户的楼层交换机。华为公司的网络管理系统在支持全网设备统一管理、实现拓扑管理、图形化操作界面、实时声光报警、中文操作系统的同时,利用华为组管理协议HGMP可以实现对数量庞大的楼层交换机的动态发现、动态拓扑生成、自动配置的功能,降低网络管理人员的工作量,提高效率。
丰富的业务承载能力
政府信息化的一个重要特点是以业务牵引网络需求,应用不断更新,对网络设备的需求不断提高,在这样的一个动态网络中,网络设备本身的业务承载能力就显得非常重要。因此,华为公司提出了第5代基于网络处理器技术,可以保证在后续新增业务对网络平台有特殊要求时,实现快速定制、快速支持,保证对网络设备投资的连续性。
利用MPLS VPN表现出强大的扩展性和前所未见的高性能,电子政务网可任由业务的增长和变化,网络可以平滑地扩充和升级,可最大程度的减少对网络架构和设备的调整。作为少数能提供整网MPLS技术的厂家,华为公司致力于为政府提供基于先进的MPLS VPN技术的数据、语音和视讯的三网合一技术。
‘叁’ 网络安全方案框架编写时需要注意什么
总体上说,一份安全解决方案的框架涉及6大方面:
1、概要安全风险分析;
2、实际安全风险分析;
3、网络系统的安全原则;
4、安全产品;
5、风险评估;
6、安全服务。
一份网络安全方案需要从以下8个方面来把握
1、体现唯一性,由于安全的复杂性和特殊性,唯一性是评估安全方案最重要的一个标准。实际中,每一个特定网络都是唯一的,需要根据实际情况来处理。
2、对安全技术和安全风险有一个综合把握和理解,包括可能出现的所有情况。
3、对用户的网络系统可能遇到的安全风险和安全威胁,结合现有的安全技术和安全风险,要有一个合适、中肯的评估,不能夸大,也不能缩小。
4、对症下药,用相应的安全产品、安全技术和管理手段,降低用户的网络系统当前可能遇到的风险和威胁,消除风险和威胁的根源,增强整个网络系统抵抗风险和威胁的能力,增强系统本身的免疫力。
5、方案中要体现出对用户的服务支持。
6、在设计方案的时候,要明白网络系统安全是一个动态的、整体的、专业的工程,不能一步到位解决用户所有的问题。
7、方案出来后,要不断的和用户进行沟通,能够及时的得到他们对网络系统在安全方面的要求、期望和所遇到的问题。
8、方案中所涉及的产品和技术,都要经得起验证、推敲和实施,要有理论根据,也要有实际基础。
‘肆’ 什么是网络安全架构
网络架构(Network Architecture)是为设计、构建和管理一个通信网络提供一个构架和技术基础的蓝图。网络构架定义了数据网络通信系统的每个方面,包括但不限于用户使用的接口类型、使用的网络协议和可能使用的网络布线的类型。网络架构典型地有一个分层结构。分层是一种现代的网络设计原理,它将通信任务划分成很多更小的部分,每个部分完成一个特定的子任务和用小数量良好定义的方式与其它部分相结合。
‘伍’ 网络及信息系统需要构建什么样的网络安全防护体系
网络安全保障体系的构建
网络安全保障体系如图1所示。其保障功能主要体现在对整个网络系统的风险及隐患进行及时的评估、识别、控制和应急处理等,便于有效地预防、保护、响应和恢复,确保系统安全运行。
图4 网络安全保障体系框架
网络安全管理的本质是对网络信息安全风险进行动态及有效管理和控制。网络安全风险管理是网络运营管理的核心,其中的风险分为信用风险、市场风险和操作风险,包括网络信息安全风险。实际上,在网络信息安全保障体系框架中,充分体现了风险管理的理念。网络安全保障体系架构包括五个部分:
1) 网络安全策略。属于整个体系架构的顶层设计,起到总体宏观上的战略性和方向性指导作用。以风险管理为核心理念,从长远发展规划和战略角度整体策划网络安全建设。
