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一、引言
KJ95N系统是在煤矿生产、安全及管理方面的一个实时监测监控系统，对于煤矿的生产运行状况、安全水平、灾害预测预报具有重要的作用。通过系统可以使管理层快速、及时、准确地获取生产相关数据，提高决策科学性，从而避免或减少因决策失误而造成的安全生产事故和经济损失。随着信息与网络技术的发展，计算机违法犯罪在不断增加，信息安全问题已经引起了政府部分和企业的高度重视，防火墙和其它反病毒软件都是很好的安全产品，但是要让你的网络体系具有更高级别的安全等级，根据KJ95N系统对安全性、可靠性、实时性、保密性等方面的不同特殊要求，按照国家部门的规定，从应用系统的各个层面出发，制定完善的安全防护体系显得尤为重要。
二、DMZ非军事化区
1、什么是DMZ
DMZ（Demilitarized Zone）即俗称的隔离区或非军事区，它是为了解决安装防火墙
后外部网络不能访问内部网络服务器的问题，而设立的一个非安全系统与安全系统之间的缓冲区，这个缓冲区位于企业内部网络和外部网络之间，作用是把WEB，e-mail等允许外部访问的服务器单独接在该区端口，使整个需要保护的内部网络接在信任区端口后，不允许任何访问，实现内外网分离，达到用户需求。DMZ可以理解为一个不同于外网或内网的特殊网络区域，DMZ内通常放置一些不含机密信息的公用服务器，比如Web、Mail、FTP等。这样来自外网的访问者可以访问DMZ中的服务，但不可能接触到存放在内网中的公司机密或私人信息等，即使DMZ中服务器受到破坏，也不会对内网中的机密信息造成影响。
DMZ通常是一个过滤的子网，DMZ在内部网络和外部网络之间构造了一个安全地带，网络结构如下：
2、为什么需要DMZ
在煤矿安全生产监测实际的运用中，KJ95N服务器需要对外提供服务，为了更好地提供服务，同时又要有效地保护内部网络的安全，将这些需要对外开放的主机与内部的众多网络设备分隔开来，根据不同的需要，有针对性地采取相应的隔离措施，这样便能在对外提供友好的服务的同时最大限度地保护了内部网络。针对不同资源提供不同安全级别的保护，可以构建一个DMZ区域，DMZ可以为主机环境提供网络级的保护，能减少为不信任客户提供服务而引发的危险，是放置公共信息的最佳位置。在一个非DMZ系统中，内部网络和主机的安全通常并不如人们想象的那样坚固，提供给Internet的服务产生了许多漏洞，使其他主机极易受到攻击。但是，通过配置DMZ，我们可以将需要保护的Web应用程序服务器和数据库系统放在内网中，把没有包含敏感数据、担当代理数据访问职责的主机放置于DMZ中，这样就为应用系统安全提供了保障。DMZ使包含重要数据的内部系统免于直接暴露给外部网络而受到攻击，攻击者即使初步入侵成功，还要面临DMZ设置的新的障碍。
3、DMZ网络访问控制策略[2]
当规划一个拥有DMZ的网络时候，我们可以明确各个网络之间的访问关系，可以确定以下六条访问控制策略。
(1)、内网可以访问外网
内网的用户显然需要自由地访问外网。在这一策略中，防火墙需要进行源地址转换。
（2）、内网可以访问DMZ
此策略是为了方便内网用户使用和管理DMZ中的服务器。
（3）、外网不能访问内网
很显然，内网中存放的是KJ95N安全生产监测内部数据，这些数据不允许外网的用户进行访问。
（4）、外网可以访问DMZ
DMZ中的服务器本身就是要给外界提供服务的，所以外网必须可以访问DMZ.同时，外网访问DMZ需要由防火墙完成对外地址到服务器实际地址的转换。
（5）、DMZ不能访问内网
很明显，如果违背此策略，则当入侵者攻陷DMZ时，就可以进一步进攻到内网的重要数据。
（6）、DMZ不能访问外网
此条策略也有例外，比如DMZ中放置邮件服务器时，就需要访问外网，否则将不能正常工作。在网络中，非军事区（DMZ）是指为不信任系统提供服务的孤立网段，其目的是把敏感的内部网络和其他提供访问服务的网络分开，阻止内网和外网直接通信，以保证内网安全。
4、DMZ服务配置
