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高校校园网网络安全问题分析与对策 【摘要】随着互联网的高速发展和教育信息化进程的不断深入,校园网在高校教学、科研和管理中的作用越来越重要,同时高校校园网络安全问题也日益突出。如何提高校园网的安全性已是迫切需要解决的问题。文章从高校校园网的特点出发,分析了目前高校校园网普遍存在的安全问题,并提出了加强高校校园网安全管理的对策。 【关键词】校园网 安全问题 分析 对策 高校是计算机网络诞生的摇篮,也是最早应用网络技术的地方。校园网是当代高校重要基础设施之一,是促进学校提升教学质量、提高管理效率和加强对外交流合作的重要平台,校园网的安全状况直接影响着学校的各项工作。在校园网建设初期,网络安全问题可能还不突出,但随着应用的不断深入和用户的不断增加,高校校园网上的数据信息急剧增长,各种各样的安全问题层出不穷。“校园网既是大量攻击的发源地,也是攻击者最容易攻破的目标”[1],校园网络安全已经引起了各高校的高度重视。本文对高校校园网的安全问题进行了分析,并探讨了加强高校校园网安全管理的对策。 1 高校校园网安全问题分析 1.1 高校校园网的特点 与其它局域网相比,高校校园网自身的特点导致网络安全问题严重、安全管理复杂。其特点可以概括为两个方面: (1)用户群体的特点。高校校园网用户群体以高校学生为主。一方面,用户数量大、网络水平较高。随着高校的扩招,现在各高校的在校学生规模越来越大,校园网用户少则几千,多则几万,而且往往比较集中。高校学习以自主性学习为主,决定了高校学生可供自主支配的时间宽裕。通过学习,高校学生普遍掌握了一定的计算机基础知识和网络知识,其计算机水平比普通商业用户要高,而且他们对网络新技术充满好奇,勇于尝试,通常是最活跃的网络用户。另一方面,用户网络安全意识、版权意识普遍较为淡薄。高校学生往往对网络安全问题的严重后果认识不足、理解不深,部分学生甚至还把校园网当成自己的“练兵场”,在校园网上尝试各种攻击技术。另外,由于资金不足和缺乏版权意识等原因,导致高校学生在校园网上大量使用盗版软件和盗版资源。攻击技术的尝试和盗版软件的传播既占用了大量的网络带宽,又给网络安全带来了极大的隐患。 (2)校园网建设和管理的特点。一方面,校园网建设需要投入大量的经费,少则几百万,多则几千万,而高校的经费普遍是比较紧张的,有限的投入往往用于扩展网络规模、增加网络应用这些师生都能看到成果的方面,而往往忽视或轻视师生不容易看到成果的网络安全方面。由于投入少,缺少必要的网络安全管理设备和软件,致使管理和维护出现困难。另一方面,各高校为了学校的教学、科研、管理以及学生学习生活的需要,目前基本上都建立了千兆主干、百兆桌面,甚至万兆主干、千兆桌面的校园网,高带宽的校园网给校园网用户带来了方便,但同时也大大增加了网络完全管理的难度。 1.2 当前高校校园网面临的主要网络安全问题和威胁 (1)安全漏洞。校园网内普遍存在用户操作系统漏洞和应用软件安全漏洞,这些漏洞影响用户系统的正常使用和网络的正常运行,对网络安全构成严重的威胁,一旦被黑客或病毒利用,甚至有可能导致灾难性的后果。 (2)病毒和攻击。网络病毒发病和传播速度极快,而许多校园网用户由于各种各样的原因,没有安装杀毒软件或不能及时更新杀毒软件病毒库,造成网络病毒泛滥,不仅严重地危害到了用户计算机安全,而且极大的消耗了网络资源,造成网络拥塞,给每一个用户都带来极大的不便。同时外来的攻击和内部用户的攻击越来越多、危害越来越大,已经严重影响到了校园网的正常使用。 (3)滥用网络资源。在校园网内,用户滥用网络资源的情况严重,有私自开设代理服务器,非法获取网络服务的,也有校园网用户非法下载或上载的,甚至有的用户每天都不断网,其流量每天都达到几十个G,占用了大量的网络带宽,影响了校园网的其它应用。 (4)不良信息的传播。不良信息的传播对正在形成世界观和人生观的大学生而言,危害是非常大的。网络上的信息良莠不齐,其中有违反人类道德标准或法律法规的,如果不对这些信息加以过滤和处理,学生就会有在校园网内浏览淫秽、赌博、暴力等不健康网页的机会。要确保高校学生健康成长、积极向上,就必须采取措施对校园网络信息进行过滤和处理,使他们尽可能少地接触网络上的不良信息。 (5)垃圾邮件。垃圾邮件对校园网的破坏性很大,它占用网络带宽,造成邮件服务器拥塞,进而降低整个网络的运行效率,同时也是网络病毒、攻击和不良信息传播的重要途径之一。现在虽然很多高校都建立了电子邮件服务器为校园网用户提供邮件服务,但由于缺乏邮件过滤软件以及缺少限制邮件转发的相关管理制度,使邮件服务器成为了垃圾邮件的攻击对象和中转站,大大增大了校园网的网络流量,浪费了大量的校园网带宽,造成校园网用户收发邮件速度慢,甚至导致邮件服务器崩溃。 (6)恶意破坏。恶意破坏主要是指对网络设备和网络系统的破坏。设备破坏是指对网络硬件设备的破坏。现在各高校校园网的设备数量多、类型杂、分布比较分散,管理起来非常困难,个别用户可能出于某些目的,会有意或无意地将它们损坏。系统破坏是指利用黑客技术对校园网络各系统进行破坏,如:修改或删除网络设备的配置文件、篡改学校主页等等。而这两个方面的破坏均会影响校园网的安全运行,造成校园网络全部或部分瘫痪,甚至造成网络安全事故。 2 加强高校校园网安全管理的对策 高校校园网络安全管理是一项复杂的系统工程,要提高网络安全,必须根据实际情况,从多个方面努力。 2.1 加强网络安全管理制度建设 “三分技术、七分管理”,网络安全尤为如此。各高校要根据校园网的实际情况,制定并严格执行有效的安全管理制度。如:校园网网络安全管理制度、网络主干管理与维护制度、校园网非主干维护制度、网络安全管理岗位职责、网络运行管理制度、主页维护管理制度、校园网信息发布与管理制度、病毒防治管理制度、重要数据备份与管理制度等。此外,为更加有效控制和减少校园网络的内部隐患,各高校必须制定网络行为规范和违反该规范的具体处罚条例。 2.2 做好物理安全防护 物理安全防护是指通过采用辐射防护、屏幕口令、状态检测、报警确认、应急恢复等手段保护网络服务器等计算机系统、网络交换路由等网络设备和网络线缆等硬件实体免受自然灾害、物理损坏、电磁泄漏、操作失误以及人为干扰和搭线攻击的破坏②。如:将防火墙、核心交换机以及各种重要服务器等重要设备尽量放在核心机房进行集中管理;将光纤等通信线路实行深埋、穿线或架空,防止无意损坏;将核心设备、主干设备以及接入交换机等设备落实到人,进行严格管理。物理安全防护是确保校园网络系统正常工作、免受干扰破坏的最基本手段。 2.3 加强对用户的教育和培训 通过网络安全教育使用户对校园网络所面临的各类威胁有较为系统、全面的认识,明确这些威胁对他们的危害,增强他们的网络安全意识,让所有校园网用户都来关心、关注网络安全。通过对校园网用户的培训,使他们能尽量保证自己使用的计算机安全,能处理一些简单的安全问题,从而减少网络安全事故的发生。遇到网络安全问题时,能做好记录并及时向有关部门报告。 2.4 提高网络管理人员技术水平高水平的网络管理人员能够根据校园网的实际安全状况,通过对校园网的重要资源设置使用权限与口令、通过对相应网络安全设备尤其是核心设备进行系统配置以有效地保证校园网系统的安全。因此要保证校园网的安全运行,就需要培养一支具有较高安全管理意识的网络管理员队伍,提高他们维护网络安全的警惕性和应对各种攻击的能力。各高校要从两个方面着手:一是要加强对现有网络管理技术人员的培训,提高他们应对网络安全问题的能力和水平;二是要引进高水平的网络安全管理技术人员,提升网络管理技术人员整体技术水平。 