網絡安全概述
網絡安全的定義
什麽是計算機網絡安全，盡管現在這個詞很火，但是真正對它有個正確認識的人並不多。事實上要正確定義計算機網絡安全並不容易，困難在於要形成壹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：
未授權的使用者訪問信息
未授權而試圖破壞或更改信息
這可以重述為"安全就是壹個系統保護信息和系統資源相應的機密性和完整性的能力"。註意第二個定義的範圍包括系統資源，即CPU、硬盤、程序以及其他信息。
在電信行業中，網絡安全的含義包括：關鍵設備的可靠性；網絡結構、路由的安全性；具有網絡監控、分析和自動響應的功能；確保網絡安全相關的參數正常；能夠保護電信網絡的公開服務器（如撥號接入服務器等）以及網絡數據的安全性等各個方面。其關鍵是在滿足電信網絡要求，不影響網絡效率的同時保障其安全性。
電信行業的具體網絡應用（結合典型案例）
電信整個網絡在技術上定位為以光纖為主要傳輸介質，以IP為主要通信協議。所以我們在選用安防產品時必須要達到電信網絡的要求。如防火墻必須滿足各種路由協議，QOS的保證、MPLS技術的實現、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。電信網絡是提供信道的，所以IP優化尤其重要，至少包括包括如下幾個要素：
網絡結構的IP優化。網絡體系結構以IP為設計基礎，體現在網絡層的層次化體系結構，可以減少對傳統傳輸體系的依賴。
IP路由協議的優化。
IP包轉發的優化。適合大型、高速寬帶網絡和下壹代因特網的特征，提供高速路由查找和包轉發機制。
帶寬優化。在合理的QoS控制下，最大限度的利用光纖的帶寬。
穩定性優化。最大限度的利用光傳輸在故障恢復方面快速切換的能力，快速恢復網絡連接，避免路由表顫動引起的整網震蕩，提供符合高速寬帶網絡要求的可靠性和穩定性。
從骨幹層網絡承載能力，可靠性，QoS，擴展性，網絡互聯，通信協議，網管，安全，多業務支持等方面論述某省移動互聯網工程的技術要求。
骨幹層網絡承載能力
骨幹網采用的高端骨幹路由器設備可提供155M POS端口。進壹步，支持密集波分復用(DWDM)技術以提供更高的帶寬。網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。
骨幹網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。骨幹網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。對某省移動互聯網工程這樣的運營級寬帶IP骨幹網絡來說，考慮網絡的可靠性及自愈能力是必不可少的。
鏈路冗余。在骨幹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據傳輸，並互為備份。充分體現采用光纖技術的優越性，不會引起業務的瞬間質量惡化，更不會引起業務的中斷。
模塊冗余。骨幹設備的所有模塊和環境部件應具備1+1或1：N熱備份的功能，切換時間小於3秒。所有模塊具備熱插拔的功能。系統具備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壹個虛擬設備的能力。當其中壹個設備因故障停止工作時，另壹臺設備自動接替其工作，並且不引起其他節點的路由表重新計算，從而提高網絡的穩定性。切換時間小於3秒，以保證大部分IP應用不會出現超時錯誤。
路由冗余。網絡的結構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，數據流應能尋找其他路徑到達目的地址。在壹個足夠復雜的網絡環境中，網絡連接發生變化時，路由表的收斂時間應小於30秒。
