網(wǎng)絡(luò)隔離中的數(shù)據(jù)交換技術(shù)介紹

一、背景

　　網(wǎng)絡(luò)隔離是很多專用網(wǎng)絡(luò)的沒有辦法的辦法，網(wǎng)絡(luò)上承載專用的業(yè)務(wù)，其安全性一定要得到保障，然而網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)就是為了互通的，沒有數(shù)據(jù)的共享，網(wǎng)絡(luò)的作用也縮水了不少，因此網(wǎng)絡(luò)隔離與數(shù)據(jù)共享交換本身就是天生的一對矛盾，如何解決好網(wǎng)絡(luò)的安全，又方便地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換是很多網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)人員在一直探索的。

　　網(wǎng)絡(luò)要隔離的原因很多，通常說的有下面兩點(diǎn)：

　　1、涉密的網(wǎng)絡(luò)與低密級的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)是不安全的，尤其來自不可控制網(wǎng)絡(luò)上的入侵與攻擊是無法定位管理的?；ヂ?lián)網(wǎng)是世界級的網(wǎng)絡(luò)，也是安全上難以控制的網(wǎng)絡(luò)，又要連通提供公共業(yè)務(wù)服務(wù)，又要防護(hù)各種攻擊與*。要有隔離，還要數(shù)據(jù)交換是各企業(yè)、政府等網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的首先面對的問題。

　　2、安全防護(hù)技術(shù)永遠(yuǎn)落后于攻擊技術(shù)，先有了矛，可以刺傷敵人，才有了盾，可以防護(hù)被敵人刺傷。攻擊技術(shù)不斷變化升級，門檻降低、漏洞出現(xiàn)周期變短、*傳播技術(shù)成了木馬的運(yùn)載工具...而防護(hù)技術(shù)好象總是打不完的補(bǔ)丁，目前互聯(lián)網(wǎng)上的"黑客"已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化，有些象網(wǎng)絡(luò)上的"黑社會"，雖然有時也做些殺富濟(jì)貧的"義舉"，但為了生存，不斷專研新型攻擊技術(shù)也是必然的。在一種新型的攻擊出現(xiàn)后，防護(hù)技術(shù)要遲后一段時間才有應(yīng)對的辦法，這也是網(wǎng)絡(luò)安全界的目前現(xiàn)狀。

　　因此網(wǎng)絡(luò)隔離就是先把網(wǎng)絡(luò)與非安全區(qū)域劃開，當(dāng)然最好的方式就是在城市周圍挖的護(hù)城河，然后再建幾個可以控制的"吊橋"，保持與城外的互通。數(shù)據(jù)交換技術(shù)的發(fā)展就是研究"橋"上的防護(hù)技術(shù)。

　　關(guān)于隔離與數(shù)據(jù)交換，啟明星辰公司有比較的安全策略研究，總結(jié)起來有下面幾種安全策略：

　　修橋策略：業(yè)務(wù)協(xié)議直接通過，數(shù)據(jù)不重組，對速度影響小，安全性弱

　　◆防火墻FW：網(wǎng)絡(luò)層的過濾

　　◆多重安全網(wǎng)關(guān)：從網(wǎng)絡(luò)層到應(yīng)用層的過濾，多重關(guān)卡策略

　　渡船策略：業(yè)務(wù)協(xié)議不直接通過，數(shù)據(jù)要重組，安全性好

　　◆網(wǎng)閘：協(xié)議落地，安全檢測依賴于現(xiàn)有的安全技術(shù)

　　◆交換網(wǎng)絡(luò)：建立交換緩沖區(qū)，采用防護(hù)、監(jiān)控與審計(jì)多方位的安全防護(hù)

　　人工策略：不做物理連接，人工用移動介質(zhì)交換數(shù)據(jù)，安全性最好。

　　二、數(shù)據(jù)交換技術(shù)

　　1、防火墻

　　防火墻是最常用的網(wǎng)絡(luò)隔離手段，主要是通過網(wǎng)絡(luò)的路由控制，也就是訪問控制列表(ACL)技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)是一種包交換技術(shù)，數(shù)據(jù)包是通過路由交換到達(dá)目的地的，所以控制了路由，就能控制通訊的線路，控制了數(shù)據(jù)包的流向，早期的網(wǎng)絡(luò)安全控制方面基本上是防火墻。國內(nèi)影響較大的廠商有天融信、啟明星辰、聯(lián)想網(wǎng)御等。

　　但是，防火墻有一個很顯著的缺點(diǎn)：就是防火墻只能做網(wǎng)絡(luò)四層以下的控制，對于應(yīng)用層內(nèi)的*、蠕蟲都沒有辦法。對于安全要求初級的隔離是可以的，但對于需要深層次的網(wǎng)絡(luò)隔離就顯得不足了。

