基于MPLS的空管数据网安全隔离技术研究
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2017年第8期 信息通信 2017(总第 176 期) INFORMATION & COMMUNICATIONS (Sum. No 176)
基于MPLS的空管数据网安全隔离技术研究黄晔辉(民航中南空管局通信网络中心,广东广州5104〇5)
摘要:通过对空管现有及未来广域IP传输业务的特性分析,结合MPLS在接入管理、安全隔离方面的技术手段分析,根 据详细实验测试数据的对比和分析,总结出合适于空管业务的MPLS接入管理和安全隔离架构。关键词:MPLS; VPN;安全隔离;防火墙图分类号:TN918.91 文献标识码:A 文章编号= 1673-1131(2017)08-0162-02
1民航空管广域IP业务特性分析民航空管的广域IP业务发展较快,现承载着诸多与安全 生产相关的管制指挥辅助系统地区级管制综合信息联网、区 域统一放行系统、民航清算系统、流量管理系统、飞行计划集 中处理系统、机场协同决策系统,以及航行情报异地备份系统、 民航无线电监测系统等业务,区域视频会议系统,同时更为重 要的ADS-B雷达传输业务也即将上线使用。随着业务数量 的不断增加,为保障在同一传输平台进行上的业务安全,必须 做好相应的接入管理及业务隔离。本章节主要分析空管广域 现有及规划IP业务的特性以及其在接入安全方面的需求。根据业务对网络传输效率的关键指标要求,我们从业务 的业务实时性和业务隔离性两方面,将空管广域IP传输业务 分为以下三类:1.网络延时需求较高、隔离性要求较高,主要包 括:ADS-B雷达传输业务,起带宽需求为6M以上,实时性要 求整个传输的延迟低于100毫秒,路由中转次数少于3次,完 全与其他系统隔离。2.网络延时要求较高,隔离性要求不高, 主要包括:机场协同决策系统、飞行计划集中处理系统、民航 无线电监测系统,地区级管制综合信息系统联网、民航清算系 统、流量管理系统等。3.网络延时需求不高,隔离性要求不高, 主要包括:航行情报异地备份系统,区域视频会议系统等。2 MPLS-VPN安全隐患分析及解决
2.1 MPLS VPN的安全威胁
MPLS VPN技术采用了严格的路由信息隔离措施,同时
采用TCP的方式在运营商边界(PE)设备之间建立标记交换 隧道来传送用户信息,在一定程度上保证了用户信息传送的 安全性。但作为一种以IP协议为基础的技术,其安全性是相 对于普通的IP数据业务而言的,MPLS VPN仍然有可能遭受 网络攻击,其主要潜在威胁有如下几点:(1) 伪造路由破坏:例如,攻击者伪装成某个PE设备与SP
的PE设备建立会话连接并交换路由信息,造成VPN内部路 由的泄漏;攻击者还可以通过伪造或篡改路由信息,使用户的 数据流传往错误的方向,以便窃听和分析用户的内部信息,从 而进行下一步的攻击。(2) DOS攻击:MPLS VPN中的CE路由器到PE路由器 的VRF路由注入会引起DOS,从而导致PE路由器的失败。(3) 通过管理接口攻击SP的设备:攻击者以远程接入方 式经网络接入网管系统,通过口令猜测等手段非法获得网管 接口的访问控制权,非法访问SP基础设施的管理系统,对设 备中的配置管理信息进行查看,非法提取信息(例如统计、拓 扑信息等)甚至对设备配置进行改动,通过种植病毒、木马、开 后门等恶意手段实施攻击。⑷外部网络访问:MPLS VPN作为可承载多业务的广域网 络体系,并且业务之间通过使用不同的VPN通道进行隔离,不存 在IP地址重用的问题。但由于不同业务之间存在互相访问需 求,可能使得业务内部网络之间比较容易受到来自对方的攻击,
因此需要一定的安全措施来确保各业务网络之间的安全访问。 2.2安全隐患解决方案针对MPLS VPN在网络攻击方面存在的安全隐患,我们 可以对网络结构及配置进行如下优化:(1) 路由破坏:路由破坏需要通过伪造路由信息来实现欺 骗,因此我们可以与MPLS VPN中通过邻居认证技术,来防止 相邻路由选择的欺骗性更新操作,也可以用于验证来自标签 分发端的更新操作。(2) DOS攻击:过多地从CE路由器到PE路由器的VRF
路由注入会引起PE路由器处理能力饱和引起DOS,导致PE 路由器失败。为防止该类问题的产生,我们可以讲VRF课结 束的最多路由数限定在“最大路由”配置范围内,一旦超过这 个限制,过多的路由将被丢弃,从而保护PE的持续稳定运行。(3) 管理接口攻击:为防止来自网管接口的攻击,我们必 须对网管系统做如下要求:a)网管账号分级分权创建,对网管 的各类操作必须有完备的日志及审计功能。b)网管设备必须 为独立设备,不能接入其他的外部网络。(4) 外部网络访间:各接入业务的隔离及访间控制可以有 两种模式,一种为传统的为每个接入业务提供防火墙,保障其 内部网络安全和独立性;一种为使用统一公共网络防火墙对 各个网络进行访问控制和隔离。采用统一公共安全系统便于 系统的管理及运维,系统建设成本较低;但当公共防火墙发生 故障时,会导致全网故障,同时对系统管理人员技术要求较高。 传统防火墙隔离体系对每个业务均需配置相应的防火墙系统, 成本较高,但系统运维比较简便,各业务的安全设备的故障不 会影响其他业务。
