上海出入境檢驗(yàn)檢疫局對(duì)終端準(zhǔn)入控制方案的選型和部署
在歷時(shí)18個(gè)月、五個(gè)階段的測(cè)試選型、局部部署試用后,EAD終端準(zhǔn)入控制解決方案在上海出入境檢驗(yàn)檢疫局成功上線應(yīng)用,為內(nèi)部業(yè)務(wù)的信息安全奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)?,F(xiàn)在信息技術(shù)與管理部門只要能夠按照EAD端點(diǎn)準(zhǔn)入控制解決方案進(jìn)行終端管理與相關(guān)程序處理即可安享信息安全,而不再每天貧于應(yīng)付各種網(wǎng)絡(luò)信息安全故障。本文重點(diǎn)闡述EAD解決方案在上海出入境檢驗(yàn)檢疫局的成功上線過程,并且對(duì)解決方案上線后的容災(zāi)備份方案進(jìn)行了詳細(xì)論述。
隨著上海出入境檢驗(yàn)檢疫局(以下簡(jiǎn)稱上海局)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴(kuò)大以及業(yè)務(wù)的不斷擴(kuò)展,網(wǎng)絡(luò)安全問題變得越來越重要。我們發(fā)現(xiàn)在實(shí)際工作中,很多的網(wǎng)絡(luò)安全事件都是由脆弱的用戶終端和"失控"的局域網(wǎng)使用行為引起。在局域網(wǎng)中,用戶終端不及時(shí)升級(jí)系統(tǒng)補(bǔ)丁和病毒庫(kù)的現(xiàn)象普遍存在;私設(shè)代理服務(wù)器、私自訪問外部網(wǎng)絡(luò)、濫用禁用軟件等行為也比比皆是。這些"失控"的用戶終端一旦接入網(wǎng)絡(luò),就相當(dāng)危險(xiǎn)地繞過了IPS、防火墻這些"馬其諾防線",直接面對(duì)網(wǎng)絡(luò)核心業(yè)務(wù)。信息化管理處通過各種辦法加強(qiáng)終端用戶,例如通過加密、加權(quán)限、稽查網(wǎng)絡(luò)代理、不斷輔助終端及時(shí)升級(jí)等等,但是結(jié)果顯示依然是貧于應(yīng)付。因此努力建設(shè)一個(gè)強(qiáng)大的終端管理系統(tǒng),以保證用戶終端的安全,對(duì)用戶的局域網(wǎng)訪問行為進(jìn)行有效的控制,成為安全管理的當(dāng)務(wù)之急。
一、終端準(zhǔn)入控制選型
我們決定在上海局內(nèi)網(wǎng)部署終端準(zhǔn)入控制系統(tǒng),經(jīng)過對(duì)內(nèi)部應(yīng)用和需求的梳理,要求該系統(tǒng)應(yīng)滿足以下功能需求:
對(duì)接入內(nèi)網(wǎng)的終端實(shí)現(xiàn)用戶身份認(rèn)證。對(duì)于認(rèn)證失敗的用戶,斷開其網(wǎng)絡(luò)連接;認(rèn)證成功但安全性檢查不通過的終端,放入隔離區(qū)自動(dòng)引導(dǎo)其完成主機(jī)完整性修復(fù);對(duì)于認(rèn)證和安全性檢查全部通過的主機(jī),按照策略設(shè)定完成相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)置和終端安全客戶端設(shè)置,滿足終端相應(yīng)權(quán)限的訪問;
能檢測(cè)終端的代理功能設(shè)置。對(duì)私設(shè)代理服務(wù)器、IE代理設(shè)置的終端,必須能及時(shí)限制其訪問;
能對(duì)接入的終端進(jìn)行安全狀態(tài)檢查,包括:防病毒軟件安全檢查、補(bǔ)丁狀態(tài)安全檢查、安裝軟件應(yīng)用檢查等;
具備防ARP攻擊的特性;
該系統(tǒng)能支持冗余配置,具備高可靠性。
目前各主流網(wǎng)絡(luò)廠商都提供終端準(zhǔn)入控制的產(chǎn)品或解決方案,通過對(duì)各解決方案功能的詳細(xì)了解和反復(fù)測(cè)試,上海局最終選用了H3C EAD(End user Admission Domination,以下簡(jiǎn)稱EAD)解決方案。
二、EAD終端準(zhǔn)入控制設(shè)計(jì)原理
1.終端準(zhǔn)入控制的實(shí)現(xiàn)過程
EAD解決方案對(duì)終端用戶的整體控制過程如圖1所示。
圖1 EAD解決方案對(duì)終端用戶的整體控制過程
2.終端準(zhǔn)入控制的原理
EAD的基本原理是通過智能客戶端(iNode客戶端)、安全聯(lián)動(dòng)設(shè)備(如交換機(jī)、VPN網(wǎng)關(guān)、路由器)、安全策略服務(wù)器以及防病毒服務(wù)器、補(bǔ)丁服務(wù)器的聯(lián)動(dòng)實(shí)現(xiàn)的,其基本原理如圖2所示:
