發(fā)表于:2011-06-02 00:00:00來源:人氣:3683
什么是計算機網(wǎng)絡安全,盡管現(xiàn)在這個詞很火,但是真正對它有個正確認識的人并不多。事實上要正確定義計算機網(wǎng)絡安全并不容易,困難在于要形成一個足夠去全面而有效的定義。通常的感覺下,安全就是"避免冒險和危險"。在計算機科學中,安全就是防止:
未授權(quán)的使用者訪問信息
未授權(quán)而試圖破壞或更改信息
這可以重述為"安全就是一個系統(tǒng)保護信息和系統(tǒng)資源相應的機密性和完整性的能力"。注意第二個定義的范圍包括系統(tǒng)資源,即CPU、硬盤、程序以及其他信息。
在電信行業(yè)中,網(wǎng)絡安全的含義包括:關鍵設備的可靠性;網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)、路由的安全性;具有網(wǎng)絡監(jiān)控、分析和自動響應的功能;確保網(wǎng)絡安全相關的參數(shù)正常;能夠保護電信網(wǎng)絡的公開服務器(如撥號接入服務器等)以及網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的安全性等各個方面。其關鍵是在滿足電信網(wǎng)絡要求,不影響網(wǎng)絡效率的同時保障其安全性。
電信行業(yè)的具體網(wǎng)絡應用(結(jié)合典型案例)
電信整個網(wǎng)絡在技術上定位為以光纖為主要傳輸介質(zhì),以IP為主要通信協(xié)議。所以我們在選用安防產(chǎn)品時必須要達到電信網(wǎng)絡的要求。如防火墻必須滿足各種路由協(xié)議,QOS的保證、MPLS技術的實現(xiàn)、速率的要求、冗余等多種要求。這些都是電信運營商應該首先考慮的問題。電信網(wǎng)絡是提供信道的,所以IP優(yōu)化尤其重要,至少包括包括如下幾個要素:
網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的IP優(yōu)化。網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)以IP為設計基礎,體現(xiàn)在網(wǎng)絡層的層次化體系結(jié)構(gòu),可以減少對傳統(tǒng)傳輸體系的依賴。
IP路由協(xié)議的優(yōu)化。
IP包轉(zhuǎn)發(fā)的優(yōu)化。適合大型、高速寬帶網(wǎng)絡和下一代因特網(wǎng)的特征,提供高速路由查找和包轉(zhuǎn)發(fā)機制。
帶寬優(yōu)化。在合理的QoS控制下,最大限度的利用光纖的帶寬。
穩(wěn)定性優(yōu)化。最大限度的利用光傳輸在故障恢復方面快速切換的能力,快速恢復網(wǎng)絡連接,避免路由表顫動引起的整網(wǎng)震蕩,提供符合高速寬帶網(wǎng)絡要求的可靠性和穩(wěn)定性。
從骨干層網(wǎng)絡承載能力,可靠性,QoS,擴展性,網(wǎng)絡互聯(lián),通信協(xié)議,網(wǎng)管,安全,多業(yè)務支持等方面論述某省移動互聯(lián)網(wǎng)工程的技術要求。
骨干層網(wǎng)絡承載能力
骨干網(wǎng)采用的高端骨干路由器設備可提供155M POS端口。進一步,支持密集波分復用(DWDM)技術以提供更高的帶寬。網(wǎng)絡核心與信息匯聚點的連接速率為155M連接速率,連接全部為光纖連接。
骨干網(wǎng)設備的無阻塞交換容量具備足夠的能力滿足高速端口之間的無丟包線速交換。骨干網(wǎng)設備的交換模塊或接口模塊應提供足夠的緩存和擁塞控制機制,避免前向擁塞時的丟包。
可靠性和自愈能力
包括鏈路冗余、模塊冗余、設備冗余、路由冗余等要求。對某省移動互聯(lián)網(wǎng)工程這樣的運營級寬帶IP骨干網(wǎng)絡來說,考慮網(wǎng)絡的可靠性及自愈能力是必不可少的。
鏈路冗余。在骨干設備之間具備可靠的線路冗余方式。建議采用負載均衡的冗余方式,即通常情況下兩條連接均提供數(shù)據(jù)傳輸,并互為備份。充分體現(xiàn)采用光纖技術的優(yōu)越性,不會引起業(yè)務的瞬間質(zhì)量惡化,更不會引起業(yè)務的中斷。