2.5 规范出口、入口管理 为适应管理和工作的需要,现在高校校园网都有多个网络出口(如:教育网、电信网等),要实施校园网的整体安全策略,首先就要对多出口进行统一管理,以解决校园网多出口带来的安全问题,使校园网络安全体系能够得以实施,为校园网的安全提供最基础的保障,如:不同出口间的隔离,封锁病毒端口,阻止入侵者的攻击,应用ACL拒绝IP地址欺等。 2.6 配备网络安全设备或系统 为减少来自校园网内外的攻击和破坏,需要在校园网中配置必要的网络安全设备,如网络入侵保护系统、主页防篡改系统、防火墙、网络防病毒系统、漏洞扫描系统、内容过虑系统、补丁升级系统、服务器的安全监测系统等等。通过配置网络安全设备,能够实现对校园网络的控制和监管,能够阻断大量的非法访问,能够过滤来自网络的不健康数据信息,能够帮助网络管理员在发生网络故障时迅速定位。充分利用好这些网络安全设备可以大大提高校园网的安全级别。 2.7 建立全校统一的身份认证系统 身份认证系统是整个校园网络安全体系的基础,是校园网上信息安全的第一道屏障,是保证校园网内各应用系统安全运行的依靠。各高校要建立基于校园网络的全校统一身份认证系统,对校园网用户上网进行身份认证。这样不仅可以阻止非法用户的上网行为,而且也能统一监控合法户上网的行为。 2.8 建立更安全的电子邮件系统 目前有些优秀的电子邮件安全系统具有强大的高准确率和低误报率,独特的策略模块可以帮助用户轻松地实现邮件系统的管理与维护,有的电子邮件系统判别垃圾邮件的准确率接近百分之百。各高校要多方分析、比较,选择优秀的电子邮件安全系统保证校园网的邮件系统安全,以改变邮件系统存在垃圾邮件、邮件病毒、邮件泄密等安全隐患的现状。 2.9 做好备份和应急处理 对校园网来说,一套完整的备份和恢复方案是迫切需要的。备份既指对校园网重要数据的备份,也指核心设备和线路的备份[3]。对网页服务器,要配置网页防篡改系统,以防止网页被更改;对校园网中的核心设备的系统配置要进行备份,以便设备出故障时能及时恢复;对校园网中的核心线路要留有冗余,以便线路出故障时能立即启用冗余线路以保证校园网络主干的运行。应急响应是校园网整体安全的重要组成部分,各高校的校园网络管理部门要制定网络安全的有关应急处理措施和制度,以保证在出现网络安全问题时要及时按照应急处理措施处理以减少损失。 3 结束语 校园网的安全管理是一项复杂的系统工程,没有一劳永逸的安全措施。各高校要在校园网的建设和管理过程中及时分析校园网中的安全问题,并研究方法,制订措施,确保校园网正常、高效、安全地运行,为学校的教学、管理和科研服好务。 参考文献 [1] 沙桂兰.浅谈校园网络安全控制策略[M],电脑知识与技术.2007,3. [2] 高冰.网络安全措施探讨[M],东北财经大学学报.2003,4. [3] 林涛.网络安全与管理[M].北京:电子工业出版社.2005. [4] 中国教育在线.
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论校园网络规划设计的若干问题摘 要：本文简要地讨论了校园网络规划设计中涉及到的网络技术、规划设计方法、网络性能及应用分析等问题，为校园网络的规划、设计和升级改造等方面在技术及应用上提供参考，以使在建或规划中的校园网络具备较高的整体性能。关键词：校园网络 规划设计 问题随着信息技术的不断发展和人们对各种数据形式的信息需求和交流的不断增长，使得当今的计算机网络，特别是Internet从传统的数据处理设备（如计算机）和管理工具中驳离出来，担当一个非常重要的角色——信息技术的基础设施与获取、共享和交流信息的主要工具，并成为人们在当今社会生活及工作中不可缺少的组成部分。经过了几年的迅猛发展，计算机网络已经在很多方面改变了人们传统的工作和生活方式……Web浏览、E－mail、QQ（上网聊天）、VOD（视频点悉播）、文件传输、远程诊断、电子商务、网络大学及虚拟学校等无一不与计算机网络有着千丝万缕的联系。