擁塞控制與服務質量保障
擁塞控制和服務質量保障(QoS)是公眾服務網的重要品質。由於接入方式、接入速率、應用方式、數據性質的豐富多樣，網絡的數據流量突發是不可避免的，因此，網絡對擁塞的控制和對不同性質數據流的不同處理是十分重要的。
業務分類。網絡設備應支持6~8種業務分類(CoS)。當用戶終端不提供業務分類信息時，網絡設備應根據用戶所在網段、應用類型、流量大小等自動對業務進行分類。
接入速率控制。接入本網絡的業務應遵守其接入速率承諾。超過承諾速率的數據將被丟棄或標以最低的優先級。
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。當網絡出現真正的擁塞時，瞬間大量的丟包會引起大量TCP數據同時重發，加劇網絡擁塞的程度並引起網絡的不穩定。網絡設備應具備先進的技術，在網路出現擁塞前就自動采取適當的措施，進行先期擁塞控制，避免瞬間大量的丟包現象。
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絡擴容時設備間互聯的需要。
網絡的擴展能力
網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、骨幹帶寬的擴展，以及網絡規模的擴展能力。
交換容量擴展。交換容量應具備在現有基礎上繼續擴充多容量的能力，以適應數據類業務急速膨脹的現實。
骨幹帶寬擴展。骨幹帶寬應具備高的帶寬擴展能力，以適應數據類業務急速膨脹的現實。
網絡規模擴展。網絡體系、路由協議的規劃和設備的CPU路由處理能力，應能滿足本網絡覆蓋某省移動整個地區的需求。
與其他網絡的互聯
保證與中國移動互聯網，INTERNET國內國際出口的無縫連接。
通信協議的支持
以支持TCP/IP協議為主，兼支持IPX、DECNET、APPLE－TALK等協議。提供服務營運級別的網絡通信軟件和網際操作系統。
支持RIP、RIPv2、OSPF、IGRP、EIGRP、ISIS等路由協議。根據本網規模的需求，必須支持OSPF路由協議。然而，由於OSPF協議非常耗費CPU和內存，而本網絡未來十分龐大復雜，必須采取合理的區域劃分和路由規劃(例如網址匯總等)來保證網絡的穩定性。
支持BGP4等標準的域間路由協議,保證與其他IP網絡的可靠互聯。
支持MPLS標準，便於利用MPLS開展增值業務，如VPN、TE流量工程等。
網絡管理與安全體系
支持整個網絡系統各種網絡設備的統壹網絡管理。
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。
支持系統級的管理，包括系統分析、系統規劃等；支持基於策略的管理，對策略的修改能夠立即反應到所有相關設備中。
網絡設備支持多級管理權限，支持RADIUS、TACACS+等認證機制。
對網管、認證計費等網段保證足夠的安全性。
IP增值業務的支持
技術的發展和大量用戶應用需求將誘發大量的在IP網絡基礎上的新業務。因此，運營商需要壹個簡單、集成化的業務平臺以快速生成業務。MPLS技術正是這種便於電信運營商大規模地快速開展業務的手段。
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絡規劃時，會以系統容量作為其主要考慮的要素。但是，有壹點需要提起註意的是，IP技術本身是面向非連接的技術，其最主要的特點是，在突發狀態下易於出現擁塞，因此，即使在高帶寬的網絡中，也要充分考慮端到端的網絡傳送時延對於那些對時延敏感的業務的影響，如根據ITU－T的標準端到端的VoIP應用要求時延小於150ms。對於應用型實際運營網絡，尤其當網絡負荷增大時，如何確保時延要求更為至關重要，要確保這壹點的關鍵在於采用設備對於延遲的控制能力，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務的可忍受範圍內。