模塊冗余。骨干設備的所有模塊和環(huán)境部件應具備1+1或1:N熱備份的功能,切換時間小于3秒。所有模塊具備熱插拔的功能。系統(tǒng)具備99.999%以上的可用性。
設備冗余。提供由兩臺或兩臺以上設備組成一個虛擬設備的能力。當其中一個設備因故障停止工作時,另一臺設備自動接替其工作,并且不引起其他節(jié)點的路由表重新計算,從而提高網(wǎng)絡的穩(wěn)定性。切換時間小于3秒,以保證大部分IP應用不會出現(xiàn)超時錯誤。
路由冗余。網(wǎng)絡的結(jié)構(gòu)設計應提供足夠的路由冗余功能,在上述冗余特性仍不能解決問題,數(shù)據(jù)流應能尋找其他路徑到達目的地址。在一個足夠復雜的網(wǎng)絡環(huán)境中,網(wǎng)絡連接發(fā)生變化時,路由表的收斂時間應小于30秒。
擁塞控制與服務質(zhì)量保障
擁塞控制和服務質(zhì)量保障(QoS)是公眾服務網(wǎng)的重要品質(zhì)。由于接入方式、接入速率、應用方式、數(shù)據(jù)性質(zhì)的豐富多樣,網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)流量突發(fā)是不可避免的,因此,網(wǎng)絡對擁塞的控制和對不同性質(zhì)數(shù)據(jù)流的不同處理是十分重要的。
業(yè)務分類。網(wǎng)絡設備應支持6~8種業(yè)務分類(CoS)。當用戶終端不提供業(yè)務分類信息時,網(wǎng)絡設備應根據(jù)用戶所在網(wǎng)段、應用類型、流量大小等自動對業(yè)務進行分類。
接入速率控制。接入本網(wǎng)絡的業(yè)務應遵守其接入速率承諾。超過承諾速率的數(shù)據(jù)將被丟棄或標以最低的優(yōu)先級。
隊列機制。具有先進的隊列機制進行擁塞控制,對不同等級的業(yè)務進行不同的處理,包括時延的不同和丟包率的不同。
先期擁塞控制。當網(wǎng)絡出現(xiàn)真正的擁塞時,瞬間大量的丟包會引起大量TCP數(shù)據(jù)同時重發(fā),加劇網(wǎng)絡擁塞的程度并引起網(wǎng)絡的不穩(wěn)定。網(wǎng)絡設備應具備先進的技術,在網(wǎng)路出現(xiàn)擁塞前就自動采取適當?shù)拇胧?,進行先期擁塞控制,避免瞬間大量的丟包現(xiàn)象。
資源預留。對非常重要的特殊應用,應可以采用保留帶寬資源的方式保證其QoS。
端口密度擴展。設備的端口密度應能滿足網(wǎng)絡擴容時設備間互聯(lián)的需要。
網(wǎng)絡的擴展能力
網(wǎng)絡的擴展能力包括設備交換容量的擴展能力、端口密度的擴展能力、骨干帶寬的擴展,以及網(wǎng)絡規(guī)模的擴展能力。
交換容量擴展。交換容量應具備在現(xiàn)有基礎上繼續(xù)擴充多容量的能力,以適應數(shù)據(jù)類業(yè)務急速膨脹的現(xiàn)實。
骨干帶寬擴展。骨干帶寬應具備高的帶寬擴展能力,以適應數(shù)據(jù)類業(yè)務急速膨脹的現(xiàn)實。
網(wǎng)絡規(guī)模擴展。網(wǎng)絡體系、路由協(xié)議的規(guī)劃和設備的CPU路由處理能力,應能滿足本網(wǎng)絡覆蓋某省移動整個地區(qū)的需求。
與其他網(wǎng)絡的互聯(lián)
保證與中國移動互聯(lián)網(wǎng),INTERNET國內(nèi)國際出口的無縫連接。
通信協(xié)議的支持
以支持TCP/IP協(xié)議為主,兼支持IPX、DECNET、APPLE-TALK等協(xié)議。提供服務營運級別的網(wǎng)絡通信軟件和網(wǎng)際操作系統(tǒng)。
支持RIP、RIPv2、OSPF、IGRP、EIGRP、ISIS等路由協(xié)議。根據(jù)本網(wǎng)規(guī)模的需求,必須支持OSPF路由協(xié)議。然而,由于OSPF協(xié)議非常耗費CPU和內(nèi)存,而本網(wǎng)絡未來十分龐大復雜,必須采取合理的區(qū)域劃分和路由規(guī)劃(例如網(wǎng)址匯總等)來保證網(wǎng)絡的穩(wěn)定性。
支持BGP4等標準的域間路由協(xié)議,保證與其他IP網(wǎng)絡的可靠互聯(lián)。
支持MPLS標準,便于利用MPLS開展增值業(yè)務,如VPN、TE流量工程等。
網(wǎng)絡管理與安全體系