这些基于网络的各种应用，正在以惊人的速度扩展，几乎渗透到了社会生活的各个方面。校园网络(CAN ，Campus Area Network)与其它园区局域网络一样，由于它属于单位自有，学校拥有自我建设、自我管理和自我使用的权利，因此，受经费、技术水平及其它方面的影响，校园网络在规划设计、资源建设和应用上很不平衡，差别很大，特别是在IT界目前还未实施网络工程监理的条件下，在建的或已建的校园网络的“豆腐渣”工程为数不少，造成了不少的人力、物力、财力的巨大浪费。校园网络的规划设计有多种解决方案，依学校的类型规模和性质的不同，以使网络的设计方案有所不同，体现在技术、应用上更是不同。在传统的语音服务(诸如电话、蜂窝移动电话)无法满足人们的各种信息需求的今天，对图形、图像、视频等多媒体信息需求的不断增长，已成为人们依赖计算机网络进行信息共享和交流的重要资源。学校教师的教学、科研工作和学生的学习生活对一个高速的、资源丰富的和应用多方面的校园网络的需求是迫切的、必需的。也是网络规划设计者永远追求的目标。教育部最近实施的“西部大学网络工程”及“关于中小学校园网络建设的指导意见”中，对校园网络的规划、设计及建设提出了明确的要求。那么一个高速、高效而又安全、资源丰富、应用广泛的校园网络在规划设计中应注意哪些问题呢？1．建立近、中和长期发展规划依据本校建网资金的安排，在听取校内外专家意见的基础上，结合本校教学科研的内容及其发展的需要，制定一个在未来十年中的近期、中期及长期的建设规划，以保持网络建设的延续性，并保护先前的投资(含各种硬件、软件及信息资源)，能融入不断涌现的新技术和新应用。2．IP地址资源的利用IP(Internet protocol互联网协议)地址是在Internet上的站点及相关设备的地址，它是由Internet指定数字委员会(IAAA)确定的，确保了它在世界上的唯一性。在IPv4技术应用于互联网的今天，IP地址资源到2010年将近枯竭，在Ipv6技术应用之前，我们要合理使用IP地址资源。当申请到一个建网的IP地址之后，必须合理地划分子网，每个子网中的IP地址要合理使用，既要满足当今的需要，也要预留将来网络扩展时所需，以便有足够的各类服务器连入Internet。3．建立相关机构，有计划地培养网络管理员及培训部门用户学会使用信息制作，发布的工具。建网单位应该设有一个“网络信息化领导小组”，对网络的规划实施起指导和决策作用。按照建网单位的网络规模，按不同时期的需要，配置专业的网络管理员。针对网络技术应用的日新月异，加上校园网络信息资源建设的繁重任务，要加强对师生的应用培训，适应网络新技术的应用及安全控制，保证网络的正常运行和安全。4．注重需求分析网络的规划设计是一个系统建立和优化的过程，建设网络的根本目的是在Internet上进行资源共享与通信。要充分发挥投资网络的效益，需求分析成了网络规划设计中的重要内容，它提供了网络设计应到达的目标，并有助于设计者更好地理解网络应该具有的性能；结合学校的办学规模、管理需求和师生对教学科研的需要，确立一个性能较高的网络计算平台，如图1。同时，经过系统的需求分析，网络的设计者还能更好地作出决策，评价现有的网络，提供移植的功能及给所有校内师生更为合适的资源。5．组网技术的选择目前，可用于校园LAN（局域网）的技术有Ethernet（以太网）、Fast Ethernet（快速以太网）、 Gigabit Ethernet（千兆位以太网）、Token-Ring（令牌环网）、FDDI（光纤分布式数据接口）和ATM（异步传输模式）。从网络应用、维护、安全和扩展方面而言，Fast Ethernet和ATM在实际应用中得到了广泛的采用。同时，Gigabit Ethernet技术已成为大型Fast Ethernet的升级目标。