路由器安全尽在“掌”握

2019-11-05 00:42:42

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供稿：网友

　　制定恰当的安全策略
　　部署路由器安全工作，治理员首先要明白什么是影响路由器安全的因素，以制定出恰当的安全策略和具体的技术实施方案。影响路由器安全的因素可以划分为四类，如图1所示。其中物理安全是路由器安全的最核心问题，假如攻击者可以轻易地接触到用户的路由器，并可以进行关机、密码破解等操作，那将是极其危险的；其次是静态配置的安全威胁，主要是指路由器上保存的操作系统程序以及配置文件，配置文件中一般包含着路由器接口地址、登录密码等重要信息，这些信息假如被攻击者获得，后果不堪设想；第三个因素是路由器动态配置，首当其冲的是路由表，另外还有接口状态、ARP表、日志信息等等；影响最小的是路由器的转发流量，但治理员往往把最多心思花费在这方面，转发流量中可能包含一些攻击，治理员可以设置只答应某些协议、特定ip的流量通过，以排除攻击。
　　　

　　做好路由器安全工作的必要前提是分权治理。将维护路由器的人员分为治理员和操作员两种，二者的权限不同，尽量保密路由器中的重要信息。治理员需要负责制定路由器的安全策略，建议治理员按照以下步骤制定安全策略：
　　
　　1. 制定安全目标，即希望路由器安全可以达到的效果，而不是一些配置命令。
　　
　　2. 逐步制定策略，安全治理员根据图1所示的路由器安全层面图，由里到外，一步步制定各个区域内的安全策略。
　　
　　3. 服务最小化，关闭路由器上不必要的服务，减少安全隐患。
　　
　　路由器操作安全
　　
　　保护路由器自身安全的手段主要包括物理访问、登录账号、软件防护、远程治理以及相应的配置操作。
　　
　　控制好路由器的物理访问是安全问题的核心。一般路由器都提供一个Console接口，治理员可以通过它来修改路由器配置，甚至可以进行密码破解，而且过程十分迅速。
　　
　　另外，某些路由器上具有基于Slot插槽的PCMCIA卡，它用来保存运行系统的软件以及静态配置文件，假如该插槽中的卡替代，那么系统重启后，路由器将运行攻击者的系统软件和配置，这样路由器就完全被攻占了。因此，存放路由器的场所应该做到7×24小时的严密监控，限制人员出入，假如条件答应，最好能够提供UPS电源支持。
　　
　　每个路由器厂家都会不断公布自己的产品中存在的安全漏洞，治理员必须时刻跟进这些安全信息，查看自己的路由器是否存在问题，假如存在，那么必须马上进行软件版本升级。对于维护大量设备的ISP治理员来说，这是一项艰巨的任务。因此，建议治理员在选择使用某个厂家的路由器时，应该选择公认的运行比较稳定的软件版本，尽量不要选择最新的版本，因为这些新版本的软件并没有经过时间的考验。
　　
　　治理员对路由器的操作大都是通过远程操作来完成的。在缺省情况下，路由器只是凭借一个密码来进行身份认证，一些黑客软件可以针对Telnet进行密码暴力破解，很轻易得到单薄的密码。为此，建议治理员使用基于用户名+密码的认证方式，这样至少可以增加黑客猜测用户名的时间，减少被攻破的可能。治理员通常使用Telnet进行远程操作，该过程密码和操作数据都是以明码传输的，攻击者使用sniffer之类的抓包软件就可以轻易获得治理员密码。治理员应该建立如图2所示的网管局域网，每台路由器上最好都采用专门的接口连接网管局域网，这样治理员的远程操作直接传送到路由器，而不需要跨越网段，不易被监听。目前，很多路由器都支持SSH远程操作，推荐使用，它使用加密传送密码和数据。更先进的方法是在网管机器和路由器之间建立IPSec通道，专门用来传送路由器操作数据。
　　　

