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入侵檢測技術的校園網(wǎng)絡安全模型研究論文
0引言
隨著高等教育的發(fā)展，大學重組合并，組建綜合性大學，推動著高等教育的發(fā)展。由于這些大學是多個學校合并而成，因此擁有多個校區(qū)，再加上校區(qū)的范圍大，溝通聯(lián)系非常不便。基于此，校園網(wǎng)絡作為溝通傳播、教育教學的手段被廣泛應用于各大高校。但由于校園網(wǎng)的技術水平不高、設備落后，然而入侵技術不斷升級，駭客入侵防不勝防，校園網(wǎng)絡的安全問題日益嚴重。構(gòu)建能夠抵御入侵技術的校園網(wǎng)安全防御模型有著重要的現(xiàn)實意義。
1校園網(wǎng)絡安全模型建設背景
1.1校園網(wǎng)絡安全問題日益突出
當前校園網(wǎng)絡的安全問題日益突出，主要有以下幾方面：網(wǎng)絡安全投入不足。許多學校將建設資金投入到教學設備的購置和其他方面，對網(wǎng)絡安全方面的投入比較少，尤其是沒有配置高端的安全設備，僅僅靠安裝防御軟件是不夠的。網(wǎng)絡管理混亂。學校的校區(qū)多，在學校各個校區(qū)均是各個自己進行網(wǎng)絡管理，沒有進行全校的統(tǒng)一管理和監(jiān)控，上網(wǎng)用戶能使用不同的身份進入校園網(wǎng)，使網(wǎng)絡安全隱患極大。電子郵件管理不善。駭客入侵的重要手段就是通過電子郵件進行肉雞、病毒的傳播，用戶通過下載、瀏覽電子郵件就會將攜帶的病毒、肉雞植入電腦，駭客就能夠進行遠程網(wǎng)絡入侵。但現(xiàn)在校園網(wǎng)郵件系統(tǒng)并沒有進行系統(tǒng)的防護，對電子信件的過濾、防護手段非常落后，使得校園網(wǎng)安全受到威脅。網(wǎng)絡病毒泛濫。當前隨著網(wǎng)絡犯罪技術的發(fā)展，各種垃圾信息和病毒充斥著網(wǎng)絡，再加上網(wǎng)絡本身的傳播速度極快，使得病毒的傳播更加泛濫，造成用戶數(shù)據(jù)和資料的竊取、損失，但校園網(wǎng)絡并沒有對病毒進行有效的監(jiān)控和防御。網(wǎng)絡安全意識缺乏。由于網(wǎng)絡技術興起的時間較短，大多數(shù)學校領導和學生的網(wǎng)絡安全意識薄弱，利用校園網(wǎng)訪問各種網(wǎng)站，下載各種資源，使得無意中攜帶病毒帶入網(wǎng)絡，造成校園網(wǎng)被駭客入侵，造成大量損失。
1.2入侵技術不斷升級
隨著網(wǎng)絡技術的不斷進步，駭客入侵技術也得到升級。當前網(wǎng)絡攻擊和入侵的手段多種多樣，從網(wǎng)絡探測到病毒攻擊、從電子欺騙和解碼攻擊等，駭客技術得到不斷升級。通常駭客入侵的流程如圖1：
1.3入侵檢測技術落后
入侵檢測和被動防御不同，它是積極的防護技術，即使對內(nèi)外部攻擊進行檢測，對入侵攻擊進行攔截，保護網(wǎng)絡安全，圖2是通用性的入侵檢測模型。但是當前校園網(wǎng)的入侵檢測技術卻非常落后，對內(nèi)外部攻擊不能進行及時響應和攔截，使得校園網(wǎng)絡的安全得不到保護。
2基于入侵檢測技術的校園網(wǎng)絡安全模型具體設計
該部分選取了一所典型的大學H網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)作安全模型設計。
2.1案例簡介
大學H是四所高校合并而成，所以共有四個校區(qū)，且校區(qū)并不集中，而是分散在城市各處，形成東南西北四個校區(qū)。隨著網(wǎng)絡技術的發(fā)展和教育手段的改進，為了加強學校教學手段和教學管理，學校計劃建設覆蓋全校的網(wǎng)絡系統(tǒng)以進行通訊管理、教育教學。當前，大學已經(jīng)進行了網(wǎng)絡線路的建設，采用光纖進行小區(qū)之間的網(wǎng)絡連接。由于大學許多資料數(shù)據(jù)都屬于國家機密，因此需要重點考慮網(wǎng)絡安全，確保校園網(wǎng)絡能夠應對入侵，實現(xiàn)安全防護。所以，大學H針對各校區(qū)之間現(xiàn)存的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)和體系進行了重新設計，欲搭建一個以總校區(qū)為中心、分校區(qū)和分支機構(gòu)為輔的三級網(wǎng)絡機構(gòu)。
2.2安全模型具體設計