圖2 EAD實(shí)現(xiàn)原理圖
用戶終端試圖接入網(wǎng)絡(luò)時(shí),首先通過智能客戶端進(jìn)行用戶身份認(rèn)證,非法用戶將被拒絕接入網(wǎng)絡(luò);
合法用戶將被要求進(jìn)行安全狀態(tài)認(rèn)證,由安全策略服務(wù)器驗(yàn)證用戶終端安全狀態(tài)是否符合基于用戶賬號(hào)預(yù)定義的安全策略,包括補(bǔ)丁版本、病毒庫(kù)版本是否合格,軟件安裝允許是否合格、是否使用代理服務(wù)器等信息,不合格用戶將被安全聯(lián)動(dòng)設(shè)備隔離到隔離區(qū);
進(jìn)入隔離區(qū)的用戶可以進(jìn)行補(bǔ)丁、病毒庫(kù)的升級(jí)、卸載非法程序、取消代理設(shè)置等操作,直到安全狀態(tài)合格;
安全狀態(tài)合格的用戶將實(shí)施由安全策略服務(wù)器下發(fā)的安全設(shè)置,并由安全聯(lián)動(dòng)設(shè)備提供基于身份的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。
3.終端準(zhǔn)入控制的特點(diǎn)
從EAD的控制過程和基本原理可以看出,EAD將終端病毒防護(hù)、補(bǔ)丁修復(fù)等終端安全措施與網(wǎng)絡(luò)接入控制、訪問權(quán)限控制等網(wǎng)絡(luò)安全措施整合為一個(gè)聯(lián)動(dòng)的安全體系,通過對(duì)網(wǎng)絡(luò)接入終端的檢查、隔離、修復(fù)、管理和監(jiān)控,使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)變被動(dòng)防御為主動(dòng)防御;變單點(diǎn)防御為全面防御;變分散管理為集中策略管理,提升了網(wǎng)絡(luò)對(duì)病毒、蠕蟲等新興安全威脅的整體防御能力。
三、終端準(zhǔn)入控制在上海局的應(yīng)用
1.選型測(cè)試
為了確保應(yīng)用成功,信息化管理處自2009年開始進(jìn)行產(chǎn)品選型工作,2010年3月份正式開始EAD解決方案的測(cè)試,測(cè)試涉及方案中的多個(gè)產(chǎn)品: iMC智能管理平臺(tái)(Intelligent Management Center)、iMC EAD安全策略組件(End user Admission Domination)、iMC UAM(User Access Manager)用戶接入管理組件、iNode PC客戶端、iNode DC可溶解客戶端,同時(shí)測(cè)試了iMC雙機(jī)熱備功能。
EAD解決方案的選型測(cè)試和局部部署歷時(shí)18個(gè)月,主要包括五個(gè)階段:
第一階段:2010年3月-2010年5月,在信息化管理處網(wǎng)絡(luò)科內(nèi)部初步測(cè)試,測(cè)試內(nèi)容為iNode DC客戶端+Portal EAD功能測(cè)試;
第二階段:2010年6月-2010年10月,在信息化管理處全部門進(jìn)行測(cè)試,測(cè)試內(nèi)容為iNode DC客戶端+Portal EAD功能和iNode PC客戶端+Portal EAD功能測(cè)試;
第三階段:2010年11月-2011年2月,在信息化管理處全部門進(jìn)行測(cè)試,測(cè)試內(nèi)容為iNode PC客戶端+Cisco 802.1x EAD功能測(cè)試;
第四階段:2011年3月-2011年4月,在崇明出入境檢驗(yàn)檢疫局進(jìn)行測(cè)試,測(cè)試內(nèi)容為iNode PC客戶端EAD功能在分支區(qū)縣局的實(shí)際應(yīng)用情況;
第五階段:2011年5月-2011年9月,在上海局和金山、奉賢、南匯等多個(gè)區(qū)縣局實(shí)施測(cè)試;為了保證iMC服務(wù)器的穩(wěn)定性,在上海局信息化管理處機(jī)房實(shí)施并測(cè)試了iMC 雙機(jī)熱備功能。
2.遇到的問題和解決方案
在實(shí)踐過程中,我們遇到了如下一些問題,最終從技術(shù)和管理體制流程兩個(gè)層面進(jìn)行了規(guī)范和解決:
EAD系統(tǒng)支持802.1x認(rèn)證和Portal認(rèn)證等;客戶端采用iNode PC客戶端、iNode DC可溶解客戶端不同方式,何種方式最符合我們的功能需求和現(xiàn)網(wǎng)環(huán)境?