支持整個網(wǎng)絡系統(tǒng)各種網(wǎng)絡設備的統(tǒng)一網(wǎng)絡管理。
支持故障管理、記帳管理、配置管理、性能管理和安全管理五功能。
支持系統(tǒng)級的管理,包括系統(tǒng)分析、系統(tǒng)規(guī)劃等;支持基于策略的管理,對策略的修改能夠立即反應到所有相關設備中。
網(wǎng)絡設備支持多級管理權(quán)限,支持RADIUS、TACACS+等認證機制。
對網(wǎng)管、認證計費等網(wǎng)段保證足夠的安全性。
IP增值業(yè)務的支持
技術的發(fā)展和大量用戶應用需求將誘發(fā)大量的在IP網(wǎng)絡基礎上的新業(yè)務。因此,運營商需要一個簡單、集成化的業(yè)務平臺以快速生成業(yè)務。MPLS技術正是這種便于電信運營商大規(guī)模地快速開展業(yè)務的手段。
傳送時延
帶寬成本的下降使得當今新型電信服務商在進行其網(wǎng)絡規(guī)劃時,會以系統(tǒng)容量作為其主要考慮的要素。但是,有一點需要提起注意的是,IP技術本身是面向非連接的技術,其最主要的特點是,在突發(fā)狀態(tài)下易于出現(xiàn)擁塞,因此,即使在高帶寬的網(wǎng)絡中,也要充分考慮端到端的網(wǎng)絡傳送時延對于那些對時延敏感的業(yè)務的影響,如根據(jù)ITU-T的標準端到端的VoIP應用要求時延小于150ms。對于應用型實際運營網(wǎng)絡,尤其當網(wǎng)絡負荷增大時,如何確保時延要求更為至關重要,要確保這一點的關鍵在于采用設備對于延遲的控制能力,即其延遲能力在小負荷和大量超負荷時延遲是否都控制在敏感業(yè)務的可忍受范圍內(nèi)。
RAS (Reliability, Availability, Serviceability)
RAS是運營級網(wǎng)絡必須考慮的問題,如何提供具有99.999%的業(yè)務可用性的網(wǎng)絡是網(wǎng)絡規(guī)劃和設計的主要考慮。在進行網(wǎng)絡可靠性設計時,關鍵點在于網(wǎng)絡中不能因出現(xiàn)單點故障而引起全網(wǎng)癱瘓,特別在對于象某省移動這些的全省骨干網(wǎng)而言更是如此。為此,必須從單節(jié)點設備和端到端設備提供整體解決方案。Cisco7500系列路由器具有最大的單節(jié)點可靠性,包括電源冗余備份,控制板備份,交換矩陣備份,風扇的合理設計等功能;整體上,Cisco通過提供MPLSFRR和MPLS流量工程技術,可以保證通道級的快速保護切換,從而最大程度的保證了端到端的業(yè)務可用性。
虛擬專用網(wǎng)(VPN)
虛擬專用網(wǎng)是目前獲得廣泛應用,也是目前運營商獲得利潤的一種主要方式。除了原有的基于隧道技術,如IPSec、L2TP等來構(gòu)造VPN之外,Cisco還利用新型的基于標準的MPLSVPN來構(gòu)造Intrane和Extranet,并可以通過MPLSVPN技術提供Carrier'sCarrier服務。這從網(wǎng)絡的可擴展性,可操作性等方面開拓了一條新的途徑;同時,極大地簡化了網(wǎng)絡運營程序,從而極大地降低了運營費用。另外,采用Cisco跨多個AS及多個域內(nèi)協(xié)議域的技術可使某省移動可隨著其網(wǎng)絡的不斷增長擴展其MPLSVPN業(yè)務的實施,并可與其他運營商合作實現(xiàn)更廣闊的業(yè)務能力。
服務質(zhì)量保證
通常的Internet排隊機制如:CustomerQueue,PriorityQueue,CBWFQ,WRR,WRED等技術不能完全滿足對時延敏感業(yè)務所要求的端到端時延指標。為此,選用MDRR/WRED技術,可以為對時延敏感業(yè)務生成單獨的優(yōu)先級隊列,保證時延要求;同時還專門對基于Multicast的應用提供了專門的隊列支持,從而從真正意義上向網(wǎng)上實時多媒體應用邁進一步。
根據(jù)以上對電信行業(yè)的典型應用的分析,我們認為,以上各條都是運營商最關心的問題,我們在給他們做網(wǎng)絡安全解決方案時必須要考慮到是否滿足以上要求,不影響電信網(wǎng)絡的正常使用,可以看到電信網(wǎng)絡對網(wǎng)絡安全產(chǎn)品的要求是非常高的。
網(wǎng)絡安全風險分析
瞄準網(wǎng)絡存在的安全漏洞,黑客們所制造的各類新型的風險將會不斷產(chǎn)生