RAS (Reliability, Availability, Serviceability)
RAS是運營級網絡必須考慮的問題，如何提供具有99.999%的業務可用性的網絡是網絡規劃和設計的主要考慮。在進行網絡可靠性設計時，關鍵點在於網絡中不能因出現單點故障而引起全網癱瘓，特別在對於象某省移動這些的全省骨幹網而言更是如此。為此，必須從單節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務可用性。
虛擬專用網(VPN)
虛擬專用網是目前獲得廣泛應用，也是目前運營商獲得利潤的壹種主要方式。除了原有的基於隧道技術，如IPSec、L2TP等來構造VPN之外，Cisco還利用新型的基於標準的MPLSVPN來構造Intrane和Extranet，並可以通過MPLSVPN技術提供Carrier'sCarrier服務。這從網絡的可擴展性，可操作性等方面開拓了壹條新的途徑；同時，極大地簡化了網絡運營程序，從而極大地降低了運營費用。另外，采用Cisco跨多個AS及多個域內協議域的技術可使某省移動可隨著其網絡的不斷增長擴展其MPLSVPN業務的實施，並可與其他運營商合作實現更廣闊的業務能力。
服務質量保證
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務生成單獨的優先級隊列，保證時延要求；同時還專門對基於Multicast的應用提供了專門的隊列支持，從而從真正意義上向網上實時多媒體應用邁進壹步。
根據以上對電信行業的典型應用的分析，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，不影響電信網絡的正常使用，可以看到電信網絡對網絡安全產品的要求是非常高的。
網絡安全風險分析
瞄準網絡存在的安全漏洞，黑客們所制造的各類新型的風險將會不斷產生，這些風險由多種因素引起，與網絡系統結構和系統的應用等因素密切相關。下面從物理安全、網絡安全、系統安全、應用安全及管理安全進行分類描述：
1、物理安全風險分析
我們認為網絡物理安全是整個網絡系統安全的前提。物理安全的風險主要有：
地震、水災、火災等環境事故造成整個系統毀滅
電源故障造成設備斷電以至操作系統引導失敗或數據庫信息丟失
電磁輻射可能造成數據信息被竊取或偷閱
不能保證幾個不同機密程度網絡的物理隔離
2、網絡安全風險分析
內部網絡與外部網絡間如果在沒有采取壹定的安全防護措施，內部網絡容易遭到來自外網的攻擊。包括來自internet上的風險和下級單位的風險。
內部局網不同部門或用戶之間如果沒有采用相應壹些訪問控制，也可能造成信息泄漏或非法攻擊。據調查統計，已發生的網絡安全事件中，70%的攻擊是來自內部。因此內部網的安全風險更嚴重。內部員工對自身企業網絡結構、應用比較熟悉，自已攻擊或泄露重要信息內外勾結，都將可能成為導致系統受攻擊的最致命安全威脅。
3、系統的安全風險分析
所謂系統安全通常是指網絡操作系統、應用系統的安全。目前的操作系統或應用系統無論是Windows還是其它任何商用UNIX操作系統以及其它廠商開發的應用系統，其開發廠商必然有其Back-Door。而且系統本身必定存在安全漏洞。這些"後門"或安全漏洞都將存在重大安全隱患。因此應正確估價自己的網絡風險並根據自己的網絡風險大小作出相應的安全解決方案。
4、應用的安全風險分析
應用系統的安全涉及很多方面。應用系統是動態的、不斷變化的。應用的安全性也是動態的。比如新增了壹個新的應用程序，肯定會出現新的安全漏洞，必須在安全策略上做壹些調整，不斷完善。