通過測(cè)試,我們發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的原思科公司交換機(jī)產(chǎn)品不能配合EAD系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)Portal認(rèn)證。而如果在網(wǎng)絡(luò)匯聚層或核心層增加配置Portal網(wǎng)關(guān)設(shè)備,則對(duì)接入終端的控制點(diǎn)位置太高,不利于進(jìn)行嚴(yán)格控制。同時(shí)iNode DC可溶解客戶端由于技術(shù)限制,功能不如iNode PC客戶端豐富,因此我們最終決定采用iNode PC客戶端配合接入交換機(jī)802.1x認(rèn)證的認(rèn)證方式。
iNode PC智能客戶端與支持標(biāo)準(zhǔn)802.1x協(xié)議的交換機(jī)能配合使用,但部分區(qū)縣局點(diǎn)存在思科公司的C2950、C3550等老款接入交換機(jī),這些交換機(jī)對(duì)802.1x的功能支持不完善,如只支持single-host模式,同一接入端口不允許下掛多臺(tái)PC終端,而由于布線系統(tǒng)限制,網(wǎng)絡(luò)中恰恰有這種需求,如何解決?
對(duì)于部分老款接入交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備802.1x技術(shù)支持不完善的問題,通過將部分同一接入端口下確實(shí)需要連接多臺(tái)終端的接入交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行更換,來確保EAD解決方案的成功實(shí)施。
對(duì)于部分PC終端,同時(shí)安裝了360安全衛(wèi)士軟件與趨勢(shì)殺毒軟件。在安裝iNode PC智能客戶端時(shí),趨勢(shì)殺毒軟件能夠正常識(shí)別軟件行為,認(rèn)可iNode PC智能客戶端;但是360安全衛(wèi)士軟件誤報(bào)EAD客戶端不安全,客戶端能否正確運(yùn)行?
對(duì)于360安全衛(wèi)士軟件誤報(bào)EAD客戶端不安全的問題;從技術(shù)上,在iNode PC客戶端的安裝包中,添加了暫時(shí)關(guān)閉360安全衛(wèi)士軟件的相關(guān)提示,待軟件安裝完全后,360安全衛(wèi)士軟件可以與iNode PC客戶端正常共存;從管理上,信息化管理處將要求上海局內(nèi)終端計(jì)算機(jī)全部安裝趨勢(shì)殺毒軟件,作為終端計(jì)算機(jī)入網(wǎng)的要求形成文件下發(fā)。
對(duì)于網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)等不支持802.1x認(rèn)證的設(shè)備,如何實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)接入并保證接入交換機(jī)端口的安全性?
為了接入網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)等不支持802.1x認(rèn)證的設(shè)備,可以關(guān)閉接入交換機(jī)上連接該類設(shè)備的端口的802.1x認(rèn)證功能,但這會(huì)造成安全漏洞。在該端口上配置MAC地址綁定或MAC認(rèn)證功能,可以避免非法設(shè)備通過該交換機(jī)端口接入網(wǎng)絡(luò)。
3.實(shí)施效果
經(jīng)過一年多的測(cè)試,EAD解決方案能滿足上海局對(duì)終端準(zhǔn)入控制的功能需求,而且也提供了部分桌面管理和資產(chǎn)管理功能(如圖3所示)。
通過交換機(jī)的配合,強(qiáng)制用戶在接入網(wǎng)絡(luò)前通過802.1x等方式進(jìn)行身份認(rèn)證和安全狀態(tài)評(píng)估,確保只有符合安全標(biāo)準(zhǔn)的用戶接入網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)了:
沒有在EAD終端準(zhǔn)入控制系統(tǒng)內(nèi)注冊(cè)的PC終端,即使正確配置了IP地址,也無法連入內(nèi)網(wǎng);
對(duì)于連入內(nèi)網(wǎng)的PC終端進(jìn)行合法性、安全性檢查;合法性主要檢查IP和用戶對(duì)應(yīng)關(guān)系;安全性檢查如檢查防病毒軟件安裝、操作系統(tǒng)補(bǔ)丁的安裝等;
杜絕了內(nèi)網(wǎng)中私設(shè)代理服務(wù)器的現(xiàn)象。
圖3 EAD解決方案組網(wǎng)圖
四、EAD服務(wù)器的容災(zāi)備份
