高校校园网的网络安全问题分析及其对策

摘　要：文章分析了高校校园网络存在的安全威胁 , 提出了校园网安全的若干对策 , 提出了校园网安全规划的思路以及管理与技术并重的安全策略。

关键词：校园网；安全威胁；网络安全；安全规划；防火墙; 入侵检测
1.引言
　　随着Internet的迅速发展和应用的普及，计算机网络已经深入教育、政府、商业、军事等各行各业，计算机校园网是信息化建设的基础设施，在教学支持服务、教学教务管理、行政管理和校内外信息沟通等方面起着举足轻重的作用。然而计算机网络所具有的开放性、互连性和共享性等特征使网上信息安全存在着先天不足，再加上系统软件中的安全漏洞以及所欠缺的严格管理，致使网络易受黑客、恶意软件的攻击。在现有的校园网络环境中，安全问题成为当前各信息网络中心工作人员考虑得最多的问题。了解和分析这些安全隐患，采取正确的策略来抵御威胁，是校园网安全建设的根本，也是校园网络正常发挥作用的保障。当然要保证网络的绝对安全是不可能的，必须根据网络的现有状况，对安全需求进行分析，采取必要的网络安全策略，使网络安全问题所造成的影响降到最低。在校园网建设中，很多校园网由于系统管理不善，安全保障措施不力，病毒通过系统漏洞、邮件等途径在校园网传播和泛滥，导致校园网成为计算机病毒滋生和泛滥的温床，给校园网信息系统的应用、管理和维护带来巨大的负面影响。
2.校园网络面临的安全威胁
　　中国的校园网一般都最先应用最先进的网络技术，网络应用普及，用户群密集而且活跃。然而校园网由于自身的特点也是安全问题比较突出的地方，它既存在着自然因素导致的安全隐患，也存在着人为等诸多因素导致的危险，同时校园网络的安全管理也更为复杂、困难。
　　2.1 校园网的物理安全及自身的缺陷威胁
　　① 系统漏洞。系统漏洞是造成系统的安全风险的主要因素。虽然操作系统的功能及安全性日趋完善, 但仍存在着很多漏洞。 由于操作系统的程序是可以动态链接的，包括I/O的驱动程序与系统服务均可以采用打补丁的方式进行升级。但这种软件厂商使用的方法同样也为黑客打开方便之门。如有名的Windows DCOM蠕虫病毒就是利用Windows DCOM MS03-26漏洞进行攻击的。另一方面系统管理员或使用人员对复杂的系统和自身的安全机制了解不够、 配置不当，从而形成安全隐患。还有操作系统自身设置不当也会留下安全隐患。
　　② 系统架构缺乏安全策略。多数校园网普遍采用基于以太网技术且采用开放的网络架构，本身就不具备必要的安全策略。虽然随着技术不断更新，安全管理方面有所变化，但大多数校园网管还是采用一种单一、被动、缺乏主动性和灵活性的基于网络设备的集中式的安全策略，根本无法适应现行的网络规范。另外，大多的校园网用户并发上网现象普遍突出，集中式管理往往又会造成用户认证时间过长或认证无效等问题。
　　③ 物理安全威胁。 网络周边环境和物理特性引起的计算机系统、网络服务器等网络设备和物理链路等基础设施的不可用，如设备被盗、被毁坏，链路老化或被有意或者无意的破坏。 因电子辐射造成信息泄露、设备意外故障、停电、雷击以及其它自然灾害、有害气体的破坏等等物理方面的因素，对校园网的正常运行构成威胁。
　　2.2 来自校园网内部的安全威胁
　　高校学生他们会把学校的网络当作一个实验环境，测试各种网络功能。一些学生用自己的计算机和操作系统配置一个DHCP SEVER使在网络上的计算机从假冒的 DHCP SEVER了解到IP地址，导致合法用户不能登陆到DHCP提供的正确IP地址而无法使用网络资源。另外很多学生通过网络在线看电影、听音乐、聊天，占据了宝贵的网络资源，很容易造成网络堵塞和病毒传播。总之，来自校园网内部的安全隐患所造成的破坏力、影响、威胁都是非常大的。
　　2.3 来自外部互联网的安全威胁
