企业内外网信息安全的常见问题及应对建议
作者：李予温 张学军
来源：《信息安全与技术》2013年第12期
【 摘 要 】 安全便利的计算机网络，是企业生产经营信息化的必要条件。本文对企业计算机内外网中常用的虚拟局域网隔离、访问权限隔离、移动存储介质等方法的安全隐患进行了分析。为应对各种隐患带来的数据泄密的威胁，我们建议内外网采用完全物理隔离的架构，同时使用完全物理隔离的双网计算机，并根据企业需要的安全等级使用相应的数据交换方式，监控和限制内网到外网的数据传递，确保企业经营活动具备安全可靠的网络和计算机环境。 【 关键词 】 安全；内网；外网；物理隔离 1 引言
随着计算机和网络技术的迅猛发展和广泛普及， 企业经营活动的各种业务系统越来越依赖于Internet/Intranet环境。随之而来的安全问题也在困扰着用户。一旦网络系统安全受到威胁，处于瘫痪状态，将会给企业带来巨大的经济损失。
为了解决计算机系统的安全问题，很多企业的信息部门将企业网络分为相互隔离的内网和外网，外网连接互联网，用于访问外部的信息和接受来自外部用户的访问。内网连接企业内部的各个业务部门，如财务生产行政等，不连接互联网，这样可以保证内部涉密信息不会泄露到外部去。
然而实践中发现，有些企业虽然遵循内外网隔离的原则，但实际采用的网络配置方式和技术常常在某些情况下破坏了内外网的隔离。企业内部网络安全事故仍然时有发生，并呈增长趋势。在此，本文对企业内外网的配置中常见问题进行描述和分析，并给出应对措施的建议。 2 虚拟局域网隔离
如图1所示是一种典型的企业网络架构，主要利用路由器或三层交换机的VLAN功能，把接入到一个或者多个路由器多个端口的不同计算机设置成一个虚拟局域网，分配给一个部门使用。图1中设置了两个个虚拟局域网VLAN1和VLAN2，可以分别分配给内网和外网。 通过这样的网络划分使不同的虚拟局域网实现了网络层协议的隔离。这样做虽然方便灵活，但是存在一系列安全隐患。
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一是使用虚拟局域网进行的逻辑隔离是非常脆弱的。网络管理员无意或有意的疏忽，或者网络管理员权限的泄露，可以被使用远程配置或者攻击的方式修改路由器配置，在本来不该连接的两个虚拟局域网形成一个逻辑的通路，造成隔离失败。
二是以路由器为基础的网络架构本身就是易受攻击的。众所周知，目前相当一部分路由器由国外厂商制造，即便是国内厂商制造的路由器，其中的交换芯片和路由协议也基本为国外厂商所垄断。像微软的Windows操作系统一样，路由器以及其中的交换芯片和路由协议也存在很多无意或有意的缺陷和漏洞，很容易让一些个人和组织使用远程攻击的方式进行侦听而导致泄密。
三是虚拟局域网实现了虚拟子网的分割，一般情况下，对于应用层的数据交流却是无法阻挡的，达不到隔离的目的。 3 访问权限隔离
另外一种常见的网络配置是把有不同访问需求的部门划成不同的子网（网段），如图2所示。其中，LAN1分给管理部门，LAN2分给财务部门。通过路由器和防火墙的配置访问策略，实现不同部门的不同访问权限，例如管理部门既可以访问财务部门又可以访问互联网，而财务部门只能访问部门内部的资源，不允许向外发送数据。
这样做表面上实现了既隔离又达到了不同等级访问权限的目的，实际上依然存在许多隐患。
首先，使用路由器的配置进行的逻辑隔离存在前述的三个安全隐患。
其次，内网上原来被限定不能访问互联网的计算机，可以人为修改IP/MAC地址绕过路由器的访问限制，从而访问互联网，造成数据泄露。
再次，由于管理部门与外部互联网连接，其中的计算机和设备很容易被恶意程序和木马病毒攻击和感染。一旦被攻陷或植入病毒，就可以获取财务部门的数据后，泄露到互联网，虽然此时财务部门并没有遭受外部的直接攻击。 4 移动存储介质的泄密
有些企业为了杜绝上述两种情况造成的数据泄密，采用了内外网完全物理隔离的方法，这样可以有效地防范网络侧的安全隐患。但是如果没有制定严格的保密制度，或者有制度而没有采取有效的技术手段来确保执行，仍然会产生很多安全隐患。
例如，目前以U盘、光盘和软盘为代表的移动存储介质被广泛使用，如果不加限制地用于有安全保密需求的内网，会轻易造成机密数据的泄露和外部病毒的侵入。另外，计算机附带
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的WiFi、USB、1394接口、蓝牙、红外、串口、并口等外设接口，很容易用来和外部设备如手机等交换数据，同样可以造成机密数据的泄露和外部病毒的侵入。 5 建议的组网方式