4.1 公開服務器應用
電信省中心負責全省的匯接、網絡管理、業務管理和信息服務，所以設備較多包括全省用戶管理、計費服務器、認證服務器、安全服務器、網管服務器、DNS服務器等公開服務器對外網提供瀏覽、查錄、下載等服務。既然外部用戶可以正常訪問這些公開服務器，如果沒有采取壹些訪問控制，惡意入侵者就可能利用這些公開服務器存在的安全漏洞（開放的其它協議、端口號等）控制這些服務器，甚至利用公開服務器網絡作橋梁入侵到內部局域網，盜取或破壞重要信息。這些服務器上記錄的數據都是非常重要的，完成計費、認證等功能，他們的安全性應得到100%的保證。
4.2 病毒傳播
網絡是病毒傳播的最好、最快的途徑之壹。病毒程序可以通過網上下載、電子郵件、使用盜版光盤或軟盤、人為投放等傳播途徑潛入內部網。網絡中壹旦有壹臺主機受病毒感染，則病毒程序就完全可能在極短的時間內迅速擴散，傳播到網絡上的所有主機，有些病毒會在妳的系統中自動打包壹些文件自動從發件箱中發出。可能造成信息泄漏、文件丟失、機器死機等不安全因素。
4.3信息存儲
由於天災或其它意外事故，數據庫服務器造到破壞，如果沒有采用相應的安全備份與恢復系統，則可能造成數據丟失後果，至少可能造成長時間的中斷服務。
4.4 管理的安全風險分析
管理是網絡中安全最最重要的部分。責權不明，安全管理制度不健全及缺乏可操作性等都可能引起管理安全的風險。
比如壹些員工或管理員隨便讓壹些非本地員工甚至外來人員進入機房重地，或者員工有意無意泄漏他們所知道的壹些重要信息，而管理上卻沒有相應制度來約束。當網絡出現攻擊行為或網絡受到其它壹些安全威脅時（如內部人員的違規操作等），無法進行實時的檢測、監控、報告與預警。同時，當事故發生後，也無法提供黑客攻擊行為的追蹤線索及破案依據，即缺乏對網絡的可控性與可審查性。這就要求我們必須對站點的訪問活動進行多層次的記錄，及時發現非法入侵行為。
建立全新網絡安全機制，必須深刻理解網絡並能提供直接的解決方案，因此，最可行的做法是管理制度和技術解決方案的結合。
安全需求分析
1、物理安全需求
針對重要信息可能通過電磁輻射或線路幹擾等泄漏。需要對存放絕密信息的機房進行必要的設計，如構建屏蔽室。采用輻射幹擾機，防止電磁輻射泄漏機密信息。對存有重要數據庫且有實時性服務要求的服務器必須采用UPS不間斷穩壓電源，且數據庫服務器采用雙機熱備份，數據遷移等方式保證數據庫服務器實時對外部用戶提供服務並且能快速恢復。
2、系統安全需求
對於操作系統的安全防範可以采取如下策略：盡量采用安全性較高的網絡操作系統並進行必要的安全配置、關閉壹些起不常用卻存在安全隱患的應用、對壹些關鍵文件（如UNIX下：/.rhost、etc/host、passwd、shadow、group等）使用權限進行嚴格限制、加強口令字的使用、及時給系統打補丁、系統內部的相互調用不對外公開。
應用系統安全上，主要考慮身份鑒別和審計跟蹤記錄。這必須加強登錄過程的身份認證，通過設置復雜些的口令，確保用戶使用的合法性；其次應該嚴格限制登錄者的操作權限，將其完成的操作限制在最小的範圍內。充分利用操作系統和應用系統本身的日誌功能，對用戶所訪問的信息做記錄，為事後審查提供依據。我們認為采用的入侵檢測系統可以對進出網絡的所有訪問進行很好的監測、響應並作記錄。
3、防火墻需求
防火墻是網絡安全最基本、最經濟、最有效的手段之壹。防火墻可以實現內部、外部網或不同信任域網絡之間的隔離，達到有效的控制對網絡訪問的作用。
3.1省中心與各下級機構的隔離與訪問控制
防火墻可以做到網絡間的單向訪問需求，過濾壹些不安全服務；
防火墻可以針對協議、端口號、時間、流量等條件實現安全的訪問控制。
防火墻具有很強的記錄日誌的功能，可以對您所要求的策略來記錄所有不安全的訪問行為。