在實(shí)踐了EAD解決方案之后, EAD服務(wù)器的備份就顯得尤其重要了。如果沒有EAD服務(wù)器的備份方案,就可能會(huì)存在一個(gè)導(dǎo)致全網(wǎng)中斷的單點(diǎn)故障。
在充分衡量了各種容災(zāi)備份方案的基礎(chǔ)上,上海局最終采用了最為穩(wěn)妥的Windows群集雙機(jī)熱備加離線逃生工具的備份方案。
如圖4所示,EAD雙機(jī)熱備是采用兩臺(tái)服務(wù)器利用群集軟件實(shí)現(xiàn)服務(wù)器備份冗余的方案。iMC雙機(jī)熱備組網(wǎng)中,SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)和EAD策略服務(wù)器軟件都安裝在存儲(chǔ)設(shè)備上,同一時(shí)間只會(huì)有一臺(tái)服務(wù)器使用共享磁盤陣列上的資源;兩臺(tái)服務(wù)器作為一個(gè)整體,對(duì)外提供一個(gè)虛IP作為服務(wù)器的IP地址;通過Windows的群集管理器軟件保持兩臺(tái)服務(wù)器之間的心跳,實(shí)時(shí)檢測(cè)EAD相關(guān)的進(jìn)程運(yùn)行是否正常,當(dāng)發(fā)生故障時(shí)自動(dòng)將業(yè)務(wù)切換到另一臺(tái)服務(wù)器上。
圖4 iMC雙機(jī)熱備組網(wǎng)示意圖
雙機(jī)熱備組網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)是能夠解決服務(wù)器本身的硬件故障。但是由于只有一套程序文件及數(shù)據(jù)存在,所以不能解決程序文件本身以及數(shù)據(jù)庫(kù)本身的軟件故障。為了解決這個(gè)問題,在部署EAD解決方案的同時(shí),我們還部署了用戶接入逃生工具。
用戶接入逃生工具(以下簡(jiǎn)稱為"逃生工具")是iMC EAD解決方案中UAM(User Access Manager)組件的后臺(tái)的替身。如果iMC UAM出現(xiàn)諸如進(jìn)程宕機(jī)、數(shù)據(jù)庫(kù)異常、性能下降等故障無法處理認(rèn)證請(qǐng)求時(shí),逃生工具將暫時(shí)替代iMC UAM處理請(qǐng)求報(bào)文以保障用戶的業(yè)務(wù)不中斷。逃生工具不驗(yàn)證用戶信息與用戶口令,不做綁定、授權(quán)處理,也不啟用安全認(rèn)證,對(duì)于請(qǐng)求報(bào)文都直接回應(yīng)成功(如圖5所示)。
圖5 iMCEAD逃生示意圖
有了雙機(jī)熱備容災(zāi)備份方案和逃生工具容災(zāi)備份方案的雙保險(xiǎn),可以應(yīng)對(duì)單臺(tái)服務(wù)器故障、存儲(chǔ)系統(tǒng)故障、iMC程序本身的故障以及數(shù)據(jù)庫(kù)程序的故障,最大程度地保證系統(tǒng)運(yùn)行過程中的穩(wěn)定性,確保上海局業(yè)務(wù)工作正常開展。
五、結(jié)束語
上海出入境檢驗(yàn)檢疫局成功應(yīng)用EAD端點(diǎn)準(zhǔn)入控制解決方案,為內(nèi)部業(yè)務(wù)的信息安全奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。上海局通過試點(diǎn)運(yùn)用等途徑,反復(fù)虛擬實(shí)驗(yàn)與驗(yàn)證,結(jié)果顯示EAD終端準(zhǔn)入控制系統(tǒng)具有很強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值與運(yùn)用前景,各單位各部門反映良好。特別是對(duì)于信息技術(shù)與管理部門,只要能夠按照EAD端點(diǎn)準(zhǔn)入控制解決方案進(jìn)行終端管理與相關(guān)程序處理即可安享信息安全,不再每天貧于應(yīng)付各種網(wǎng)絡(luò)信息安全故障。
此外,通過深入挖掘EAD系統(tǒng)的安全管理功能,實(shí)現(xiàn)對(duì)終端的安裝軟件、流量、外設(shè)接口應(yīng)用的深度安全管理,可以將內(nèi)部業(yè)務(wù)網(wǎng)逐步打造成為更可靠、更安全、更智能的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。安全可靠的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)不僅能夠確保上海局的日常業(yè)務(wù)的運(yùn)作,長(zhǎng)遠(yuǎn)來看,對(duì)信息資源最大化利用、提升行政效率,增強(qiáng)公共服務(wù)能力等都大有裨益。