　　相对于路由器本地验证，AAA（认证, 授权, 审计）认证机制是目前身份认证的理想选择。它能够集中治理所有操作人员的密码，并进行权限分级，并按照要求记录每个人操作路由器的命令。AAA认证机制需要治理员保证AAA服务器的安全。
　　
　　路由器服务安全
　　
　　路由器除了提供Telnet远程登录服务外，还提供很多二层、三层的服务。路由器上运行的服务越多，安全隐患也就越大。其实，很多服务是路由器通常不需要的，这就需要治理员了解各种服务的用途，根据实际情况关闭一些不需要的服务。表三说明了一些路由器常见服务的功能和应对措施。
　　表三
　　

　　访问控制列表和流量过滤
　　
　　在缺省情况下，路由器将转发一切有路由的数据包，但是，治理员可以根据需要限制某些流量通过，一般使用访问控制列表（access List）实现，也可以用它来限制用户对路由器的访问。
　　
　　远程操作控制　治理员应该在提供远程操作（Telnet、SSH、HTTP等）的接口上应用访问控制列表，使其只答应某个网段或者某个IP对路由器进行远程操作，这样可以有效避免攻击者进行暴力密码破解。
　　
　　SNMP访问控制　SNMP提供了口令和IP许可两层安全保护机制。口令又可细分为只读口令和读写口令，分别为不同权限而设置的，一般我们建议关闭读写口令。和Telnet操作控制一样，治理员也可以为路由器的SNMP访问设置IP地址限制，只有网管机器才能进行状态采集操作，不过，只有部分厂家的路由器支持这项功能。
　　
　　路由表控制　路由器通过运行路由协议来生成最终用于转发数据的路由表，治理员可以根据实际情况，使用访问控制列表来限制哪些路由可以进入路由表，从而决定哪些数据可以转发以及转发路径。
　　
　　流量过滤　流量过滤是保障网络安全最复杂的一种手段，治理员需要实时检测并判定出攻击的类型，从而在网络的某个恰当位置封闭掉这些流量。路由器的流量过滤是基于接口的，治理员可以限制每个接口上流入和流出两个方向上的流量。以下列举了治理员应该第一时间要在路由器上设置的一些流量过滤：
　　
　　1. 流入流量过滤：治理员应该在位于公司网络入口处的路由器上过滤掉一些源IP不是公网IP的数据包，例如源IP地址是127.0.0.0/8、RFC1918中规定的10.0.0.0/8、172.16.0.0.0/12和192.168.0.0/16等这些在公网上不能路由的IP地址。
　　
　　2. 流出流量过滤：为了防止由公司内部机器发出的伪造源IP的攻击数据流，治理员在入口路由器上应该进行流出流量过滤，即只答应源IP地址是公司内部合法IP的数据包被转发出去。
　　
　　3. 防御TCP SYN：治理员可以在入口路由器上创建访问控制列表，只答应来自外网的已设定SYN标记、目标是公司内部IP地址的TCP包进入公司网络。或者，治理员可以使用TCP 截取（Intercept）功能，TCP截取本来是一些防火墙的专有功能，现在已经被移植到路由器中。
　　
　　4. 防御Smurf攻击：Smurf攻击向目标网络发起大量广播包，导致网络带宽被占满。治理员可以在路由器上禁止转发直接广播包，绝大部分路由器都具有该功能。
　　
　　5. 过滤ICMP包：针对攻击者一般首先使用Ping或者Traceroute来选择攻目标、发动攻击的特点，治理员可以在路由器上过滤掉来自外部网络的带有Echo、Redirect标记的ICMP包，丢弃攻击者发起的网络试探数据流，而不影响内部机器对外部网络的Ping和Traceroute。
　　
　　路由表的安全
　　
　　路由器是根据路由表来转发接收到的数据包，路由表是通过路由协议计算得出的，可以分为静态路由协议和动态路由协议两种。静态路由是治理员根据需要手工添加到路由表中，优点是可靠、安全，不轻易出错，缺点是必须手工逐条地配置路由，适合小型网络的治理员选用。动态路由协议（例如RIP、OSPF和BGP）是根据邻接路由器的路由更新消息来创建路由表，优点是动态生成路由、自动优选路由等，缺点是安全性差，适合大、中型网络用户使用。