　　几乎所有校园网络都是利用Internet 技术构建的，同时又与 Internet 相连。网络用户可以直接访问互联网的资源，同样任何能上互联网的用户也可以直接访问校园网的资源。这对宣传学校、扩大学校的影响和知名度很有好处，但Internet 的共享性和开放性使网上信息安全存在先天不足，在带来方便的同时，也带来安全风险。
　　2.4 黑客、拒绝式服务、病毒带来的安全威胁
　　① 黑客攻击。随着网络的迅猛发展，黑客攻击活动日益猖獗。校园网在接入Internet的时候，即使有防火墙的保护，由于技术本身的局限或错误配置等原因，仍很难保证校园网不遭到黑客攻击。
　　② 拒绝式服务。是指恶意地向被攻击服务器发送信息洪流，占用计算机设备的资源而造成正常的服务请求被中断，使网络运行速度变慢甚至处于一种瘫痪状态。
　　③ 病毒的危害。网络病毒, 无论是在传播速度, 破坏性, 还是在传播范围等方面都远远超过了单机病毒。如当今流行的蠕虫病毒, 通过电子邮件、网络共享或主动扫描等方式从客户端感染校园网的web服务器。还有通过网络传播病毒或恶意脚本文件，干扰用户的正常使用，如冻结注册表、修改设置等。计算机病毒对计算机的攻击，轻则使系统变慢，破坏文件，重则使硬件遭到破坏，网络遭到病毒攻击，则使网络堵塞及瘫痪。
　　3. 校园网络的安全对策
　　如何能够保证网络的安全运行，同时又能提供丰富的网络资源，达到办公、教学以及学生上网的多种需求成为了一个难题。网络安全问题 , 不是单纯的技术问题，而是一个系统工程。因此必须从系统的观点去考虑。下面就校园网安全问题提出一些对策、措施。
　　3.1 物理安全措施
　　物理安全的目的是保护路由器、交换机、工作站、各种网络服务器、打印机等硬件实体和通信链路免受自然灾害、人为破坏和搭线窃听攻击；确保网络设备有一个良好的电磁兼容工作环境；妥善保管备份磁带和文档资料；防止非法人员进入机房进行破坏活动。其中包括：设立实物安全周界，实物进入控制，设施安全考虑（防尘、防火、防洪、防雷等），安全区域内工作的规范规程，设备供电安全，通信电缆安全（防搭线），设备维护，运行日志以及电磁屏蔽、抑制和防止电磁泄漏等相关制度与技术。
　　3.2 系统配置及软件设置安全措施
　　要从系统配置及软件设置上使得网络更安全，主要做到以下几个方面：一要关闭不必要的服务端口，取消服务器上不用的服务和协议种类。二要设置系统运行日志。通过运行系统日志，记录下所有用户使 用系统的情形，分析日志文件，发现异常情况，及时防范。三要及时安装系统补丁和更新服务方软件。新版本的服务软件能够提供更多更好的功能，保证这些设备更有效更安全地运行。四要定期检查系统安全性。通过安全检测工具，在防火墙外对网络内所有的服务器和客户机进行端口扫描，并检查用户口令的安全性以及各用户对网络设备访问的合法性等。五要封锁系统安全漏洞。黑客之所以得以非法访问系统资源和数据，很多情况下是因为操作系统和各种应用软件的设计漏洞或者管理上的漏洞所致。在制定访问控制策略时，不要忘记封锁系统安全漏洞。
　　3.3 校园网络电子邮件安全策略
　　保障电子邮件安全的唯一一种办法是让攻击者截获了数据包但无法阅读它。目前在校园网络上可以采用如下策略来实现电子邮件的安全：一、利用S/MIME来实现。S/MIME是一种安全的电子邮件格式，它采用一种消息加密与数字签名格式，是一种已被接受的标准。二、利用PGP。PGP是一个基于RSA公钥加密体系的邮件加密软件。可以用它对你的邮件保密，以防止非授权者阅读，它还能对你的邮件加上数字签名从而使收信人可以确信邮件是你发来的。让你可以安全地与人们通讯，事先并不需要任何保密的渠道用来传递密钥。三、利用PEM。PEM是增强Internet电子邮件隐秘性的标准草案，它在Internet电子邮件的标准格式上增加了加密、鉴别和密钥管理的功能，允许使用公开密钥和专用密钥的加密方式，并能够支持多种加密工具。四、利用MOSS。MOSS（MIME对象安全服务）是将PEM和MIME两者的特性进行了结合。五、采用安全网关。最便捷的途径是采用电子邮件安全网关，即电子邮件防火墙。使进入或输出的每一条消息都经过网关，从而使安全政策可以被执行。
