園區網絡多重網絡安全技術機制

朱澤華

摘要：文章設計了園區網絡多重網絡安全技術機制，包括網絡拓撲結構、安全設備、訪問控制、密碼策略、監測與防護以及終端設備管理等。并且采用分層的網絡結構、冗余設計、基于角色的訪問控制、IEEE802.1X身份認證、多因素身份驗證等措施提高網絡安全性。通過配置防火墻、入侵檢測系統、防病毒網關等安全設備，實施網絡流量分析、安全事件管理等監測與防護措施，加強終端設備認證、軟件更新、訪問控制、數據加密等管理，以確保園區網絡運行的可靠性和穩定性。

關鍵詞：園區網絡安全；網絡拓撲結構；安全設備

doi：10.3969/J.ISSN.1672-7274.2024.03.015

中圖分類號：TN 92，TU 984.13? ? ? ? ? ?文獻標志碼：B? ? ? ? ? ?文章編碼：1672-7274（2024）03-00-03

園區網絡是現代企業和機構運行的重要組成部分，支撐著日常業務和通信需求。如今，隨著網絡技術的快速發展和網絡安全威脅日益復雜化，保障園區網絡的穩定運行和數據安全已成為一項重要挑戰。多重網絡安全技術機制是應對這一挑戰的有效手段，通過綜合運用多種網絡安全技術，可以增強園區網絡的安全防護能力，降低安全風險。

1? ?博物園區網絡安全的層次結構

博物園區網絡安全是一個多層次的防御體系，為了確保園區網絡的安全穩定運行，需要采取多重網絡安全技術機制。

1.1 博物館內運行安全

博物館內運行安全是園區網絡安全的基礎層次，主要包括設備運行安全和網絡連接安全。設備掉電可能會造成運行中斷和數據丟失，因此需要采取UPS和雙機熱備等措施來保證設備的不間斷運行[1]。另外，核心交換機與樓層交換機之間采用雙鏈路光纖連接，并設置聚合口，以提高網絡通信帶寬并實現雙鏈路的熱備份。這些措施可以確保園區網絡的穩定運行，為其他層次的安全提供基礎保障，安全層次及對應措施如表1所示。

1.2 網絡設備安全防范

網絡設備是園區網絡的重要組成部分，對網絡設備的安全防范是園區網絡安全防御的第二個層次。為了保護網絡設備免受攻擊和病毒的侵害，需要采取一系列防御措施。

（1）防火墻是網絡設備安全防范的第一道防線，負責設置安全策略，并根據流量統計進行相應的安全防護。防火墻能夠過濾非法訪問和惡意流量，從而保護網絡免受外部攻擊。

（2）WAF（Web應用防火墻）是專門針對Web應用攻擊的一種網絡安全設備，能夠實時更新病毒數據庫，識別并防御常見的Web應用攻擊，如SQL注入、跨站腳本攻擊等[2]。通過WAF的保護，可以確保Web應用的安全性和穩定性。

（3）防毒墻是園區網絡中的重要安全設備之一，它能夠檢測和清除各種病毒如木馬等惡意程序。防毒墻通過實時更新病毒數據庫，能夠識別并清除各種新型病毒，從而保護網絡免受病毒的侵害。

（4）堡壘機是一種集中管理、集中授權的網絡設備訪問控制設備。它可以實現對多賬號的統一收口，提供雙因子認證、細粒度的權限劃分、高危行為的自動阻斷以及可視化審計等功能。堡壘機可以有效防止非法訪問和數據泄露，確保網絡設備的安全性。

1.3 網絡態勢感知系統

網絡態勢感知系統是園區網絡安全防御的第三個層次，該系統可以實時監測網絡運行狀態，分析網絡流量，發現異常行為并及時報警。通過這個系統，管理員可以全面了解網絡的運行狀態和安全態勢，從而做出及時有效的響應。網絡態勢感知系統能夠提供全面的網絡安全監控和預警服務，幫助管理員及時發現和處理安全問題。

2? ?園區網絡安全的軟件設置

本設計方案旨在為博物館園區網絡提供全面的安全保障，包括網絡拓撲結構、安全設備、訪問控制、密碼策略、監測與防護以及總結。

2.1 網絡拓撲結構

采用分層的網絡結構，將網絡分為核心層、匯聚層和接入層。使用冗余設計，確保網絡設備備份和支持故障切換[3]。實施網絡監控和日志記錄，以便及時發現和解決網絡問題。

（1）核心層：負責高速數據傳輸和核心路由，連接各個匯聚層設備。

（2）匯聚層：負責將接入層的數據匯總并傳輸到核心層，同時提供路由和訪問控制功能。

（3）接入層：負責連接用戶設備，為用戶提供網絡接入和流量控制功能。

通過分層的網絡結構，可以實現更好的管理和故障排除，同時提高網絡運行效率和可靠性。

2.2 安全設備

配置防火墻，過濾非法訪問和惡意流量。部署入侵檢測系統（IDS/IPS），實時監測網絡攻擊和異常行為。使用防病毒網關，對進入網絡的數據進行病毒掃描和清除。安全設備清單及功能見表2。

博物館園區網絡安全方案中的安全設備部分包括防火墻、入侵檢測系統和防病毒網關。通過配置這些安全設備，可以過濾非法訪問和惡意流量，實時監測網絡攻擊和異常行為，并對進入網絡的數據進行病毒掃描和清除，提高網絡防御能力。

