华为交换机安全防范技术

在网络实际环境中，随着计算机性能的不断提升，针对网络中的交换机、路由器或其它计算机等设备的攻击趋势越来越严重，影响越来越剧烈。交换机作为局域网信息交换的主要设备，特别是核心、汇聚交换机承载着极高的数据流量，在突发异常数据或攻击时，极易造成负载过重或宕机现象。为了尽可能抑制攻击带来的影响，减轻交换机的负载，使局域网稳定运行，交换机厂商在交换机上应用了一些安全防范技术，网络管理人员应该根据不同的设备型号，有效地启用和配置这些技术，净化局域网环境。本文以华为3COM公司的Quidway系列交换机为例，分两期为您介绍常用的安全防范技术和配置方法。以下您将学到广播风暴控制技术、MAC地址控制技术、DHCP控制技术及ACL技术。广播风暴控制技术网卡或其它网络接口损坏、环路、人为干扰破坏、黑客工具、病毒传播，都可能引起广播风暴，交换机会把大量的广播帧转发到每个端口上，这会极大地消耗链路带宽和硬件资源。可以通过设置以太网端口或VLAN的广播风暴抑制比,从而有效地抑制广播风暴，避免网络拥塞。1.广播风暴抑制比可以使用以下命令限制端口上允许通过的广播流量的大小，当广播流量超过用户设置的值后，系统将对广播流量作丢弃处理，使广播所占的流量比例降低到合理的范围，以端口最大广播流量的线速度百分比作为参数，百分比越小，表示允许通过的广播流量越小。当百分比为100时，表示不对该端口进行广播风暴抑制。缺省情况下，允许通过的广播流量为100%，即不对广播流量进行抑制。在以太网端口视图下进行下列配置：broadcast-suppressionratio2.为VLAN指定广播风暴抑制比同样，可以使用下面的命令设置VLAN允许通过的广播流量的大小。缺省情况下，系统所有VLAN不做广播风暴抑制，即max-ratio值为100%。MAC地址控制技术以太网交换机可以利用MAC地址学习功能获取与某端口相连的网段上各网络设备的MAC地址。对于发往这些MAC地址的报文，以太网交换机可以直接使用硬件转发。如果MAC地址表过于庞大，可能导致以太网交换机的转发性能的下降。MAC攻击利用工具产生欺骗的MAC地址，快速填满交换机的MAC表，MAC表被填满后，交换机会以广播方式处理通过交换机的报文，流量以洪泛方式发送到所有接口，这时攻击者可以利用各种嗅探工具获取网络信息。TRUNK接口上的流量也会发给所有接口和邻接交换机，会造成交换机负载过大，网络缓慢和丢包，甚至瘫痪。可以通过设置端口上最大可以通过的MAC地址数量、MAC地址老化时间，来抑制MAC攻击。1.设置最多可学习到的MAC地址数通过设置以太网端口最多学习到的MAC地址数，用户可以控制以太网交换机维护的MAC地址表的表项数量。如果用户设置的值为count，则该端口学习到的MAC地址条数达到count时，该端口将不再对MAC地址进行学习。缺省情况下，交换机对于端口最多可以学习到的MAC地址数目没有限制。在以太网端口视图下进行下列配置：mac-addressmax-mac-countcount2.设置系统MAC地址老化时间设置合适的老化时间可以有效实现MAC地址老化的功能。用户设置的老化时间过长或者过短，都可能导致以太网交换机广播大量找不到目的MAC地址的数据报文，影响交换机的运行性能。如果用户设置的老化时间过长，以太网交换机可能会保存许多过时的MAC地址表项，从而耗尽MAC地址表资源，导致交换机无法根据网络的变化更新MAC地址表。如果用户设置的老化时间太短，以太网交换机可能会删除有效的MAC地址表项。一般情况下，推荐使用老化时间age的缺省值300秒。在系统视图下进行下列配置:mac-addresstimer{agingage|no-aging}使用参数no-aging时表示不对MAC地址表项进行老化。3．设置MAC地址表的老化时间这里的锁定端口就是指设置了最大学习MAC地址数的以太网端口。在以太网端口上使用命令mac-addressmax-mac-count设置端口能够学习的最大地址数以后，学习到的MAC地址表项将和相应的端口绑定起来。