路由追蹤/網路安全產品到底分多少類？
當今的網路運營商正在經歷一個令人振奮的資訊爆炸時代，網路骨幹帶寬平均每六到九個月就要增加一倍。資料業務作為其中起主導作用的主要業務類型，要求並驅動網路結構開始發生根本性的改變。光互聯網的出現為基於IP技術的網路應用奠定了新的基礎。伴隨網路的普及，資訊網路技術的應用、關鍵業務系統擴展，電信部門業務系統安全成為影響網路效能的重要問題，而Internet所具有的開放性、國際性和自由性在增加應用自由度的同時，對安全提出了更高的要求。由於國際形勢的變化，加劇了爆發"網路戰爭"的可能性，保障網路及資訊安全直接關係到國家的經濟安全甚至國家安全。因此如何使資訊網路系統不受駭客和間諜的入侵，已成為國家電信基礎網路健康發展所要考慮的重要問題。
在新的電信市場環境中，需求的多元化和資訊消費的個性化逐漸成為必然趨勢，這一點在資料通信領域體現得尤為明顯。經過幾年努力，公用資料通信網路在規模上和技術層次上都有了一個飛躍，用戶數持續高速增長，資訊業務用戶發展尤為迅猛，全國性大集團性用戶不斷增加，並且開始向企業用戶轉移；政府上網工程進展順利，電子商務已全面啟動，中國電信安全認證體系通過了中國密碼管理委員會和資訊產業部舉行的聯合鑒定，並與金融部門開展了有效的合作。電信同時提供Internet接入業務，IP電話業務以及其他業務．該IP承載網承載圖像、語音和資料的統一平臺，強調Qos，VPN和計費等，成為新時代的多業務承載網。中國電信資料通信的發展定位於網路服務，實現個性化的服務。事實上，這一類網路功能非常豐富，如儲值卡業務、電子商務認證平臺、虛擬專用網等。而這一切都依賴于網路安全的保障，如果沒有安全，個性化服務就根本無從談起。只有電信的基礎平臺完善了，功能強化了，安全問題得到保障了，才能夠提供真正個性化的服務。
由於電信部門的特殊性，傳遞重要資訊、是整個國民通信系統的基礎。它的安全性是尤其重要的。由於我們的一些技術和國外還有一定差距，國內現有的或正在建設中的網路，採用的網路設備和網路安全產品幾乎全是國外廠家的產品。而只有使用國內自主研製的資訊安全產品、具有自主版權的安全產品，才能真正掌握資訊戰場上的主動權，才能從根本上防範來自各種非法的惡意攻擊和破壞。現今大多數電腦網路都把安全機制建立在網路層安全機制上，認為網路安全就僅僅是防火牆、加密機等設備。隨著網路的互聯程度的擴大，具體應用的多元化，這種安全機制對於網路環境來講是十分有限的。面對種種威脅，必須採取有力的措施來保證電腦網路的安全。必須對網路的情況做深入的瞭解，對安全要求做嚴謹的分析，提出一個完善的安全解決方案。本方案根據電信網路的具體網路環境和具體的應用，介紹如何建立一套針對電信部門的完整的網路安全解決方案。
第二章 網路安全概述
網路安全的定義
什麼是電腦網路安全，儘管現在這個詞很火，但是真正對它有個正確認識的人並不多。事實上要正確定義電腦網路安全並不容易，困難在於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"。在電腦科學中，安全就是防止：
未授權的使用者訪問資訊
未授權而試圖破壞或更改資訊
這可以重述為"安全就是一個系統保護資訊和系統資源相應的機密性和完整性的能力"。注意第二個定義的範圍包括系統資源，即CPU、硬碟、程式以及其他資訊。
在電信行業中，網路安全的含義包括：關鍵設備的可靠性；網路結構、路由的安全性；具有網路監控、分析和自動回應的功能；確保網路安全相關的參數正常；能夠保護電信網路的公開伺服器（如撥號接入伺服器等）以及網路資料的安全性等各個方面。其關鍵是在滿足電信網路要求，不影響網路效率的同時保障其安全性。
電信行業的具體網路應用（結合典型案例）
電信整個網路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路的要求。如防火牆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、冗餘等多種要求。這些都是電信運營商應該首先考慮的問題。電信網路是提供通道的，所以IP優化尤其重要，至少包括包括如下幾個要素：
網路結構的IP優化。網路體系結構以IP為設計基礎，體現在網路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、高速寬頻網路和下一代網際網路的特徵，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，快速恢復網路連接，避免路由表顫動引起的整網震盪，提供符合高速寬頻網路要求的可靠性和穩定性。
從骨幹層網路承載能力，可靠性，QoS，擴展性，網路互聯，通信協定，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。
骨幹層網路承載能力
骨幹網採用的高端骨幹路由器設備可提供155M POS埠。進一步，支援密集波分複用(DWDM)技術以提供更高的帶寬。網路核心與資訊彙聚點的連接速率為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埠之間的無丟包線速交換。骨幹網設備的交換模組或介面模組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
