内置、集成的安全性讨论
思科的集成战略
思科SAFE发展计划
思科网络安全思想:内置在网络中,集成于产品中
无论从所覆盖的地理范围和所互联的内部、外部群体而言,今天的网络都非常庞大。它们更加复杂,支持多种应用和服务,可以在有线和无线连接上传输集成化的数据、语音和视频流量。它们还在变得越来越开放--它们可以使用不可靠的公共网络,连接合作伙伴,是一种能够连接客户和供给商的业务工具。事实上,专用网络和公共网络之间的界限已经变得非常模糊。
网络环境的广泛性、复杂性和开放性提升了人们对于强大、全面的安全的需要,因为必须对网络所接触到的所有地点进行保护,同时也要防范从这些地点对网络发动的攻击。
本文将探讨和介绍内置、集成的安全性,并认为它是保护网络的唯一有效的方法。本文将概括介绍采用集成化方式的主要原因,随后还将介绍思科集成化网络安全解决方案的一些现有的和新推出的补充产品。本文主要面向技术决策的制定者。
首先,让我们回顾一下集成安全和内置安全的定义:
"内置安全" 表示分布在网络基础设施的某些要害位置的安全功能--例如终端用户工作站、远程分支机构、园区和数据中心。
内置、集成的安全性必须防止网络受到来自外部和内部的威胁,在对于访问的需求和对于保护的需求之间保持均衡。这意味着安全功能必须在网络任何地方内置和集成--从园区核心到网络终端,同时它还必须对于用户和应用保持透明。
我们的最终目标是部署一套可以共同创建一个"智能化自卫网络"的安全功能,这种网络可以在发生攻击时及时检测到异常情况,发出必要的警报,并可以在无须用户参与的情况下自动做出反应。
实现集成的主要驱动因素
本节将介绍促使人们使用集成、内置的网络安全性的主要驱动因素。
不断增多的网络威胁
网络正在日益成为攻击的目标和源头:
网络威胁可能来自于不可靠的外界攻击者或者可靠的内部员工。FBI在2001年的调查中发现,91%的受访者都报告存在内部用户滥用网络的情况。
网络威胁可能来自于机构深处,或者来自于网络边缘。这意味着必须在网络的所有节点,而不仅仅是网络周边或者不可靠区域的入口/出口采取安全措施。只有内置的、完全集成的安全才能提供这种普遍深入的防御。
机构动力
机构人员在安全策略、部署和采购方面所肩负的职责已经发生了很大的变化。网络治理(NetOps)和安全治理(SecOps)团队不再以一种孤立的方式工作。
NetOps传统的部署模式是购买和组建网络基础设施,而SecOps拥有的预算和资源相对较少,因而只能充当一个分散的、非常专业的团队。这两个团队扮演的是两种完全不同的角色--NetOps的作用是提供访问,而SecOps的任务是限制访问。
这导致了机构内部相互牵制。但是,随着威胁等级和人们对于保障新技术(例如无线和IP电话)的需求的不断提升,SecOps和NetOps已经开始更加密切地展开合作。此外,CxO级别的治理层也开始越来越多地参与到安全战略和部署工作中,而高层治理人员的加入也促使NetOps和SecOps更加紧密地团结在一起。
在思科于2002年8月对400名思科客户展开的一项调查中,当被问及谁负责安全事务时,45%的受访者表示由SecOps和NetOps共同负责(36%的受访者回答由NetOps负责,7%回答SecOps,2%则回答由应用治理团队负责)。目前的趋势是SecOps负责制定策略,而NetOps负责实施策略。
机构内部的整合推动了对于集成、内置的安全的需求。假如SecOps和NetOps联合部署安全,那么当安全解决方案是是一个集成化方案时,部署任务就会大大简化。
整体运营成本
安全部署是所有机构优先考虑的问题。但是由于目前的经济形势,企业的预算都很紧张。集成化安全可以提供最低的整体运营成本:
不断扩大的规模
本文已经介绍了网络范围的不断扩大,这是规模问题的一个重要方面。今天的网络必须能够满足不断增加的用户、地点和服务的需要。它必须能够处理不断增多的流量,无论是数据、语音还是视频。现在的网络包括有线和无线连接。