3.2公開服務器與內部其它子網的隔離與訪問控制
利用防火墻可以做到單向訪問控制的功能，僅允許內部網用戶及合法外部用戶可以通過防火墻來訪問公開服務器，而公開服務器不可以主動發起對內部網絡的訪問，這樣，假如公開服務器造受攻擊，內部網由於有防火墻的保護，依然是安全的。
4、加密需求
目前，網絡運營商所開展的VPN業務類型壹般有以下三種：
1．撥號VPN業務（VPDN）2．專線VPN業務3．MPLS的VPN業務
移動互連網絡VPN業務應能為用戶提供撥號VPN、專線VPN服務，並應考慮MPLSVPN業務的支持與實現。
VPN業務壹般由以下幾部分組成：
（1）業務承載網絡（2）業務管理中心（3）接入系統（4）用戶系統
我們認為實現電信級的加密傳輸功能用支持VPN的路由設備實現是現階段最可行的辦法。
5、安全評估系統需求
網絡系統存在安全漏洞（如安全配置不嚴密等）、操作系統安全漏洞等是黑客等入侵者攻擊屢屢得手的重要因素。並且，隨著網絡的升級或新增應用服務，網絡或許會出現新的安全漏洞。因此必需配備網絡安全掃描系統和系統安全掃描系統檢測網絡中存在的安全漏洞，並且要經常使用，對掃描結果進行分析審計，及時采取相應的措施填補系統漏洞，對網絡設備等存在的不安全配置重新進行安全配置。
6、入侵檢測系統需求
在許多人看來，有了防火墻，網絡就安全了，就可以高枕無憂了。其實，這是壹種錯誤的認識，防火墻是實現網絡安全最基本、最經濟、最有效的措施之壹。防火墻可以對所有的訪問進行嚴格控制（允許、禁止、報警）。但它是靜態的，而網絡安全是動態的、整體的，黑客的攻擊方法有無數，防火墻不是萬能的，不可能完全防止這些有意或無意的攻擊。必須配備入侵檢測系統，對透過防火墻的攻擊進行檢測並做相應反應（記錄、報警、阻斷）。入侵檢測系統和防火墻配合使用，這樣可以實現多重防護，構成壹個整體的、完善的網絡安全保護系統。
7、防病毒系統需求
針對防病毒危害性極大並且傳播極為迅速，必須配備從服務器到單機的整套防病毒軟件，防止病毒入侵主機並擴散到全網，實現全網的病毒安全防護。並且由於新病毒的出現比較快，所以要求防病毒系統的病毒代碼庫的更新周期必須比較短。
8、數據備份系統
安全不是絕對的，沒有哪種產品的可以做到百分之百的安全，但我們的許多數據需要絕對的保護。最安全的、最保險的方法是對重要數據信息進行安全備份，通過網絡備份與災難恢復系統進行定時自動備份數據信息到本地或遠程的磁帶上，並把磁帶與機房隔離保存於安全位置。如果遇到系統來重受損時，可以利用災難恢復系統進行快速恢復。
9、安全管理體制需求
安全體系的建立和維護需要有良好的管理制度和很高的安全意識來保障。安全意識可以通過安全常識培訓來提高，行為的約束只能通過嚴格的管理體制，並利用法律手段來實現。因些必須在電信部門系統內根據自身的應用與安全需求，制定安全管理制度並嚴格按執行，並通過安全知識及法律常識的培訓，加強整體員工的自身安全意識及防範外部入侵的安全技術。
安全目標
通過以上對網絡安全風險分析及需求分析，再根據需求配備相應安全設備，采用上述方案，我們認為壹個電信網絡應該達到如下的安全目標：
建立壹套完整可行的網絡安全與網絡管理策略並加強培訓，提高整體人員的安全意識及反黑技術。
利用防火墻實現內外網或不信任域之間的隔離與訪問控制並作日誌；
通過防火墻的壹次性口令認證機制，實現遠程用戶對內部網訪問的細粒度訪問控制；
通過入侵檢測系統全面監視進出網絡的所有訪問行為，及時發現和拒絕不安全的操作和黑客攻擊行為並對攻擊行為作日誌；
通過網絡及系統的安全掃描系統檢測網絡安全漏洞，減少可能被黑客利用的不安全因素；
利用全網的防病毒系統軟件，保證網絡和主機不被病毒的侵害；
備份與災難恢復---強化系統備份，實現系統快速恢復；
通過安全服務提高整個網絡系統的安全性。