DMZ提供的服务是经过了地址转换（NAT）和受安全规则限制的，以达到隐蔽真实地址、控制访问的功能。首先要根据将要提供的服务和安全策略建立一个清晰的网络拓扑，确定DMZ区应用服务器的IP和端口号以及数据流向。通常网络通信流向为禁止外网区与内网区直接通信，DMZ区既可与外网区进行通信，也可以与内网区进行通信，受安全规则限制。
（1）、地址转换
DMZ区服务器与内网区、外网区的通信是经过网络地址转换（NAT）实现的。网络地址转换用于将一个地址域（如专用Intranet）映射到另一个地址域（如Internet），以达到隐藏专用网络的目的。DMZ区服务器对内服务时映射成内网地址，对外服务时映射成外网地址。采用静态映射配置网络地址转换时，服务用IP和真实IP要一一映射，源地址转换和目的地址转换都必须要有。
（2）、DMZ安全规则制定
安全规则集是安全策略的技术实现，一个可靠、高效的安全规则集是实现一个成功、安全的防火墙的非常关键的一步。如果防火墙规则集配置错误，再好的防火墙也只是摆设。在建立规则集时必须注意规则次序，因为防火墙大多以顺序方式检查信息包，同样的规则，以不同的次序放置，可能会完全改变防火墙的运转情况。如果信息包经过每一条规则而没有发现匹配，这个信息包便会被拒绝。一般来说，通常的顺序是，较特殊的规则在前，较普通的规则在后，防止在找到一个特殊规则之前一个普通规则便被匹配，避免防火墙被配置错误。
DMZ安全规则指定了非军事区内的某一主机（IP地址）对应的安全策略。由于DMZ区内放置的服务器主机将提供公共服务，其地址是公开的，可以被外部网的用户访问，所以正确设置DMZ区安全规则对保证网络安全是十分重要的。
FireGate可以根据数据包的地址、协议和端口进行访问控制。它将每个连接作为一个数据流，通过规则表与连接表共同配合，对网络连接和会话的当前状态进行分析和监控。其用于过滤和监控的IP包信息主要有：源IP地址、目的IP地址、协议类型（IP、ICMP、TCP、UDP）、源TCP/UDP端口、目的TCP/UDP端口、ICMP报文类型域和代码域、碎片包和其他标志位（如SYN、ACK位）等。
为了让DMZ区的应用服务器能与内网中DB服务器（服务端口4004、使用TCP协议）通信，需增加DMZ区安全规则，
这样一个基于DMZ的安全应用服务便配置好了。其他的应用服务可根据安全策略逐个配置。
DMZ无疑是网络安全防御体系中重要组成部分，再加上入侵检测和基于主机的其他安全措施，将极大地提高公共服务及整个系统的安全性。
三、建立防火墙的主动性网络安全防护模型
1、防火墙的基本概念
防火墙是指隔离在本地网络与外界网络之间的一道防御系统，是这一类防范措施的总称。应该说，在互联网上防火墙是一种非常有效的网络安全模型，通过它可以隔离风险区域(即Internet或有一定风险的网络)与安全区域(局域网)的连接，同时不会妨碍人们对风险区域的访问。
防火墙的实质就是限制数据流通和允许数据流通。因此防火墙有两种对立的安全策略：
（1）允许没有特别拒绝的事情。这种情况下防火墙只拒绝了规定的对象，不属于拒绝范围以内的任何情况都被允许。这种策略对数据包的阻挡能力相对较小，所以安全性相对较弱。
（2）拒绝没有特别允许的事情。这种情况与前面一种情况正好相反，其拒绝能力强，它只接收被允许了的数据包，凡是在允许情况以外的数据包都将被拒绝。
2、防火墙的安全功能[1]
为了保证网络安全性要求，防火墙必须具有以下功能：
（1）支持一定的安全策略，过滤掉不安全服务和非法用户，即过滤进、
出网络的数据，管理进、出网络的访问行为。
上述所说的防火墙技术是一些常用的关键技术，除此之外，还应加强加密技术、安全审计、安全内核、身份验证和负平衡等技术的综合应用。
（2）监视网络的安全性，并报警。
（3）利用网络地址转换(NAT)技术，将有限的IP地址动态或静态地与内部的IP地址对应起来，用来缓解地址空间短缺的问题。
（4）防火墙是进出信息都必须通过的关口，适合收集关于系统和网络使用和误用的信息。利用此关口，防火墙能在网络之间进行记录。它是审计和记录Internet使用费用的一个最佳地点。
（5）可以连接到一个单独的网络上，在物理上与内部网络隔开，并部署WWW服务器和FTP服务器，作为向外部发布内部信息的地点。