　　3.4 正确配置路由器
　　对于大多数校园网来说，路由器已经成为正在使用之中的最重要的安全设备之一。一般来说，大多数校园网络都有一个主要的接入点。这就是通常与专用防火墙一起使用的“边界路由器”。 经过恰当的设置，边界路由器能够把几乎所有的最顽固的坏分子挡在网络之外。一、修改默认的口令。据国外调查显示，80%的安全突破事件是由薄弱的口令引起的。二、关闭IP直接广播（IP Directed Broadcast）。Smurf攻击是一种拒绝服务攻击。在这种攻击中，攻击者使用假冒的源地址向你的网络广播地址发送一个“ICMP echo”请求。这要求所有的主机对这个广播请求做出回应。这种情况至少会降低你的网络性能。三、如果可能，关闭路由器的HTTP设置。四、封锁ICMP ping请求。ping通常用于更大规模的协同性攻击之前的侦察活动。通过取消远程用户接收ping请求的应答能力，你就更容易避开那些无人注意的扫描活动或者防御那些寻找容易攻击的目标的“脚本小子”（script kiddies）。五、关闭IP源路由。IP协议允许一台主机指定数据包通过你的网络的路由，而不是允许网络组件确定最佳的路径。这个功能的合法的应用是用于诊断连接故障。但是，这种用途很少应用。除非指定这项功能只能用于诊断故障，否则应该关闭这个功能。六、确定你的数据包过滤的需求。在这种规定中，除了网路功能需要的之外，所有的端口和IP地址都必要要封锁。七、建立准许进入和外出的地址过滤政策。在你的边界路由器上建立策略以便根据IP地址过滤进出网络的违反安全规定的行为。八、审阅安全记录。审阅你的路由器记录（通过其内置的防火墙功能）是查出安全事件的最有效的方法。利用出网的记录，用心的安全管理员在病毒传播者作出反应之前能够查出“红色代码”和“Nimda”病毒的攻击。
   3.5 建立统一的身份认证系统
    认证是网络信息安全的关键技术之一，其目的是实现身份鉴别服务、访问控制服务、机密性服务和不可否认服务等。校园网与Internet没有实施物理隔离，但是，对于运行内部管理信息系统的内网 , 建立其统一的身份认证系统仍然是非常必要的 , 以便对数字证书的生成、审批、发放、废止、查询等进行统一管理。只有建立了基于校园网络的全校统一身份认证系统，才能彻底的解决用户上网身份问题。同时也为校园信息化的各项应用系统提供了安全可靠的保证。校园网用户不但要通过统一的身份认证系统确认，而且合法用户上网的行为也要受到统一的监控。
3.6 服务器访问控制策略
    像服务器这样的网络基础设备，避免非法入侵的有效方法是去掉不必要的网络访问，在所需要的网络访问周围建立访问控制。限制诸如chargen、echo、日期等这些简单的TCP 协议。因为很多网络测试工具可以利用这些特定的协议, 对网络实施DOS 入侵。
4.结束语
    按照上面所述的安全对策，我们可以将校园网络系统的安全风险降到最低，但是不论我们怎么做，由于操作系统软件本身的局限性和计算机网络的开放性，我们都不可能彻底消除网络系统的所有安全漏洞。重要的是，我们在思想上要认识到安全的重要性，要有资金投入，要有防范措施。这样，就可以使不安全的事故尽可能的减少。关于网络的安全问题 , 有许多事情要做。希望随着教育信息化的发展 , 网络安全也越来越受到人们的关注 , 使我们的校园网也越来越安全。
参考文献：
，计算机工程与应用，2002。 本文链接：http://www.qk112.com/lwfw/jsjlw/xinxianquan/224983.html