如果某个MAC地址对应的主机长时间不上网或已移走，它仍然占用端口上的一个MAC地址表项，从而造成MAC地址在这5个MAC地址以外的主机将不能上网。此时可以通过设置锁定端口对应的MAC地址表的老化时间，使长时间不上网的主机对应的MAC地址表项老化，从而使其他主机可以上网。缺省情况下，锁定端口对应的MAC地址表的老化时间为1小时。在系统视图下进行下列配置：lock-portmac-aging{age-time|no-age}DHCP控制技术DHCPServer可以自动为用户设置IP地址、掩码、网关、DNS、WINS等网络参数，解决客户机位置变化（如便携机或无线网络）和客户机数量超过可分配的IP地址的情况，简化用户设置，提高管理效率。但在DHCP管理使用上，存在着DHCPServer冒充、DHCPServer的Dos攻击、用户随意指定IP地址造成网络地址冲突等问题。1．三层交换机的DHCPRelay技术早期的DHCP协议只适用于DHCPClient和Server处于同一个子网内的情况，不可以跨网段工作。因此，为实现动态主机配置，需要为每一个子网设置一个DHCPServer，这显然是不经济的。DHCPRelay的引入解决了这一难题：局域网内的DHCPClient可以通过DHCPRelay与其他子网的DHCPServer通信，最终取得合法的IP地址。这样，多个网络上的DHCPClient可以使用同一个DHCPServer，既节省了成本，又便于进行集中管理。DHCPRelay配置包括：（1）配置IP地址为了提高可靠性，可以在一个网段设置主、备DHCPServer。主、备DHCPServer构成了一个DHCPServer组。可以通过下面的命令指定主、备DHCPServer的IP地址。在系统视图下进行下列配置:dhcp-servergroupNoipipaddress1[ipaddress2]（2）配置VLAN接口对应的组在VLAN接口视图下进行下列配置：dhcp-servergroupNo（3）使能/禁止VLAN接口上的DHCP安全特性使能VLAN接口上的DHCP安全特性将启动VLAN接口下用户地址合法性的检查，这样可以杜绝用户私自配置IP地址扰乱网络秩序，同DHCPServer配合，快速、准确定位病毒或干扰源。在VLAN接口视图下进行下列配置：address-checkenable（4）配置用户地址表项为了使配置了DHCPRelay的VLAN内的合法固定IP地址用户能够通过DHCP安全特性的地址合法性检查，需要使用此命令为固定IP地址用户添加一条IP地址和MAC地址对应关系的静态地址表项。如果有另外一个非法用户配置了一个静态IP地址，该静态IP地址与合法用户的固定IP地址发生冲突，执行DHCPRelay功能的以太网交换机，可以识别出非法用户，并拒绝非法用户的IP与MAC地址的绑定请求。在系统视图下进行下列配置：dhcp-securitystaticip_addressmac_address2．其它地址管理技术在二层交换机上，为了使用户能通过合法的DHCP服务器获取IP地址，DHCP-Snooping安全机制允许将端口设置为信任端口与不信任端口。其中信任端口连接DHCP服务器或其他交换机的端口；不信任端口连接用户或网络。不信任端口将接收到的DHCP服务器响应的DHCPACK和DHCPOFF报文丢弃；而信任端口将此DHCP报文正常转发，从而保证了用户获取正确的IP地址。（1）开启/关闭交换机DHCP-Snooping功能缺省情况下，以太网交换机的DHCP-Snooping功能处于关闭状态。在系统视图下进行下列配置，启用DHCP-Snooping功能：dhcp-snooping（2）配置端口为信任端口缺省情况下，交换机的端口均为不信任端口。