大學H的網(wǎng)絡系統(tǒng)是以總校區(qū)為中心，分校區(qū)和分支機構(gòu)為次的分布式網(wǎng)絡系統(tǒng)，系統(tǒng)構(gòu)成包括服務器、郵件服務器、等聯(lián)網(wǎng)客戶機等。為了保障校園網(wǎng)絡安全，基于該校的網(wǎng)絡具體實際，采用三級集中管理的網(wǎng)絡模型是最合適的，并在其中融入防火墻、防病毒軟件和入侵檢測系統(tǒng)，并搭建從邊界防護、傳輸層防護，到核心主機防護的防御體系，便于多層防護、集中控制。由于該�？偛吭谖餍^(qū)，因此在此安裝全校的管理服務器作為網(wǎng)絡防御中心，而后在其他校區(qū)分布安裝管理服務器作為二級防御管理中心，在分支機構(gòu)安裝服務器作為三級防御中心。根據(jù)具體實際，再各級防御中心均進行管理員設置，允許管理員進入網(wǎng)絡進行管理工作。通過此模型將整個學校的校園網(wǎng)建設成了有中心到四周的三級集中管理結(jié)構(gòu)。圖3總校區(qū)管理員視圖第一級：西校區(qū)總部服務器負責整個學校的網(wǎng)絡防御，進行信息的收集和策略的制定，并直管二級服務器。并且進行總服務器的病毒庫和殺毒引擎升級。第二級：二級服務器負責各自分校區(qū)的網(wǎng)絡安全防御，并受一級服務器管理，對下屬的分支機構(gòu)管理服務器發(fā)布命令。如圖4：圖4分校區(qū)管理員視圖第三級：三級管理服務器負責分支機構(gòu)的網(wǎng)絡防御和安全命令。如圖5：圖5分支機構(gòu)管理員視圖根據(jù)具體情況，上級管理員可以定期對下級管理員的工作進行檢查，并能夠進入下級管理員客戶端進行該級網(wǎng)絡安全的維護，使整個防御體系達到統(tǒng)一和完整，便于管理控制。
2.3邊界防護和傳輸防護
防火墻是被動進行防御的系統(tǒng)，存在著諸多不足，因此在防火墻的基礎上還需要進行入侵檢測系統(tǒng)作為補充防護，針對內(nèi)外部攻擊進行實時監(jiān)測、實時防御。它能夠主動檢測，進行入侵者和入侵行為的檢測并進行監(jiān)視和信息的收集，以便采取措施。在邊界防護中采用基于專家系統(tǒng)和基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡結(jié)合的入侵檢測技術，即通過專家設置的規(guī)則，并針對所涉及的入侵行動進行分析。再加上人工神經(jīng)網(wǎng)絡進行實時的處理，根據(jù)不同特征進行不同攻擊的識別，收集信息、實時檢測，主動對內(nèi)外部攻擊行為進行檢測并記錄證據(jù)報警。在傳輸防護中，由于校區(qū)之間需要進行信息的傳輸，因此需要校區(qū)之間不需要代理的移動，只能允許校區(qū)內(nèi)的主觀集合，但校區(qū)與校區(qū)之間的主管集合是不可以的，避免攻擊者發(fā)現(xiàn)其他校區(qū)的安全主機位置信息。
2.4核心主機防護
通常，核心主機安全防護都是采用雙網(wǎng)卡復合防火墻結(jié)構(gòu)。但在該校核心主機安全防護上進行升級優(yōu)化，在原有雙網(wǎng)卡的基礎上，再額外配置一塊網(wǎng)卡，進行內(nèi)外部網(wǎng)和DMZ，采用屏蔽子網(wǎng)防火墻體系結(jié)構(gòu)。將核心主機放在子網(wǎng)之內(nèi)，通過兩個分組過濾路由器進行網(wǎng)絡連接并進行過濾，將內(nèi)外網(wǎng)分開。防火墻可以使用公開的IP地址進行外部請求連接，內(nèi)網(wǎng)保留地址并進行地址轉(zhuǎn)換技術，改變網(wǎng)絡地址進行外部網(wǎng)絡訪問。還需要配備上述入侵檢測系統(tǒng)以便進行實時防護，保證數(shù)據(jù)安全。
3結(jié)束語
隨著網(wǎng)絡技術的發(fā)展和網(wǎng)絡環(huán)境的復雜化，構(gòu)建綠色安全的校園網(wǎng)是當前普遍關心的話題。在當前的網(wǎng)絡技術下，通過數(shù)據(jù)加密和被動的防火墻防御已經(jīng)不能對抗日益更新的駭客入侵技術，只有采用入侵檢測技術、進行主動防御才是校園網(wǎng)安全的出路所在。通過使用入侵檢測技術作為防火墻的補充防御，主動進行入侵的檢測和防御，使校園網(wǎng)絡能夠?qū)崿F(xiàn)安全化、綠色化。對于建設現(xiàn)代化高校有重要的推動作用。
引用：
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