包括鏈路冗餘、模組冗餘、設備冗余、路由冗餘等要求。對某省移動互聯網工程這樣的運營級寬頻IP骨幹網路來說，考慮網路的可靠性及自愈能力是必不可少的。
鏈路冗餘。在骨幹設備之間具備可靠的線路冗餘方式。建議採用負載均衡的冗餘方式，即通常情況下兩條連接均提供資料傳輸，並互為備份。充分體現採用光纖技術的優越性，不會引起業務的瞬間品質惡化，更不會引起業務的中斷。
模組冗餘。骨幹設備的所有模組和環境部件應具備1+1或1：N熱備份的功能，切換時間小於3秒。所有模組具備熱插拔的功能。系統具備99.999%以上的可用性。
設備冗餘。提供由兩台或兩台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，另一台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，從而提高網路的穩定性。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。
路由冗餘。網路的結構設計應提供足夠的路由冗餘功能，在上述冗餘特性仍不能解決問題，資料流程應能尋找其他路徑到達目的地址。在一個足夠複雜的網路環境中，網路連接發生變化時，路由表的收斂時間應小於30秒。
擁塞控制與服務品質保障
擁塞控制和服務品質保障(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、資料性質的豐富多樣，網路的資料流程量突發是不可避免的，因此，網路對擁塞的控制和對不同性質資料流程的不同處理是十分重要的。
業務分類。網路設備應支援6~8種業務分類(CoS)。當用戶終端不提供業務分類資訊時，網路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。接入本網路的業務應遵守其接入速率承諾。超過承諾速率的資料將被丟棄或標以最低的優先順序。
佇列機制。具有先進的佇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。當網路出現真正的擁塞時，瞬間大量的丟包會引起大量TCP資料同時重發，加劇網路擁塞的程度並引起網路的不穩定。網路設備應具備先進的技術，在網路出現擁塞前就自動採取適當的措施，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，應可以採用保留帶寬資源的方式保證其QoS。
埠密度擴展。設備的埠密度應能滿足網路擴容時設備間互聯的需要。
網路的擴展能力
網路的擴展能力包括設備交換容量的擴展能力、埠密度的擴展能力、骨幹帶寬的擴展，以及網路規模的擴展能力。
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，以適應資料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，以適應資料類業務急速膨脹的現實。
網路規模擴展。網路體系、路由協定的規劃和設備的CPU路由處理能力，應能滿足本網路覆蓋某省移動整個地區的需求。
與其他網路的互聯
保證與中國移動互聯網，INTERNET國內國際出口的無縫連接。
通信協定的支援
以支援TCP/IP協定為主，兼支援IPX、DECNET、APPLE－TALK等協定。提供服務營運級別的網路通信軟體和網際作業系統。
支持RIP、RIPv2、OSPF、IGRP、EIGRP、ISIS等路由協議。根據本網規模的需求，必須支援OSPF路由協定。然而，由於OSPF協定非常耗費CPU和記憶體，而本網路未來十分龐大複雜，必須採取合理的區域劃分和路由規劃(例如網址匯總等)來保證網路的穩定性。
支持BGP4等標準的域間路由協定,保證與其他IP網路的可靠互聯。
支持MPLS標準，便於利用MPLS開展增值業務，如VPN、TE流量工程等。
網路管理與安全體系
支援整個網路系統各種網路設備的統一網路管理。
支援故障管理、記帳管理、配置管理、性能管理和安全管理五功能。
支援系統級的管理，包括系統分析、系統規劃等；支援基於策略的管理，對策略的修改能夠立即反應到所有相關設備中。
網路設備支援多級管理許可權，支援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增值業務的支援
技術的發展和大量用戶應用需求將誘發大量的在IP網路基礎上的新業務。因此，運營商需要一個簡單、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路規劃時，會以系統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，在突發狀態下易於出現擁塞，因此，即使在高帶寬的網路中，也要充分考慮端到端的網路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路，尤其當網路負荷增大時，如何確保時延要求更為至關重要，要確保這一點的關鍵在於採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是運營級網路必須考慮的問題，如何提供具有99.999%的業務可用性的網路是網路規劃和設計的主要考慮。在進行網路可靠性設計時，關鍵點在於網路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，包括電源冗餘備份，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一種主要方式。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。這從網路的可擴展性，可操作性等方面開拓了一條新的途徑；同時，極大地簡化了網路運營程式，從而極大地降低了運營費用。另外，採用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路的不斷增長擴展其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。