　　值得一提的是防火墻中的NAT技術(shù)，地址翻譯可以隱藏內(nèi)網(wǎng)的IP地址，很多人把它當(dāng)作一種安全的防護(hù)，認(rèn)為沒有路由就是足夠安全的。地址翻譯其實(shí)是代理服務(wù)器技術(shù)的一種，不讓業(yè)務(wù)訪問直接通過是在安全上前進(jìn)了一步，但目前應(yīng)用層的繞過NAT技術(shù)很普遍，隱藏地址只是相對的。目前很多攻擊技術(shù)是針對防火墻的，尤其防火墻對于應(yīng)用層沒有控制，方便了木馬的進(jìn)入，進(jìn)入到內(nèi)網(wǎng)的木馬看到的是內(nèi)網(wǎng)地址，直接報告給外網(wǎng)的攻擊者，NAT的安全作用就不大了。

　　2、多重安全網(wǎng)關(guān)(也稱新一代防火墻)

　　防火墻是在"橋"上架設(shè)的一道關(guān)卡，只能做到類似"護(hù)照"的檢查，多重安全網(wǎng)關(guān)的方法就是架設(shè)多道關(guān)卡，有檢查行李的、有檢查人的。多重安全網(wǎng)關(guān)也有一個統(tǒng)一的名字：UTM(統(tǒng)一威脅管理)。設(shè)計(jì)成一個設(shè)備，還是多個設(shè)備只是設(shè)備本身處理能力的不同，重要的是進(jìn)行從網(wǎng)絡(luò)層到應(yīng)用層的全面檢查。國內(nèi)推出UTM的廠家很多，如天融信、啟明星辰等。

　　多重安全網(wǎng)關(guān)的檢查分幾個層次：

　　FW：網(wǎng)絡(luò)層的ACL

　　IPS：防入侵行為

　　AV：防*入侵

　　可擴(kuò)充功能：自身防DOS攻擊、內(nèi)容過濾、流量整形...

　　防火墻與多重安全網(wǎng)關(guān)都是"架橋"的策略，主要是采用安全檢查的方式，對應(yīng)用的協(xié)議不做更改，所以速度快，流量大，可以過"汽車"業(yè)務(wù)，從客戶應(yīng)用上來看，沒有不同。
3、網(wǎng)閘

　　網(wǎng)閘的設(shè)計(jì)是"代理+擺渡"。不在河上架橋，可以設(shè)擺渡船，擺渡船不直接連接兩岸，安全性當(dāng)然要比橋好，即使是攻擊，也不可能一下就進(jìn)入，在船上總要受到管理者的各種控制。另外，網(wǎng)閘的功能有代理，這個代理不只是協(xié)議代理，而是數(shù)據(jù)的"拆卸"，把數(shù)據(jù)還原成原始的面貌，拆除各種通訊協(xié)議添加的"包頭包尾"，很多攻擊是通過對數(shù)據(jù)的拆裝來隱藏自己的，沒有了這些"通訊外衣"，攻擊者就很難藏身了。

　　網(wǎng)閘的安全理念是：

　　網(wǎng)絡(luò)隔離---"過河用船不用橋"：用"擺渡方式"來隔離網(wǎng)絡(luò)

　　協(xié)議隔離---"禁止采用集裝箱運(yùn)輸"：通訊協(xié)議落地，用專用協(xié)議或存儲等方式阻斷通訊協(xié)議的連接，用代理方式支持上層業(yè)務(wù)

　　按國家安全要求是需要涉密網(wǎng)絡(luò)與非涉密網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的時候，要采用網(wǎng)閘隔離，若非涉密網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)連通時，采用單向網(wǎng)閘，若非涉密網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)不連通時，采用雙向網(wǎng)閘。

　　4、交換網(wǎng)絡(luò)

　　交換網(wǎng)絡(luò)的模型來源于銀行系統(tǒng)的Clark-WilsON模型，主要是通過業(yè)務(wù)代理與雙人審計(jì)的思路保護(hù)數(shù)據(jù)的完整性。交換網(wǎng)絡(luò)是在兩個隔離的網(wǎng)絡(luò)之間建立一個數(shù)據(jù)交換區(qū)域，負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)交換(單向或雙向)。交換網(wǎng)絡(luò)的兩端可以采用多重網(wǎng)關(guān)，也可以采用網(wǎng)閘。在交換網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部采用監(jiān)控、審計(jì)等安全技術(shù)，整體上形成一個立體的交換網(wǎng)安全防護(hù)體系。

　　交換網(wǎng)絡(luò)的核心也是業(yè)務(wù)代理，客戶業(yè)務(wù)要經(jīng)過接入緩沖區(qū)的申請代理，到業(yè)務(wù)緩沖區(qū)的業(yè)務(wù)代理，才能進(jìn)入生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)。

　　網(wǎng)閘與交換網(wǎng)絡(luò)技術(shù)都是采用渡船策略，延長數(shù)據(jù)通訊"里程"，增加安全保障措施。

　　三、數(shù)據(jù)交換技術(shù)的比較

　　不同的業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)根據(jù)自己的安全需求，選擇不同的數(shù)據(jù)交換技術(shù)，主要是看數(shù)據(jù)交換的量大小、實(shí)時性要求、業(yè)務(wù)服務(wù)方式的要求。