2.3 訪問控制

實施基于角色的訪問控制（RBAC），根據用戶角色和權限分配相應訪問權限?；贗EEE 802.1X身份認證，對訪問網絡資源的用戶進行身份驗證。配置訪問控制列表（ACL），限制特定用戶或設備對網絡資源的訪問[4]。訪問控制技術與設備具體清單見表3。

通過實施基于角色的訪問控制、基于IEEE 802.1X身份認證和訪問控制列表，可以更好地控制用戶和設備對網絡資源的訪問，提高網絡安全性。

2.4 密碼策略

要求用戶設置足夠復雜的密碼，以提高安全性。強制用戶定期更改密碼，減少密碼泄露風險。實施多因素身份驗證，增加賬號的安全性。密碼策略與設備支持詳見表4。

通過要求用戶設置足夠復雜的密碼、強制用戶定期更改密碼以及實施多因素身份驗證，可以提高賬號的安全性，減少密碼泄露風險。

2.5 監測與防護

使用網絡流量分析（NTA）工具，實時監測網絡流量和異常行為。部署安全事件管理（SEM）系統，統一管理安全日志和事件響應。使用反病毒軟件，保護終端設備和服務器免受病毒和惡意軟件的攻擊。表5為監測與防護設備及功能詳情。

表5為博物館園區網絡安全方案中的監測與防護部分，包括使用的設備、具體型號和功能。通過使用網絡流量分析工具、安全事件管理系統以及反病毒軟件，可以有效地監測網絡流量和異常行為，統一管理安全日志和事件響應，并保護終端設備和服務器免受病毒和惡意軟件的攻擊，從而提高網絡安全性。

3? ?園區網絡安全的終端設備管理

3.1 設備認證

設備認證是確保只有經過授權設備才能夠訪問網絡的關鍵步驟。建議實施基于硬件的認證，例如硬件元素證書或預共享密鑰。這種方法能防止未經授權的設備接入網絡，因為它們沒有硬件元素證書或預共享密鑰。此外，建議采用支持雙因素認證的設備，如動態口令和短信驗證，這樣可以大大提高認證的安全性。同時，對設備進行定期認證，如每月或每季度進行一次，以檢測和防止未經授權的設備接入網絡。

3.2 軟件更新

軟件更新對于保障網絡安全至關重要，因為它能修復已知的安全漏洞。建議統一管理終端設備的軟件更新流程，通過中央服務器推送更新信息，確保所有設備軟件都能及時更新。此外，建議定期檢查終端設備的軟件版本和更新狀態，以確保所有設備都保持最佳狀態。實施軟件更新策略，如強制更新或限時更新，可以防止使用過時的軟件。

3.3 訪問控制

訪問控制是限制特定設備或用戶對網絡資源的訪問的重要步驟。建議配置訪問控制列表（ACL），限制特定設備或用戶對網絡資源的訪問。這些列表應該根據設備、用戶或角色來定義，并且可以根據需要隨時修改?；贗EEE 802.1X對訪問網絡資源的用戶進行身份驗證，進一步提高訪問控制的效率[5]。實施基于角色的訪問控制（RBAC）可以根據用戶角色和權限分配相應訪問權限，使得訪問控制更加靈活和精細。

3.4 數據加密

數據加密是保護數據在傳輸過程中不被竊取或篡改的重要手段。建議使用SSL/TLS協議對網絡通信進行加密，因為這些協議在傳輸層提供了強大的加密功能。此外，建議使用IPSec或虛擬專用網絡（VPN）技術提供安全的遠程訪問和數據傳輸通道。這些技術能保護遠程連接和數據傳輸，確保數據的安全性。

3.5 安全監控和日志記錄

安全監控和日志記錄是實時監測終端設備的狀態和性能、及時發現和處理安全問題的重要步驟。建議配置監控系統，如網絡監控系統或安全信息事件管理（SIEM）系統，實時監測終端設備的狀態和性能。這些系統可以提供實時警報和通知，使得管理員能夠及時發現和處理安全問題。同時，配置安全日志系統，如日志服務器或集中日志系統，記錄終端設備上的各種操作和事件，如登錄、數據傳輸、異常行為等。分析這些安全日志可以識別異常行為并采取相應措施，例如隔離或關閉異常設備。

4? ?結束語

園區網絡是信息化的重要基礎架構，保障其安全性至關重要。本文從網絡拓撲結構、安全設備、訪問控制、密碼策略、監測與防護以及終端設備管理等方面進行了全面分析，旨在為園區網絡提供多重安全保障。實施這些措施可以有效地防止網絡攻擊、保護數據和資源、及時發現和處理安全問題，提高網絡運行的安全性和穩定性。隨著技術的不斷發展和網絡威脅的不斷增加，園區網絡的安全性分析需要不斷增強。建議定期進行安全評估和測試，及時發現和修復潛在的安全隱患，以確保園區網絡的安全性和穩定性。

參考文獻

[1] 陳運．網絡安全防御體系的研究與實踐[J]．計算機安全，2012（10）：17-22.

[2] 王曉峰．大數據時代下網絡信息安全的保障[J]．信息安全與通信保密，2016（3）：45-49.

[3] 吳秀娟．園區網絡多重安全防護系統的設計與實現[D]．北京：北京郵電大學，2019.

[4] 王昆．面向云計算的園區網絡安全防護方案的設計與實現[D]．北京：北京郵電大學，2018.

[5] 李小勇．面向工業園區的網絡多重安全防護體系的研究與應用[D]．北京：北京郵電大學，2017.