校园网络建设的安全策略和规划实践
2011-12-17张黎坤
张黎坤
三年前我市整合中等职业教育,其中我校和另两个学校合并,以我校为主,其他称为东、西校区。校领导决定整合网络,推进信息化建设,包括对外网上招生,内部网络化办公、电子图书馆、选课系统、排课系统、图书借阅、食堂、洗浴、一卡通等工程。实践中,我们注重服务、效能、易用性、安全性、费用等因素的权衡,使用了如下安全策略。
一、以账户为核心进行管理
1.一个用户、一个账户(One userOne account),全校一卡通。
2.账户灵活分组,赋予适当权限。
建教师组和学生组。将账户加入其中,分别赋予适当权限。
有时也面对临时目标设立虚拟工作组。
二、保证主干畅通,全网冗余设计,负载均衡
核心层采用高性能双并列主干交换机结构,一个链路失效后,快速将负载转移到集束的其他链路上,使网络正常运行。
采用HSRP,一个路由器不工作时,另一个可迅速接管,不至整个网络瘫痪,在第三层上实现路由容错、负载均衡、对用户通明。
三、合理设置和分配IP地址
1.静、动结合
重要的服务器、网关等少数设备为静态IP;其他机器通过DHCP服务器动态分配。
2.划分VLAN
为隔绝广播风暴,方便组内共享和教学,合理划分VLAN。
每个机房设一个VLAN,可用于教学广播系统授课、分发素材和控制。
每个教研组设一个VLAN,可访问组内共享的教案、课件等材料。
设置一管理VLAN,连在核心三层交换机上,配置ACL,只许管理VLAN和特定主机直接访问每一台机器,其他均过滤。在管理VLAN中设一无线接入端口,通过WPA-PSK(TKIP)加密链路,但出于安全考虑平时不开通。
四、设置VPN
1.LANtoLAN方式VPN
VPN网关上配输入输出过滤器,将VPN隧道数据流转发给VPN服务器,其他数据流按类型转发给相应的服务器,隧道使用IPSec提供安全保障。
2.客户到LAN方式VPN
采用SSL隧道安全协议。设置教师和学生公用VPN账号密码和并发数,Web登录后,仍要进行个人账户验证,才可访问。
开通专用管理员VPN账号,在进行证书认证后,可远程登录维护。
五、数据库的安全策略
1.采用分布式数据库
为减少校际间带宽的占用、便于管理,采用分布式,使数据库的存储和使用尽量在本校区内完成。
2.站点间相互信任、数据一致性维护、加密和备份
站点间通过Kerberos基于对称密码体制的双向身份验证协议来进行信任验证。
当多用户并发访问数据时,会产生丢失更新、读过时数据、读脏数据等问题,采用两段封锁协议可使并发调度策略串行化,避免带来的问题:如死锁,则强行撤销引起死锁的事务,数据库回滚。
分片设计上,遵循完备性、重构和不相交条件。
对敏感字段进行库内加密,常用于索引的字段明文存放。
数据库定期冷热备份,多用增量备份,建立日志和检查点,以便发生事务、系统或介质故障和病毒破坏时进行数据恢复。
六、防火墙配置
用ACL允许教师账户访问Inter—net,在规定时间以外拒绝学生账户访问Internet;对外过滤非法IP地址和协议,通过账户名口令登录。才能访问内部资源。
用代理服务器,分担部分用户认证,缓存设计大大分减了出校流量、冗余,使安全性和性能得以提高。
管理人员每天检查日志,及时发现异常进行处理。
七、防毒措施
用卡巴斯基的网络版进行实时监控定期查杀;每台PC上安装杀毒软件,定时升级,实时监控和查杀。
学生机房克隆前,母盘要保证无毒;中毒后可一键还原。
以上就是我校网络建设中安全策略和机制的设计实施情况,在实际运行和使用中不断改进取得了好的效果。
参考文献:
[1]张友生,系统分析师考试全程指导[M].北京:清华大学出版社,2009
[2]郭向勇,吴光斌,赵怡滨,千兆位以太网组网技术[M].北京:电子工业出版社,2002
(编辑:郭桂真)