为了解决上述问题，我们建议采用完全物理隔离的方式实现内外网的组网，同时使用具有完全物理隔离功能的一机双网物理隔离计算机或2台完全独立的计算机分接不同的网络并尽可能不使用KVM切换器（目前市场上的KVM切换器良莠不齐，很多切换器在切换的同时，会造成键鼠U口的泄密风险）来进行切换，彻底消除网络架构和设备本身缺陷带来的安全隐患。具体实施时，根据企业规模和现有网络布线情况，分别采用如下两种方式。
如图3所示描述了一种单网线的解决方案，该方案适合已有单网结构的网络改造。其中，内网机使用现有网络布线连接内网，外网机通过无线网卡和无线路由器连接外网。使用双站定位监控涉密计算机的状态，同时设置专人管理的双网机作为中间机进行数据交换。
如图4所示描述了一种双网线的解决方案。该方案适合新建的网络，给内、外网分别铺设专用的网络，内、外网计算机使用专用防误插网线分别连接内、外网。使用双站定位监控涉密计算机的状态，同时设置专人管理的双网机作为中间机进行数据交换。 6 建议的数据交换方式
除了隔离，内外网间也常常需要交换数据。例如财务部门需要从外部查询资料，也需要把一些数据发送给其他部门甚至通过互联网发给外单位。如何在达到内外网间沟通顺畅的同时保持安全性，这是个亟待解决的问题。在此，根据不同的安全要求，我们建议采用下列不同的数据交换方式。
如图5所示描述了一种快捷的数据交换方式，适用于安全等级较低的双网系统。其中内网没有安装审计软件，可以使用刻录光盘从外网往内网进行单向数据传递，也可以使用U盘不受限制地进行内、外网双机双向交互。
这种方式对内外网间的数据交换没有限制，适合较小规模，员工可以充分信任的部门内使用。对于规模较大，员工经常变动的部门，这种方式存在较大的安全隐患。
为了消除潜在的安全隐患，建设安全等级较高的双网系统，可以图5的基础上进行如下改进。
首先，在内网安装审计软件，根据不同权限，允许或禁止内网机上的WiFi、USB、1394接口、蓝牙、红外、串口、并口等外设接口，监控和记录所有内外网间的数据交换活动。
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其次，可以使用刻录光盘从外网往内网进行单向数据传递。对于内网向外网的数据传递或数据传递，设置高权限管理员计算机作为数据摆渡机，欲传递信息先通过内网递交给摆渡机，摆渡机通过自身USB端口拷贝到摆渡机外网，再通过U盘拷贝或者通过外网拷贝到其他双网机外网。
这种方式能保证内网向外网的数据传递经过监控并保留备份和日志，不经授权的数据传递不会发生，一旦出现泄密事件，可以根据数据传递的日志和备份准确追溯到导致泄密的原因和肇事人员。
如果不想购入复杂的审计软件而要保证数据的安全，可以使用图6所示的一种安全的数据交换方式。该方式采用特殊USB接口的涉密U盘和内网进行双向数据交换，并使用三合一单向导入设备进行外网向内网的单向数据传递。
该方式是唯一获得保密委认可的内外网数据交互方式，使用硬件方式保证了数据的单向传递，也避免了软件的种种安全隐患。 7 结束语
企业经营活动越来越依赖于计算机和网络，它带来便利的同时也伴随着很多泄密的风险。建设一个安全而又便利的计算机网络，是企业决策者和信息部门的一个亟待解决的问题。本文针对企业计算机内外网中常用的虚拟局域网隔离，访问权限隔离，移动存储介质的使用等方面的安全隐患进行了分析。为了应对各种安全隐患带来的数据泄密的威胁，我们建议内外网采用完全物理隔离的架构，同时使用完全物理隔离的双网计算机，并根据企业需要的安全等级使用相应的数据交换方式，监控和限制内网到外网的数据传递，确保企业经营活动具备安全可靠的网络和计算机环境。 作者简介：
李予温（1968-），男，本科学历，累计申请计算机类发明及实用新型专利20余项。1995年起先后在《农村电气化》、《电气时代》、《电力设备》、《电力技术经济》、《农电管理》等刊物发表技术及管理类文章数十篇。现任中晟国计科技有限公司总经理，长期关注计算机信息安全保密领域，拥有多个一机双网物理隔离计算机整机专利技术。
张学军（1975-），男，获浙江大学学士及北京邮电大学硕士学位。曾在朗讯贝尔实验室工作11年，参与世界领先移动通信网络设备的研发。现任中晟国计科技有限公司研发测试中心主任，负责国内首个一机双网物理隔离计算机的研发工作，长期关注通信，计算机，安全保密等相关领域。
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