　　
　　目前有一些专门针对路由器协议的攻击软件，例如攻击主机不断向路由器发出伪造的路由更新消息，导致路由表计算出错误的路由表，导致网络上数据选路出错，数据可能丢失或者被窃取，治理员对此需要做好防范。
　　
　　现在各种路由协议都支持进行邻接路由器认证，即发送的路由更新消息是加密的，不同路由器只有相同的密码才能正确识别路由更新消息。目前，由于配置复杂，目前我国互联网上绝大多数路由器都没有配置邻接路由器认证，因此，加强这方面的安全措施是必要的。邻接路由器认证支持明码验证和md5密码验证，建议使用后者，这样安全性可以更高。
　　
　　反向路由转发（Unicast Reverse-Path Forwarding）是一项增强路由安全的有效措施。它设定了以下数据包转发机制，当路由器接收到一个数据包，它检查路由表，确定返回数据包的源IP地址的路由是否从接收到该数据包的接口出去，假如是，则正常转发该数据包，否则，就会丢弃数据包。反向路由转发在防止DDoS攻击方面颇有成效，治理员可以加以采用。
　　
　　流量控制与日志审记
　　
　　路由器除了保护自身安全外，最重要的是可以保护所连接网络的安全。前面我们说了使用访问控制列表来过滤攻击流量，但是有时治理员会发现对服务器的攻击源都来自一个网段，都是真实IP地址，并且必须保证向该网段开通服务，同时不能影响其他网段对服务器的访问，这时治理员就不能单纯地过滤掉这些攻击流量，在这种情况下，治理员可以采取限制攻击流量带宽的措施来保护服务器。路由器一般都提供多种带宽控制手段，以保证QoS，例如队列、CAR以及流量策略等等方法，具体实现方法必须根据路由器类型而定。
　　
　　治理员不可能7×24小时监视着路由器，网络运行中可能会发生很多突发情况。因此，使用日志记录路由器的报警信息十分重要，治理员可以借此对安全事件进行原因追查和故障排除等工作。建议治理员不仅在路由器内存中保留报警信息，最好是建立专门的日志服务器，并开启Syslog服务，接收路由器发送出的报警信息。
　　
　　编看编想
　　
　　安全不应该有薄弱点
　　
　　在漏洞、病毒和攻击工具面前，各种网络设备均表现出一定的脆弱性，路由器也不例外。
　　
　　之前，一只376字节大小的Slammer蠕虫仅在一天之内便横扫韩国骨干网上的路由器和交换机，使韩国互联网陷入瘫痪。有人计算过，假如Slammer的传播速度再快些，假如它能在15分钟内传播全球，韩国骨干路由器的命运将是全球骨干路由器的命运，而且无药可救。
　　
　　这决不是耸人听闻。事实证实，在用户现有的安全防范体系中，人们忽略了对路由器、交换机等网络设备的安全保护，使之成为安全防护体系中的薄弱环节，从而成为各种安全事件的攻击目标。路由器作为数据转发的中继站，牵一发而制全身，其安全性直接影响到与之相连的网络，这一点正被恶意攻击所利用。
　　
　　什么样的路由器才是安全的路由器？在采访中，我们了解到许多厂商把各种成熟的安全技术加进了路由器当中，并从软件和硬件两方面加强路由器自身的安全。在这一趋势的带动下，路由器和安全设备出现了一定程度的融合。不管路由器未来的发展方向如何，有一点是肯定的，路由器在保持高速转发的基础上必须具有过硬的安全性，并且能够与网络的安全架构体系实现联动，否则很难保证网络的可用性。此外路由器的安全与否还与网管员的配置、治理水平紧密相关，这一点往往被人们忽视了。最后需要指出的是，路由器的安全应该成为网络安全的一部分，对路由器的安全保护也应该成为安全防护体系的重要部分，网络安全不应该有薄弱点。

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