如何在可能的情况下有效地治理这种环境是一个非常具有挑战性的问题。 唯一的方法就是采用一种集成化的方法。例如,假如某个基于一个统一身份识别框架的集成化治理系统可以治理一个由集成化设备组成的网络,那么规模问题就会大大减轻。
产品可用性
在2000年到2002年之间,出现了从单一功能的网络和安全设备向多功能系统发展的重要趋势。网络设备(例如路由器和交换机)现在可以通过添加成熟的安全服务而提供增强的连接和网络服务。
同时,单一功能的安全设备(例如防火墙和VPN集中器)可以受益于附加的安全服务,例如入侵检测。总而言之,可以提供集成化功能的产品的出现有助于推动,或者至少是满足市场对于集成的需求。
解决方案集成
最终,网络的所有组件都必须可以互操作,并能够作为一个统一的整体发挥作用。
思科的集成战略
在整个网络中进行安全集成是思科的开发和市场战略的重要组成部分。思科的集成计划包括下列组件:
Cisco IOS中的集成化浪潮
Cisco IOS软件是一种控制着思科所有路由器和交换机的增值软件。它具有范围广泛的安全功能,而且这些功能还在随着每个新版本的推出而不断增加。Cisco IOS功能已经从最初的答应-拒绝接入技术(例如访问控制列表(ACL))发展到支持多种VPN类型、入侵防范,先进的身份识别服务和防火墙功能。
Cisco IOS软件现在可以提供三层功能:
这三个层次的集成让Cisco IOS软件具有与众不同的特点。思科语音和视频增强IPSec VPN(V3PN)解决方案就是各种能够从Cisco IOS软件的集成性获得很大利益的解决方案的一个典型例子。这种解决方案可以利用Cisco IOS软件中新推出的低延时QoS功能,为加密的语音和视频流量提供值得信赖的质量和弹性,并可以通过IPSec状态故障切换功能消除丢弃呼叫。
集成化工具和网络设备
安全工具是一种针对用途定制的安全系统,集成了一种或者多种安全功能--例如,一个同时支持VPN或者入侵检测功能的防火墙。Cisco PIX防火墙支持一种VPN模块插件,以及VPN和入侵检测系统(IDS)软件。
集成化网络设备可以提供网络连接(LAN、WAN或者两者兼而有之)、IP服务和安全服务--例如,同时可以提供防火墙功能的路由器。Cisco SOHO 90和831路由器是思科新推出的、可以提供集成化安全和以太网、ADSL连接的远程分支机构解决方案。(如图1所示)
Cisco IOS软件中的集成化功能的另外一个例子是同时可以提供第二层和第三层交换和安全功能的智能化交换机。Cisco Catalyst 6500交换机现在可以支持入侵防范、防火墙、VPN、安全套接字层(SSL)和其他安全模块。
今天的机构可以在一个工具和一个集成化网络设备之间进行选择。在决定时,必须考虑下列因素:
可扩展、可用的网络
一个可扩展的网络可以随着需求的变化而不断发展。可用性确保了用户一直能够使用要害性的应用和服务,而不会出现服务中断的情况。从业务运营的角度来说,必须使用一个弹性的网络。今天的机构可以通过很多方法来提供可扩展、高度可用的基础设施:
更多的请看:http://www.qqread.com/windows/2003/index.Html
思科SAFE发展计划
思科SAFE发展计划为安全部署提供了一系列指导方针。该发展计划可以为那些积极寻求部署集成、内置的安全的机构提供实用的步骤。思科SAFE发展计划白皮书是从一个独立于产品的角度撰写的,这意味着它们并没有专门建议用户将思科设备作为安全部署的基础。它们还假定存在一个多样化的环境。
思科现在已经发布了面向大型企业和中小型企业的思科SAFE白皮书。有些专门的白皮书涵盖了VPN、安全无线和安全IP电话的部署。