四、防火墙技术优点、缺点
1．使用防火墙系统的优点如下：
①可以对网络安全进行集中控制和管理
防火墙将受信任的专用网与不受信任的公用网隔离开来，将承担风险的范围从整个内部网络缩小到组成防火墙系统的一台或几台主机上，在结构上形成了一个控制中心，大大加强了网络安全，并简化了网络管理；
②由于防火墙在结构上的特殊位置，使其方便地提供了监视、管理与审计网络的使用及预警；
③为解决IP的地址危机提供了可行方案
四、VLAN技术
VLAN即虚拟局域网，是一种通过将局域网内的设备逻辑地而不是物理地划分成一个个网段从而实现虚拟工作组的新兴技术。
VLAN技术允许网络管理者将一个物理的LAN逻辑地划分成不同的广播域，每一个VLAN都包含一组有着相同需求的计算机工作站，与物理上形成的LAN有着相同的属性。但由于它是逻辑地而不是物理地划分，所以同一个VLAN内的各个工作站无须被放置在同一个物理空间里，即这些工作站不一定属于同一个物理LAN网段。一个VLAN内部的广播和单播流量都不会转发到其他VLAN中，从而有助于控制流量、减少设备投资、简化网络管理、提高网络的安全性。
五、IDS入侵检测技术[3]
入侵检测技术IDS是一种主动保护自己免受攻击的一种网络安全技术。作为防火墙的合理补充，入侵检测技术能够帮助系统对付网络攻击，扩展了系统管理员的安全管理能力（包括安全审计、监视、攻击识别和响应），提高了信息安全基础结构的完整性。它从计算机网络系统中的若干关键点收集信息，并分析这些信息。
六、及时更新系统漏洞 设置服务器访问权限
Windows
Update做为微软公司保护系统安全、提高Windows性能的重要组件，通过它我们不但可以获得提升系统功能和性能的组件，同时也可以获得最新安全漏洞的补丁。例：KJ95N服务器运行不正常，用最新的杀毒软件及360安全卫士并未发现木马或者病毒，但是服务器频繁重新启动，给管理员错误的信息：服务器太热，需要重新启动服务器，更新系统漏洞补丁后服务器运行正常。另设置服务器访问权限可以有效保证KJ95N服务器遭受内部网络用户对服务器的恶意破坏，提高了服务器的安全性和可靠性。
七、建立完善的规章制度
1、服务器的管理者有责任妥善配置服务器，在保证应用的前提下尽量减少意外运行无用的服务。采取有效措施预防病毒的感染，及时更新系统漏洞及杀毒软件病毒库版本，预防非法使用者的入侵。
2、管理员定期检查KJ95N服务器运行情况，经常使用桌面备分系统进行备份数据。
3、在服务器安装软件或上传文件，以及重大网络操作(如系统升级、系统更换、数据转储等)应事先书面提出报告，采取妥善措施，系统和数据保护性备份后，方可实施操作，并填写操作记录。
4、服务器管理应随时监测服务器硬件设备的运行状态，及时发现问题并及时向分管主任汇报。
5、服务器管理员密码和安全策略不得泄漏，严禁多台服务器使用同一帐号，管理员密码应经常更换，不得随意泄露口令。
6、对服务器用户和权限进行严密审核，对废弃用户进行删除，对硬盘进行定期整理，删除或用光盘备份占用磁盘空间大且不常用的文件。
7、如果服务器受攻击或网络病毒造成数据丢失或系统崩溃需进行恢复，须由服务器管理员提出并由中心分管及主管领导同意并签字后方可进行数据恢复，同时将具体情况记入数据备份及恢复档案中。
8、服务器在中心分管主任同意的情况下方可重启断电且必须按正常程序操作，以防止设备损坏和数据丢失。
八、结论
总之，安全是相对的，不是绝对的，在处理特殊部门的时候还是要采取特殊的措施，将网络安全隐患减少到最低程度。企业安全的重点在于防范，应根据企业的实际情况，对信息系统面临的威胁及可能承担的风险进行定性与定量相结合的分析，然后确定信息系统的安全策略与解决方案，使企业既能保证KJ95N数据信息的安全、实时、可靠，又能获得高效的投资回报。
参考文献：
[1]时炳艳，杨建军. 计算机网络安全技术——防火墙. 郑州工业高等专科学校学报 2002.3
[2]李洁,吴溪婷.企业信息安全策略及解决方案[M].控制工程,2004.11
[3]韩东海，王超，李群.入侵检测系统实例剖析[M].北京:清华大学出版社，2002.5 |
