系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)
(1)首先建立安裝防火墻使用可編程路由器作為包過濾器,此法是目前用得最普通的網(wǎng)絡(luò)互連安全結(jié)構(gòu)。路由器根據(jù)源/目的地址或包頭部的信息,有選擇地使數(shù)據(jù)包通過或阻塞。
(2)其次建立安裝防火墻的基本方法是,把防火墻安裝在一臺雙端口的主機(jī)系統(tǒng)中,連接內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)。而不管是內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)還是外部網(wǎng)絡(luò)均可訪問這臺主機(jī),但外部網(wǎng)絡(luò)不能與內(nèi)部網(wǎng)上的主機(jī)直接進(jìn)行通信。
(3)另外由于計(jì)費(fèi)的需要,防火墻系統(tǒng)對外防火墻,對內(nèi)審計(jì)、計(jì)費(fèi)系統(tǒng)。
實(shí)際上防火墻需是集IP流量計(jì)費(fèi)、流量控制、網(wǎng)絡(luò)管理、用戶驗(yàn)證、安全控制于一身的綜合防火墻。本系統(tǒng)的主要功能包括:防止外部攻擊,保護(hù)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)、解決網(wǎng)絡(luò)邊界的安全問題。通過防火墻隔離內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)支持訪問代理功能對IP地址進(jìn)行訪問控制對端口進(jìn)行訪問控制對協(xié)議進(jìn)行訪問控制。
防火區(qū)結(jié)構(gòu)構(gòu)架
我們實(shí)際上采用的是在內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與INTERNET接入網(wǎng)之間設(shè)立一個(gè)防火區(qū)。防火區(qū)由Cisco 2501路由和E-MAIL服務(wù)器、WEB服務(wù)器和代理服務(wù)器組成,相互之間用HUB相連。允許外部INTERNET用戶作限定的訪問。允許內(nèi)部網(wǎng)站通過代理服務(wù)器對外訪問。
過濾路由器
其中Cisco 2501通過MODEM和DDN專線負(fù)責(zé)接入CHINANET(163)及CHINAINFO(169國內(nèi)多媒體信息網(wǎng)),實(shí)現(xiàn)與INTERNET連接。其主要用作過濾路由和網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換(NAT)。雖然防火區(qū)內(nèi)每個(gè)服務(wù)器都配有163地址和169地址,但是防火區(qū)中的服務(wù)器網(wǎng)段上,實(shí)際只配置了169地址網(wǎng)段,這樣所有需要訪問上述服務(wù)器含163地址(202.96.XX.XX)的IP包都被轉(zhuǎn)成對應(yīng)的含169地址(10.103.XX.XX)的IP包。這項(xiàng)任務(wù)由路由器2501來完成。這樣處理可以既 不影響速度,也減少了設(shè)備,又便于進(jìn)行管理。
代理服務(wù)器
配置及主要功能
代理服務(wù)器配置為:P11/512M內(nèi)存/6.4G硬盤4只/3C509網(wǎng)卡2塊/LUNIX操作系統(tǒng)其主要作為內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)訪問外界的代理服務(wù)器,也是主要的防火墻,一般由其外發(fā)的IP包的地址為設(shè)置成202.96.XX.5格式,這樣在黑客截走這個(gè)包后再企圖對該服務(wù)器進(jìn)行進(jìn)攻會招致失敗。另外該服務(wù)器還作為front page服務(wù)器,這樣使得在內(nèi)部對相同的網(wǎng)站進(jìn)行訪問時(shí),只要提 供從服務(wù)器自身獲取數(shù)據(jù)即可。這樣可以提高速度降低費(fèi)用。
流量控制
在流量統(tǒng)計(jì)方面可以分別按IP地址,按服務(wù)類型進(jìn)行流量統(tǒng)計(jì),可以對國內(nèi)國外、流入流出進(jìn)行統(tǒng)計(jì),用戶可以根據(jù)情況自定義國內(nèi)和國外子網(wǎng)段,針對不同的子網(wǎng)段可以有不同的訪問控制和計(jì)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)。流入流量就是由外部網(wǎng)絡(luò)到內(nèi)部子網(wǎng)的流量,流出流量是由內(nèi)部子網(wǎng)訪問外部網(wǎng)絡(luò)的流量。IP防火墻可分別統(tǒng)計(jì)從內(nèi)部子網(wǎng)到國內(nèi)國外的流量,以及內(nèi)外子網(wǎng)流入流出的流量??砂戳髁咳罩窘y(tǒng)計(jì)管理,支持?jǐn)?shù)據(jù)庫,支持統(tǒng)計(jì)、計(jì)算、查詢和報(bào)表,實(shí)時(shí)監(jiān)控,顯示網(wǎng)絡(luò)的通斷狀態(tài)。
防火墻可實(shí)時(shí)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)狀態(tài),并留有歷史記錄,管理員可以通過圖表查看網(wǎng)絡(luò)通斷狀態(tài)。管 理員可監(jiān)控每一個(gè)用戶的使用流量并根據(jù)需要中止該用戶當(dāng)月的使用。