例如,思科为那些将网络分为多个模块(因为模块化方式有助于简化部署和节约预算)的大型企业专门提供了一个发展计划。根据这些模块,思科SAFE发展计划建议了一个有助于确保可靠网络安全的最佳设计。企业互联网模块可以提供从园区核心到不可靠互联网域的访问。为了提供全面的网络安全,网络可以采用由提供访问控制的安全路由器、扫描攻击特征的网络和主机入侵检测系统,和VPN隧道启动及端接设备组成的重叠层。
思科安全产品线
本节将具体地介绍应当内置于网络中,并且集成到构成网络基础设施的产品中的五种核心网络安全技术。这些安全技术必须同时部署,形成互相重叠的安全措施,以实现所谓的"深度防御"。假如某种防御方式受到威胁,网络并不会失去全部的保护层。
扩展的周边安全
今天的防火墙所扮演的角色已经不再仅限于防止企业网络受到未经授权的外部访问。防火墙还可以防止未经授权的用户访问企业网络中的某个特定的子网、工作组或者LAN,保护被称为"扩展周边"的边界。周边不再只表示可靠的内部网络和不可靠的外部网络之间的边界,FBI的统计表明,70%的安全问题都来自于机构内部。思科提供了下列三个防火墙解决方案:
Cisco Catalyst 6500是那些需要智能服务(例如防火墙服务、入侵检测和虚拟专用网)和多层LAN、WAN和MAN交换功能的客户的主要IP服务交换机。因为它可以通过一个机箱提供高达20Gbps的防火墙吞吐量,所以它还是那些需要最高等级防火墙性能的客户的首选产品。
入侵防范
入侵防范系统必须为发现和阻止未经授权的入侵、恶意的互联网蠕虫病毒,以及针对带宽和电子商务应用的攻击提供全面的安全解决方案。
目前主要有两种入侵防范:
思科入侵防范产品线包括下列组成部分:
安全连接
在流量经过未受保护的域和网段时,必须对它们进行保护。可以提供安全连接的两项主要的技术是:
思科提供了范围广泛的网络平台系列,它们都可以提供LAN和WAN连接。很多思科路由器和交换机已经集成了安全连接功能。
Cisco PIX 500系列防火墙中也内置了VPN功能。此外,对于优先考虑可扩展性和治理的方便性的专用远程访问VPN部署而言,Cisco VPN 3000集中器可以扮演一个非常要害的角色。Cisco 7100系列VPN路由器可以提供硬件加速的VPN吞吐量和先进的数据、语音和视频VPN网络。
另外,思科还可以通过SSL插件模块,在它的网络交换机上,以及多种专用的SSL设备和内容交换机上提供SSL卸载和端接功能。
身份识别
身份识别是安全基础设施的要害组成部分。基于身份识别的网络服务让系统可以根据各种参数(例如用户名、IP地址和MAC地址)识别用户的身份,进而为其提供特定的访问权限--例如对网络的特定部分、特定应用或者特定网络服务的访问。身份识别方面的重要趋势包括访问权限的精确度的不断提高和动态、主动地分配访问权限的能力。
关于身份识别,有两个非常重要的组成部分。第一是制定身份识别策略。第二是实施策略。在思科的身份识别服务中,策略定义功能是由访问控制服务器执行的,它可以与一个基于服务器的用户目录进行互动(通过LDAP)。而身份识别的策略实施功能由交换机、路由器或者其他网络设备执行。
所有策略和实施的集成让思科的身份识别服务具有与众不同的特点。例如,思科的交换机和无线接入点可以与思科访问控制服务器(ACS)合作,精确、动态地提供基于端口的安全。一个通过思科交换机或者接入点连接到网络的用户可以利用802.1x进行身份认证。思科对于802.1x协议的扩展非常重要。用户可以被纳入某个特定的VLAN,并分配特定的访问权限。通过802.1x,即使用户在整个网络中四处移动,从一个物理地点转移到另外一个,安全策略也会随着他一同移动。无论用户身在何处,用户都可以获得统一的安全策略和访问权限。