2) 网络安全政策和标准。是对网络安全策略的逐层细化和落实,包括管理、运作和技术三个层面,各层面都有相应的安全政策和标准,通过落实标准政策规范管理、运作和技术,保证其统一性和规范性。当三者发生变化时,相应的安全政策和标准也需要调整并相互适应,反之,安全政策和标准也会影响管理、运作和技术。
3) 网络安全运作。基于日常运作模式及其概念性流程(风险评估、安全控制规划和实施、安全监控及响应恢复)。是网络安全保障体系的核心,贯穿网络安全始终;也是网络安全管理机制和技术机制在日常运作中的实现,涉及运作流程和运作管理。
4) 网络安全管理。对网络安全运作至关重要,从人员、意识、职责等方面保证网络安全运作的顺利进行。网络安全通过运作体系实现,而网络安全管理体系是从人员组织的角度保证正常运作,网络安全技术体系是从技术角度保证运作。
5) 网络安全技术。网络安全运作需要的网络安全基础服务和基础设施的及时支持。先进完善的网络安全技术可极大提高网络安全运作的有效性,从而达到网络安全保障体系的目标,实现整个生命周期(预防、保护、检测、响应与恢复)的风险防范和控制。
摘自-拓展:网络安全技术及应用(第3版)贾铁军主编,机械工业出版社,2017
‘陆’ 如何搭建企业的网络架构
企业网络的架构主要有传统的三层网络架构和无源PON网络二层网络架构。同时考虑的还有网络安全体系、网络存储设备等。下文具体说一说。
传统的三层网络架构
一个中大型的网络由核心层、汇聚层、接入层组成;
核心层:核心层主要完成网络的高速交换,通常使用双机冗余备份、链路备份等方式增加网络的可靠性,使用负载均衡等方式提高网络的性能。华为的S9700系列交换机常用于搭建企业网络的核心层;
汇聚层:汇聚层提供基于策略带胡枝的连接,具有实时策略、安全做孙、工作组的接入,不同VLAN之间的数据转发,源地址或目的地址的过滤等功能。汇聚层的网络设备大多采用三层交换机,可以参考华为S5700系列的交换机;
接入层:接入层主要实现工作站的接入,允许终端连接到网络,同时负责一些用户的管理功能,比如802.1x接入认证等功能。可以参考华为的S2700系列的交换机。
企业PON网络(POL)
随着光纤通信技术的发展,光纤通信向全光网推进,企业网络有了另一种选择“PassiveOpticalLAN”解决方案,即无源的光纤局域网;
POL网络,主要使用了单模光纤,在20公里的范围内,可以提供语音、数据、视频的传输服务,可以根据业务情况,承载不同的业务,实现业务的差异性服务;
POL组网方式后端的核心交换机、核心业务服务器等设备,连接到OLT设备,经过分光器,连接到用户端的ONU设备;
POL组网方式,将三层网络更加扁平化,楼层的接入交换机被分光器代替,无需电源、空调、UPS等设备,节约了大量的有源设备和附属设备。
其他考虑
一个企业网络不仅仅是通信网络的搭建,还有网络安全、网络存储的设计等问题;
网络安全:网络安全的传统三大件,防火墙、入侵检测设备、漏洞扫描设备,负责外网、外网和内网之间、内网的安全;
网络存储:对于一个企业来说,数据是最重要的,需要搭建一个稳定的存储网络,可以根据企业的规模和需求,使用NAS存储、IP-SAN存储、FC-SAC存储。
搭建企业网络是一个比较复杂的过程,需要经过需求分析、概要设计、逻辑设计、物理设计等几个阶段,不仅仅要考虑通信系统、网络安全、网络存储的设计,还需要考虑机房建设、机房环境监控等。
对于大家企业网络大蠢敏家有什么看法呢,欢迎在评论区,留言讨论。
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