虽然Fast Ethernet和Gigabit Ethernet因采用CSMA/CD的介质访问控制方式而广泛地存在着“广播风暴”的问题，但可以更好的传输介质和交换设备予于克服，其实出的优点是兼容先前的设备投资,师生的网络应用及培训更易进行，网络的可管理性和扩展性也很好。ATM是一种快速分组交换技术，它在WAN（广域网）上体现的强大功能和在LAN上的成功应用，均以事实说明了它的技术的先进性。在ATM中，不同速率的各种数据，如语音、图像、视频都被分成标准的53字节的信元，以光纤作为传输通道，避免了以太网中的“广播风暴”，提升了网络的整体性能。但是ATM不兼容以往的以太网投资，其管理和操作有异于传统的以太网平台，故不适用于以太网的升级改造。6．校园网络的设计模式一个良好的设计方案除体现出网络的优越性能之外，还体现在应用的实用性、网络的安全性、易于管理性和未来的可扩展性。因此，设计时要考虑以下问题：① 要适应未来网络的扩展和拓扑结构的变化。② 要能为特定的师生用户或用户组提供访问路径。③ 要保证网络能不间断地运行。④ 当网络扩大和应用增加时，变化的网络结构要能应付相应的带宽要求。⑤ 使用频率较高的应用能够支持网上大多数的师生用户。⑥ 能合理地分配用户对网内、网外的信息流量。⑦ 能支持较多的网络协议，扩大网络的应用范围。⑧ 支持IP的单点传送和多点广播数据流。要达到以上这些设计要求，分层的设计功能及星型、树型和交叉型的拓扑结构应给予足够的重视，如图2。7．网络硬件的选择除网络上的工作站使用普通的PC机外，主机的选择应使用专业的高性能服务器。连接介质的选择分两部分，第一部分为各交换机（switch）之间（楼与楼之间，楼层之间）及网络出口干线选择光纤，第二部分为从访问层的交换机到用户的PC桌面选择超五类双绞线。如今，交换机的价格已是很低了，应尽可能选择交换机而不用集线器。网络连接的关键设备是路由器（Router），无论是Internet接入，异地网络连接还是大型网络广播域的划分，都离不开路由器，因此，路由器的性能较为重要，选择Cisco公司和3Com公司的产品，就能体现出极高的性能。数据存储设备，除可选择大容量硬盘外，还可选磁带机、磁盘阵列、光盘阵列，这些外存设备，均可用于储存海量网络数据，如图书资料，多媒体素材及课件学生学籍和成绩管理等。8．ISP的选择选择ISP（Internet Service Provider ，Internet服务提供商）对不同类型的校园网络至关重要。经过近十年的发展，目前在我国形成了以CSTNET（中科院的科学技术网）、CERNET（国家教育部的教育与科研网）、ChinaNet（中国电信网）和ChinaGBN(中国金桥网)为主的四大网络体系，伴随着IT与通信技术的不断发展和社会的广泛需求，近年来ChinaUNICOM(中国联通)、CRC(铁通)、CNC(中国网通)、JiTong(吉通)的接入服务也快速地增长。由于中国的互联网服务商以各自网络体系的发展为主，不同种类的大网之间缺乏协调机制，故它们之间的网络带宽问题没能较好地解决。对用户而言，在线某类网络时再链接另一类网络，“瓶颈”问题就突现出来，如图3。相信ChinaNet的用户在调用CERNet的网上资源或CERNet用户在调用ChinaNet的网上资源时，就出现过这样的问题。作为校园网络，无论师生有哪些需求，都离不开以教学、科研为主的信息资源，90%的教育资源都集中在CERNet上，故校园网络在选择ISP时，就要重点考虑CERNet。9．带宽的申请和使用分配校园网络需要多少带宽呢？别忘了，ISP是以带宽资源作为经营的主要内容之一。作为网络的“流量”，在网上你随时都可能被“断流”或“欠流，“畅流”的时段不会是很多，这是我国大部分地区的基础设施存在的客观原因而造成的。然而，不是没有解决问题的办法，合理地申请接入带宽和在网上作好带宽分配会提高数据传输的速度和效率。