Cisco ACS加强了802.1x的部署,为从基于Web的图形化界面对所有用户进行身份认证、授权和记帐提供了一个集中的命令和控制平台。它还可以将这些控制分发到网络中的数百个或者数千个访问网关。利用Cisco ACS,机构可以通过IEEE 802.1x访问控制协议,治理用户对于Cisco IOS路由器、VPN、防火墙、拨号和宽带DSL、有线电缆接入解决方案、IP语音(VoIP)、思科无线解决方案和Cisco Catalyst 交换机的访问权限。另外,机构还可以利用相同的Cisco ACS访问框架,控制所有支持TACACS+的网络设备的治理员权限和配置。
安全监控和治理
只有在网络具有集成化的策略、治理和监控系统的情况下,集成化的安全基础设施才能真正地发挥作用。
治理子系统需要具有四项功能:
CiscoWorks VPN/安全治理解决方案(VMS)提供了所有这四项功能,并将其作为一个单一集成化产品的组成部分。CiscoWorks MS结合了各种用于配置、监控和诊断基于Cisco IOS软件的VPN、思科防火墙、网络与主机入侵检测系统的Web工具。
治理基础设施和它的所有连接都必须得到保护,并且必须通过集中式的、基于职责的访问控制功能,严格地控制治理权限。思科在从一个集中地点保护组件、基础设施、权利和权限方面具有独特的优势。
治理框架必须可扩展。这种功能是通过自动升级服务器(AUS)提供的,它也是CiscoWorks VMS的组成部分。它让设备,甚至远程或者动态寻址的设备,可以定期地"致电"到某个升级服务器,并"获取"Cisco PIX防火墙软件的最新安全配置。假如没有这种自动升级功能,用户就必须手动升级所有远程设备。除了更加方便、更加快速的策略升级以外,自动升级服务器还可以提供统一的策略部署。
思科一直致力于拓展它的安全功能。CiscoWorks主机托管解决方案引擎(HSE)是一个综合的、基于硬件的解决方案,用于思科所支持数据中心中的电子商务系统。它可以提供关于网络基础设施和第四到第七层服务的最新故障和性能信息,从而节约日常业务所需的时间和资源。它还可以为不同机构的服务器治理人员提供层次化的用户权限,以便将特定的服务器加入服务或者从服务中抽出。它还可以提供第四到第七层托管服务的配置信息。对于IT部门,CiscoWorks HSE可以实现集中的网络和服务治理,并由各个业务部门自行进行应用治理。它可以方便地与现有上层NMS/OSS集成,同时可以将可治理性拓展到电子商务系统。
示例--实际工作中的集成
本文介绍了对于集成的需求和怎样将安全内置到网络中。本节将介绍一些特定的例子,以说明怎样部署集成化安全。这些例子介绍了一些只有集成化解决方案才能提供有效对策的安全威胁。
在远程机构,一个基于Cisco IOS软件的解决方案(例如Cisco 830或者SOHO 90系列路由器)可以将安全性、VPN和IP服务整合到一起;基于设备的解决方案(例如Cisco PIX 506防火墙)则可以结合防火墙、VPN和入侵检测功能。
对于分支机构,Cisco 2600、3600和3700系列路由器现在可以配备能够提供DES、3DES、AES和硬件压缩功能的下一代VPN模块。这可以将VPN的吞吐量提高5到10倍,同时将CPU的占用率降低一半。因为这些模块安装在路由器的AIM主板上,所以路由器为语音、WAN和LAN接口提供了开放的插槽。
结论
本白皮书具体地分析了市场对于集成、内置的安全的需求。总而言之,只有一个集成、内置的解决方案才可以保护目前获得广泛部署、范围广泛、开放、复杂的网络。 本文还介绍了您的机构为了保护网络所需的要害性网络安全技术的多个重叠层。 最后,本文介绍了思科的集成化网络安全解决方案。思科一直是很多机构建设网络基础设施的积极合作伙伴。思科所提供的集成、内置的安全可以防止他们免受当前和未来的网络安全威胁。
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