服務品質保證
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順序佇列，保證時延要求；同時還專門對基於Multicast的應用提供了專門的佇列支援，從而從真正意義上向網上即時多媒體應用邁進一步。
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，我們在給他們做網路安全解決方案時必須要考慮到是否滿足以上要求，不影響電信網路的正常使用，可以看到電信網路對網路安全產品的要求是非常高的。
網路安全風險分析
瞄準網路存在的安全漏洞，駭客們所製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，與網路系統結構和系統的應用等因素密切相關。下面從物理安全、網路安全、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
我們認為網路物理安全是整個網路系統安全的前提。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作業系統引導失敗或資料庫資訊丟失
電磁輻射可能造成資料資訊被竊取或偷閱
不能保證幾個不同機密程度網路的物理隔離
2、網路安全風險分析
內部網路與外部網路間如果在沒有採取一定的安全防護措施，內部網路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採用相應一些訪問控制，也可能造成資訊洩漏或非法攻擊。據調查統計，已發生的網路安全事件中，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路結構、應用比較熟悉，自 3、系統的安全風險分析
所謂系統安全通常是指網路作業系統、應用系統的安全。目前的作業系統或應用系統無論是Windows還是其他任何商用UNIX作業系統以及其他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路風險並根據自己的網路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。比如新增了一個新的應用程式，肯定會出現新的安全漏洞，必須在安全策略上做一些調整，不斷完善。
4.1 公開伺服器應用
電信省中心負責全省的匯接、網路管理、業務管理和資訊服務，所以設備較多包括全省用戶管理、計費伺服器、認證伺服器、安全伺服器、網管伺服器、DNS伺服器等公開伺服器對外網提供流覽、查錄、下載等服務。既然外部用戶可以正常訪問這些公開伺服器，如果沒有採取一些訪問控制，惡意入侵者就可能利用這些公開伺服器存在的安全漏洞（開放的其他協議、埠號等）控制這些伺服器，甚至利用公開伺服器網路作橋樑入侵到內部局域網，盜取或破壞重要資訊。這些伺服器上記錄的資料都是非常重要的，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
網路是病毒傳播的最好、最快的途徑之一。病毒程式可以通過網上下載、電子郵件、使用盜版光碟或軟碟、人為投放等傳播途徑潛入內部網。網路中一旦有一台主機受病毒感染，則病毒程式就完全可能在極短的時間內迅速擴散，傳播到網路上的所有主機，有些病毒會在你的系統中自動打包一些檔自動從發件箱中發出。可能造成資訊洩漏、檔丟失、機器死機等不安全因素。
4.3資訊存儲
由於天災或其他意外事故，資料庫伺服器造到破壞，如果沒有採用相應的安全備份與恢復系統，則可能造成資料丟失後果，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
管理是網路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。
比如一些員工或管理員隨便讓一些非本地員工甚至外來人員進入機房重地，或者員工有意無意洩漏他們所知道的一些重要資訊，而管理上卻沒有相應制度來約束。當網路出現攻擊行為或網路受到其他一些安全威脅時（如內部人員的違規操作等），無法進行即時的檢測、監控、報告與預警。同時，當事故發生後，也無法提供駭客攻擊行為的追蹤線索及破案依據，即缺乏對網路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。
建立全新網路安全機制，必須深刻理解網路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