主要技術(shù)
主要技術(shù)有IP包過濾、IP計(jì)費(fèi)、IP和MAC地址的對應(yīng)、RADIUS用戶驗(yàn)證和授權(quán)、主機(jī)安全、 地址轉(zhuǎn)譯。
其他服務(wù)器
WEB服務(wù)器
配置為:P11/256MB內(nèi)存/6.4GB硬盤2只/3C509網(wǎng)卡1塊/WINDOWS NT其主要用于存放公司主頁等;另外為了訪問安全和提高訪問速度,我們要求另在169系統(tǒng)上 申請一個(gè)300MB的存儲空間,主要作為主頁的訪問鏡像。
E-MAIL及DNS服務(wù)器
配置為:P11/256MB內(nèi)存/6.4GB硬盤2只/3C509網(wǎng)卡2塊/LUNIX主要外來的電子郵件接收、外出郵件發(fā)送和域名轉(zhuǎn)換。提供SMTP和P0P3功能。
系統(tǒng)安裝
網(wǎng)絡(luò)地址配備
在安裝前首先向電信部門申請DDN專線,同時(shí)在申請到20個(gè)169的IP地址(10.103.XX .XX)及8個(gè)163的IP地址(202.96.XX.XX)。對IP地址進(jìn)行分配。其中:3個(gè)163 IP地址用于線路及路由器,還有5個(gè)地址用于服務(wù)器。4個(gè)169 IP地址用于網(wǎng)絡(luò)連接,3個(gè)169 IP地址用于線路及路由器。5個(gè)169 IP地址用于公有的163地址作對應(yīng),即還有4個(gè)169的地址保留。
我們的網(wǎng)段分配如下:
路由器、WEB服務(wù)器、EMAIL SERVER、代理服務(wù)器各分配到1個(gè)163地址和169地址,這些設(shè)備之間通過同一網(wǎng)段169網(wǎng)段連接。我們?yōu)?63設(shè)置虛擬網(wǎng)段,由路由負(fù)責(zé)將163網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換成169地址。內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的IP地址統(tǒng)一為172.16.XX.XX,為了實(shí)現(xiàn)代理服務(wù)器、MAIL SERVER等與內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)連接,我們給代理服務(wù)器和MAIL SERVER各分配了一個(gè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)地址。
系統(tǒng)安裝
a 網(wǎng)絡(luò)連接
b 路由及各服務(wù)器操作系統(tǒng)安裝調(diào)試
c 根據(jù)地址分配設(shè)置網(wǎng)卡地址,注意代理服務(wù)器的169地址應(yīng)該設(shè)置成網(wǎng)關(guān)地址(GATEWAY)
d 代理服務(wù)器計(jì)費(fèi)軟件和Front Page安裝調(diào)試
e WEB服務(wù)器調(diào)試
f MAIL SERVER域名轉(zhuǎn)換安裝調(diào)試
防火墻系統(tǒng)的維護(hù)原則
防火墻的維護(hù)防火墻的管理維護(hù)工作,是一項(xiàng)長期、細(xì)致的工作。必須經(jīng)過一定水平的業(yè)務(wù)培訓(xùn),對自己的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),包括防火墻在內(nèi)的結(jié)構(gòu)配置要清楚。
實(shí)施定期的掃描和檢查,發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)出了問題,能及時(shí)排除和恢復(fù)。
保證系統(tǒng)監(jiān)控及防火墻之間的通信線路能夠暢通無阻,以便對安全問題進(jìn)行報(bào)警、修復(fù)、處理其他的安裝信息等。
保證整個(gè)系統(tǒng)處于優(yōu)質(zhì)服務(wù)狀態(tài),必須全天候的對主機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控、管理和維護(hù),達(dá)到萬無一失。
總結(jié)
我們目前設(shè)計(jì)的系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了基本安全和日常流量控制,主要包括:
①通過虛擬地址設(shè)立,有效控制外來訪問,實(shí)現(xiàn)防止外來入侵目的;
②控制雙向信息流向和信息包,并對進(jìn)出流量進(jìn)行計(jì)算以控制費(fèi)用;
③通過地址轉(zhuǎn)換隱藏內(nèi)部IP地址和實(shí)際網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu);
④便于提供VPN功能。
目前的系統(tǒng)設(shè)計(jì)上,不能完全阻擋有經(jīng)驗(yàn)的黑客襲擊,特別是內(nèi)部黑客的襲擊。服務(wù)器使用 的是Red Hat的Linux,系統(tǒng)本身不會受到常見病毒的感染,但其不能對病毒進(jìn)行過濾,工作站受病毒侵襲的可能依然存在。所以今后網(wǎng)絡(luò)安全在技術(shù)和管理上還有待于進(jìn)一步發(fā)展。