网络界曾经有一个争议很多的80/20规则，就是在一个局域网内有80%的通信量在网段内传播，剩下20%沿干线传播，今天，人们对互联网络的需求已大大超过80/20规则，而应成为20/80规则了。如何申请足够带宽而又不至于浪费呢？太大的带宽会意味着要向ISP支付更多的费用。计算的依据就是要考虑校园网的规模，在出口链接Intermet的高峰期约有多少台电脑(一般拥有总量的60~70%)，以每台机的带宽为100kb/s(比PPP拨号方式的56kb/s moden快些)计算，总需求在多少MB，再考虑20/80规则，以确定整个校园网的接入带宽，出于数据安全的考虑，一些装有重要而又保密的数据的主机，如财务数据、人事档案数据，只许在网段内使用，不宜链接Internet。10．网络操作系统的选择网络操作系统(Net Operation System)的选择关系到网络的应用、安全和管理。目前常用的网络操作系统有：Unix、Linux、Netware、Windows 2000 Server/Advanced Server /Datacenter Server，下面作一简单介绍：UNIX UNIX操作统是一个多用户、多进程的分时操作系统，在互联网发展的初期，它就被融入了许多网络技术和通信协议，它的可移植性及安全性能极好，被广泛地用于微型机、小型机、超小型机和大型计算机上。今天，它仍然作为Internet上各类服务器主选的网络操作系统，并深得金融、电信、保险行业的青睐。Linux 它是近年来流行的一种类UNIX操作系统，其功能体系现与UNIX有许多共同点，最新发行的版本包含了文件管理、用户账号管理、网络管理等许多工具，对互联网络的应用有很好的支持。Netware Netware是Novell公司开发的网络操作系统，自上世纪80年代至今，已发展了十几版本，新版本体现了高度的开放性和安全性，是目前国际上应用最广泛的一类局域网操作系统。Windows NT 它是一个抢先式多任务的网络操作系统，并具有较高的可靠性和开放性，它具有让企业有多种应用管理的强大功能，如数据库服务、电子邮件，能联合多种网络进行通信。它能支持较多的应用软件，工具，文件共享和网络打印服务，也是一个功能卓越的网络操作系统。Windows 2000 Windows 2000是Microsoft公司耗费巨资开发的一个产品，其服务器版有Windows 2000 Server、Windows 2000 Advanced server 和Window 2000 Datacenter Server等三个版本。它们是由Windows 98和Windows NT4.0的优良功能融合而成，它们拥有全面的Internet应用软件服务、增强的可靠性和可扩展性及强大的端对端管理等性能。综合以上这些网络操作系统的特点与对网络应用的支持，你就可选择一个或几个适合于校园网内各子网服务器的操作系统，以适合各类应用、安全控制和管理。总之，校园网络的规划设计是一项系统工程，不同的规划设计方案，可使网络存在较大的性能差异，它不仅体现在网络本身具备的技术特性和应用特点上，也体现了不同用户的各种需求，从根本上而言更是体现了信息化社会的基础。参考文献：[1]网络设计基础，21世纪计算机网络工程丛书编写委员会编，北京希望电子出版社，2000年第一版[2]Cisco互联网络设计，[美]Matthew H.Birkner编著，潇湘工作室译，人民邮电出版社，2000年第一版。[3]Internet核心技术精解，[美]John R .Levine 著，管伟等译2001年第一版。[4]教育部，教育部办公厅关于中小学校园网络建设指导意见，教育基〔2001〕16号。仅供参考，请自借鉴希望对您有帮助
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