在以太网端口视图下进行下列配置：dhcp-snoopingtrust(3)配置VLAN接口通过DHCP方式获取IP地址在VLAN接口视图下进行下列配置:ipaddressdhcp-alloc（4）访问管理配置——配置端口/IP地址/MAC地址的绑定可以通过下面的命令将端口、IP地址和MAC地址绑定在一起，支持Port+IP、Port+MAC、Port+IP+MAC、IP+MAC绑定方式，防止私自移动机器设备或滥用MAC地址攻击、IP地址盗用攻击等，但这种方法工作量巨大。ACL（访问控制列表）技术为了过滤通过网络设备的数据包，需要配置一系列的匹配规则，以识别需要过滤的对象。在识别出特定的对象之后，网络设备才能根据预先设定的策略允许或禁止相应的数据包通过。访问控制列表（AccessControlList，ACL）就是用来实现这些功能。ACL通过一系列的匹配条件对数据包进行分类，这些条件可以是数据包的源地址、目的地址、端口号等。ACL应用在交换机全局或端口，交换机根据ACL中指定的条件来检测数据包，从而决定是转发还是丢弃该数据包。访问控制列表又可分为以下几种类型。基本访问控制列表：根据三层源IP制定规则，对数据包进行相应的分析处理。高级访问控制列表：根据源IP、目的IP、使用的TCP或UDP端口号、报文优先级等数据包的属性信息制定分类规则，对数据包进行相应的处理。高级访问控制列表支持对三种报文优先级的分析处理：TOS(TypeOfService)优先级、IP优先级和DSCP优先级。二层访问控制列表：根据源MAC地址、源VLANID、二层协议类型、报文二层接收端口、报文二层转发端口、目的MAC地址等二层信息制定规则，对数据进行相应处理。用户自定义访问控制列表：根据用户的定义对二层数据帧的前80个字节中的任意字节进行匹配，对数据报文作出相应的处理。正确使用用户自定义访问控制列表需要用户对二层数据帧的构成有深入的了解。访问控制列表在网络设备中有着广泛的应用，访问控制列表配置、启用包括以下几个步骤，最好依次进行，其中前两个步骤可以不用配置，采用默认值。(1)配置时间段在系统视图下使用time-range命令配置时间段。例如，如果想在每周的上班时间8:00–16:00控制用户访问，可以使用下面的命令:time-rangeourworingtime8:00to16:00working-day(2)选择交换机使用的流分类规则模式交换机只能选择一种流分类规则模式：二层ACL模式或者三层ACL模式。在二层ACL模式下，只有二层ACL可以被定义、激活或者被其他应用引用，三层ACL模式类似。可以通过下面的命令来选择使用L2或L3模式的流分类规则。缺省情况下，选择使用IP-based流分类规则模式，即L3流分类规则。在系统视图下进行下列配置：aclmode{ip-based|link-based}(3)定义访问控制列表（命令较多，只以高级访问控制列表为例）①进入相应的访问控制列表视图acl{numberacl-number|nameacl-nameadvanced}[match-order{config|auto}]②定义访问列表的子规则在系统视图下使用rule命令配置规则。例如，如果想控制内网10.10.2.0/24用户在工作时间使用ftp下载，可以使用下面的命令：aclnumber3006rule1denytcpsource10.10.2.0255.255.255.0destinationanydestination-porteqftptime-rangeourworingtime③激活访问控制列表不同的交换机型号配置命令不太相同，以S6500系列为例，在QoS视图下进行下列配置：packet-filterinbound{ip-group{acl-number|acl-name}[rulerule]|link-group{acl-number|acl-name}[rulerule]}下期将为您介绍流量及端口限速控制技术、TCP属性及CPU负载控制技术、ARP技术、登录和访问交换机控制技术、镜像