图2统一公共防火墙隔离3网络隔离模型测试为验证防火墙等安全设备的接入对民航各类业务传输的 安全性、实时性及可靠性的影响,我们选取防火墙数量较的图 1网络隔离模型作为网络拓扑进行测试。业务方面我们在A、 B、C类业务中分别选取:ADS-B、飞行计划集中处理系统和视
频会议系统进行详细测试,同时在组网架构方面,我们分别选 取MPLS VPN及ATM进行组网对比测试。相关测试数据如下:
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企业信息化建设中的数据资源规划浅析秦峰(中国电子科技集团公司第二十九研究所流程与信息化部,四川成都610036)
摘要:随着中国制造2025和大数据国家战略的提出,数据的重要性也被提到了前所未有的高度,在此背景下的制造业企 业信息化建设的重心也由传统的IT信息化系统建设过渡到数据资产管理和应用的角度上,数据资源规划正是顺应这种 时代背景所发生的产物。文章从数据资源规划的意义、内容和实施路径几方面进行了阐述,重点分析了企业实施数据资 源规划的动因、挑战和应对方法。关键词:数据资源规划;数据架构;数据质量;大数据图分类号:TP311.13 文献标识码:A 文章编号:1673-1131(2017)08-0163-03
1概述近年来,制造业领域企业在信息化方面的投入不断加大, 各类业务系统集中建设,企业信息化应用水平不断提高,随之 产生的信息化问题也在不断增多。根据著名的“诺兰模型”, 企业信息化发展可分为“初始期、扩展期、控制期、集成期、数 据管理期和成熟期”六个阶段,大量的制造业企业正逐步从信 息系统集中建设阶段转变到集成或数据管理阶段。随着大数据时代的到来,数据被视为了一种新的生产要 素和创新驱动力,数据的价值越来越被社会各界看重,数据被 提到了企业资产的高度,通过对企业科研、生产和经营所依赖 的数据进行收集、组织管理以及后续的分析应用,最大限度地 发挥企业数据资产的价值已成为企业信息化建设任务的重中 之重。2数据资源规划概论
信息化的最大效益来自于数据的最广泛共享、最快捷的
表1 MPLS-VPN网络无防火墙业务延迟测试100K1M10M50M
ADS-B1ms4ms14ms32
ms
飞行计划集屮处理 系统1ms3ms13ms28ms
视频会议系统3ms10ms17ms
40
ms
表2 MPLS-VPN网络有防火墙业务延迟测试100K1M10M50M
ADS-B1ms5ms18ms37ms飞行计划集中处理 系统1ms4ms16ms30ms
视频会议系统3ms12ms18ms48ms
表3 ATM网络无防火墙业务延迟测试100K1M10M50M
ADS-B1ms7ms20ms44ms
飞行计划集中处理 系统1ms6ms19ms35ms
视频会议系统1ms8ms14ms37ms
表4 ATM网络有防火墙业务延迟测试100K1M10M50MADS-Blms9ms25ms50ms飞行计划集中处理系 统1ms7ms22ms46ms
视频会议系统lms10ms16ms40ms
通过测试对比,我们可以看到以下几点:①由于ATM组 网方式采用的固定信元格式,使得其在视频及音频信号传输 方面具有较大优势;②MPLS VPN组网在各类IP业务的传输 上具有较大优势,且组网简单,设备比较成熟;③防火墙的引 入对ADS-B之类的数据包数量较多,转发请求较多的业务影 响比飞行计划集中处理系统这类包数量较少的业务影响要大; ④隔离防火墙的引入对各业务的传输的延时性均具有一定的 影响,但影响不大,在可接受范围内。综上所述,对于MPLS在民航数据网接入安全管理,有以 下几点建议:①安全设备的引入对民航空管业务传输具有一 定的影响;②对于ADS-B等A类业务对网络延时要求严格的 业务,建议在业务的传输过程中不增加安全设备,以减少业务 的传输延迟,提高网络的及时性和可靠性。③对于飞行计划 集中处理系统等B类对网络延时性要求没那么严格的业务, 我们建议采用防火墙进行业务间的隔离和安全接入;④对于 区域视频会议等C类业务,安全性和稳定性均相对要求较低, 我们建议使用现有的ATM链路作为主用,同时采用防火墙进 行业务间隔离和安全接入。4结语本文主要归纳了各类空管广域传输业务的特性,同时分析 MPLS VPN在网络安全方面所存在的隐患,并提出了相应的解
决方法。针对空管不同类型业务,我们在实验室搭建模拟环境, 通过对信息安全设备引入对空管业务传输的影响以及MPLS VPN和ATM组网方式的对比,提出了可行的安全接入设计方
案,为将来空管数据网的安全稳定运行模式提出建议和意见。
作者简介:黄晔辉(1983-),男,汉,湖南益阳,工程师,研究方 向:网络与信息安全。
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