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一、背景
網(wǎng)絡隔離是很多專用網(wǎng)絡的沒有辦法的辦法，網(wǎng)絡上承載專用的業(yè)務，其安全性一定要得到保障，然而網(wǎng)絡的建設就是為了互通的，沒有數(shù)據(jù)的共享，網(wǎng)絡的作用也縮水了不少，因此網(wǎng)絡隔離與數(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)絡的安全，又方便地實現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換是很多網(wǎng)絡安全技術人員在一直探索的。
網(wǎng)絡要隔離的原因很多，通常說的有下面兩點：
1、 涉密的網(wǎng)絡與低密級的網(wǎng)絡互聯(lián)是不安全的，尤其來自不可控制網(wǎng)絡上的入侵與攻擊是無法定位管理的。互聯(lián)網(wǎng)是世界級的網(wǎng)絡，也是安全上難以控制的網(wǎng)絡，又要連通提供公共業(yè)務服務，又要防護各種攻擊與病毒。要有隔離，還要數(shù)據(jù)交換是各企業(yè)、政府等網(wǎng)絡建設的首先面對的問題。
2、 安全防護技術永遠落后于攻擊技術，先有了矛，可以刺傷敵人，才有了盾，可以防護被敵人刺傷。攻擊技術不斷變化升級，門檻降低、漏洞出現(xiàn)周期變短、病毒傳播技術成了木馬的運載工具…而防護技術好象總是打不完的補丁，目前互聯(lián)網(wǎng)上的“黑客”已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化，有些象網(wǎng)絡上的“黑社會”，雖然有時也做些殺富濟貧的“義舉”，但為了生存，不斷專研新型攻擊技術也是必然的。在一種新型的攻擊出現(xiàn)后，防護技術要遲后一段時間才有應對的辦法，這也是網(wǎng)絡安全界的目前現(xiàn)狀。
因此網(wǎng)絡隔離就是先把網(wǎng)絡與非安全區(qū)域劃開，當然最好的方式就是在城市周圍挖的護城河，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)交換技術的發(fā)展就是研究“橋”上的防護技術。
關于隔離與數(shù)據(jù)交換，啟明星辰公司有比較的安全策略研究，總結起來有下面幾種安全策略：
修橋策略：業(yè)務協(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)絡層的過濾
多重安全網(wǎng)關：從網(wǎng)絡層到應用層的過濾，多重關卡策略
2. 策略：業(yè)務協(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
交換網(wǎng)絡：建立交換緩沖區(qū)，采用防護、監(jiān)控與審計多方位的安全防護
3. 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
1、防火墻
防火墻是最常用的網(wǎng)絡隔離手段，主要是通過網(wǎng)絡的路由控制，也就是訪問控制列表(ACL)技術，網(wǎng)絡是一種包交換技術，數(shù)據(jù)包是通過路由交換到達目的地的，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：就是防火墻只能做網(wǎng)絡四層以下的控制，對于應用層內(nèi)的病毒、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)絡隔離就顯得不足了。
值得一提的是防火墻中的NAT技術，地址翻譯可以隱藏內(nèi)網(wǎng)的IP地址，很多人把它當作一種安全的防護，認為沒有路由就是足夠安全的。地址翻譯其實是代理服務器技術的一種，不讓業(yè)務訪問直接通過是在安全上前進了一步，但目前應用層的繞過NAT技術很普遍，隱藏地址只是相對的。目前很多攻擊技術是針對防火墻的，尤其防火墻對于應用層沒有控制，方便了木馬的進入，進入到內(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(也稱新一代防火墻)
防火墻是在“橋”上架設的一道關卡，只能做到類似“護照”的檢查，多重安全網(wǎng)關的方法就是架設多道關卡，有檢查行李的、有檢查人的。多重安全網(wǎng)關也有一個統(tǒng)一的名字：UTM(統(tǒng)一威脅管理)。設計成一個設備，還是多個設備只是設備本身處理能力的不同，重要的是進行從網(wǎng)絡層到應用層的全面檢查。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)關的檢查分幾個層次：
FW：網(wǎng)絡層的ACL
IPS：防入侵行為
AV：防病毒入侵
可擴充功能：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)關都是“架橋”的策略，主要是采用安全檢查的方式，對應用的協(xié)議不做更改，所以速度快，流量大，可以過“汽車”業(yè)務，從客戶應用上來看，沒有不同。
3、網(wǎng)閘
網(wǎng)閘的設計是“代理+擺渡”。不在河上架橋，可以設擺渡船，擺渡船不直接連接兩岸，安全性當然要比橋好，即使是攻擊，也不可能一下就進入，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)絡隔離---“過河用船不用橋”：用“擺渡方式”來隔離網(wǎng)絡
協(xié)議隔離---“禁止采用集裝箱運輸”：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
按國家安全要求是需要涉密網(wǎng)絡與非涉密網(wǎng)絡互聯(lián)的時候，要采用網(wǎng)閘隔離，若非涉密網(wǎng)絡與互聯(lián)網(wǎng)連通時，采用單向網(wǎng)閘，若非涉密網(wǎng)絡與互聯(lián)網(wǎng)不連通時，采用雙向網(wǎng)閘。
4、交換網(wǎng)絡
交換網(wǎng)絡的模型來源于銀行系統(tǒng)的Clark-Wilson模型，主要是通過業(yè)務代理與雙人審計的思路保護數(shù)據(jù)的完整性。交換網(wǎng)絡是在兩個隔離的網(wǎng)絡之間建立一個數(shù)據(jù)交換區(qū)域，負責業(yè)務數(shù)據(jù)交換(單向或雙向)。交換網(wǎng)絡的兩端可以采用多重網(wǎng)關，也可以采用網(wǎng)閘。在交換網(wǎng)絡內(nèi)部采用監(jiān)控、審計等安全技術，整體上形成一個立體的交換網(wǎng)安全防護體系。
交換網(wǎng)絡的核心也是業(yè)務代理，客戶業(yè)務要經(jīng)過接入緩沖區(qū)的申請代理，到業(yè)務緩沖區(qū)的業(yè)務代理，才能進入生產(chǎn)網(wǎng)絡。
網(wǎng)閘與交換網(wǎng)絡技術都是采用渡船策略，延長數(shù)據(jù)通訊“里程”，增加安全保障措施。
三、數(shù)據(jù)交換技術的比較
不同的業(yè)務網(wǎng)絡根據(jù)自己的安全需求，選擇不同的數(shù)據(jù)交換技術，主要是看數(shù)據(jù)交換的量大小、實時性要求、業(yè)務服務方式的要求。