針對重要資訊可能通過電磁輻射或線路干擾等洩漏。需要對存放絕密資訊的機房進行必要的設計，如構建遮罩室。採用輻射干擾機，防止電磁輻射洩漏機密資訊。對存有重要資料庫且有即時性服務要求的伺服器必須採用UPS不間斷穩壓電源，且資料庫伺服器採用雙機熱備份，資料遷移等方式保證資料庫伺服器即時對外部用戶提供服務並且能快速恢復。
2、系統安全需求
對於作業系統的安全防範可以採取如下策略：儘量採用安全性較高的網路作業系統並進行必要的安全配置、關閉一些起不常用卻存在安全隱患的應用、對一些關鍵文件（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，通過設置複雜些的口令，確保用戶使用的合法性；其次應該嚴格限制登錄者的操作許可權，將其完成的操作限制在最小的範圍內。充分利用作業系統和應用系統本身的日誌功能，對用戶所訪問的資訊做記錄，為事後審查提供依據。我們認為採用的入侵檢測系統可以對進出網路的所有訪問進行很好的監測、回應並作記錄。
3、防火牆需求
防火牆是網路安全最基本、最經濟、最有效的手段之一。防火牆可以實現內部、外部網或不同信任域網路之間的隔離，達到有效的控制對網路訪問的作用。
3.1省中心與各下級機構的隔離與訪問控制
防火牆可以做到網路間的單向訪問需求，過濾一些不安全服務；
防火牆可以針對協議、埠號、時間、流量等條件實現安全的訪問控制。
防火牆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公開伺服器與內部其他子網的隔離與訪問控制
利用防火牆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牆來訪問公開伺服器，而公開伺服器不可以主動發起對內部網路的訪問，這樣，假如公開伺服器造受攻擊，內部網由於有防火牆的保護，依然是安全的。
4、加密需求
目前，網路運營商所開展的VPN業務類型一般有以下三種：
1．撥號VPN業務（VPDN）2．專線VPN業務3．MPLS的VPN業務
移動互連網路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業務一般由以下幾部分組成：
（1）業務承載網路（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援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
網路系統存在安全漏洞（如安全配置不嚴密等）、作業系統安全漏洞等是駭客等入侵者攻擊屢屢得手的重要因素。並且，隨著網路的升級或新增應用服務，網路或許會出現新的安全漏洞。因此必需配備網路安全掃描系統和系統安全掃描系統檢測網路中存在的安全漏洞，並且要經常使用，對掃描結果進行分析審計，及時採取相應的措施填補系統漏洞，對網路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，有了防火牆，網路就安全了，就可以高枕無憂了。其實，這是一種錯誤的認識，防火牆是實現網路安全最基本、最經濟、最有效的措施之一。防火牆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，而網路安全是動態的、整體的，駭客的攻擊方法有無數，防火牆不是萬能的，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，對透過防火牆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牆配合使用，這樣可以實現多重防護，構成一個整體的、完善的網路安全保護系統。
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，必須配備從伺服器到單機的整套防病毒軟體，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週期必須比較短。
8、資料備份系統
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，但我們的許多資料需要絕對的保護。最安全的、最保險的方法是對重要資料資訊進行安全備份，通過網路備份與災難恢復系統進行定時自動備份資料資訊到本地或遠端的磁帶上，並把磁帶與機房隔離保存于安全位置。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
通過以上對網路安全風險分析及需求分析，再根據需求配備相應安全設備，採用上述方案，我們認為一個電信網路應該達到如下的安全目標：
建立一套完整可行的網路安全與網路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。
利用防火牆實現內外網或不信任域之間的隔離與訪問控制並作日誌；
通過防火牆的一次性口令認證機制，實現遠端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路的所有訪問行為，及時發現和拒絕不安全的操作和駭客攻擊行為並對攻擊行為作日誌；
通過網路及系統的安全掃描系統檢測網路安全漏洞，減少可能被駭客利用的不安全因素；
利用全網的防病毒系統軟體，保證網路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路系統的安全性。