交換機安全：網絡的無聲守護者

淺談交換機的安全性及其重要性

網絡交換機在OSI模型的數據鏈路層或第二層運行。其被設計為智能設備，可以存儲MAC地址，并將數據轉發到預期目的地，這一功能使其成為安全設備。然而，這還不夠，因為如果管理和配置不當，這些設備很容易受到各種威脅。下面來分析網絡交換機安全的重要性。

• 數據的機密性：網絡交換機負責監督網絡中的數據流，因此確保其機密性非常重要。任何未經授權的訪問這些數據都會導致信息泄露，使其暴露給潛在的黑客。但是，可以通過保護交換機來防止這些數據泄露事件。
• 合規性要求：許多企業都遵守對所有電子設備（包括網絡交換機）強制執行特定安全標準的法規。《健康保險流通與責任法案》(HIPAA)和《支付卡行業數據安全標準》(PCI DSS)是管理保險和醫療保健行業的兩個流行行業標準。遵守這些標準有助于組織避免聲譽受損和法律后果。
• 業務連續性：網絡設備的可靠性和可用性對于業務連續性至關重要。不安全的交換機很容易受到攻擊，從而導致停機。因此，通過在交換機上實施安全措施，組織可以提高網絡的彈性，并確保可靠運行。

交換機如何提供安全性？

眾所周知，網絡交換機分為兩種類型——非托管型和托管型。非管理型交換機具有基本的安全功能；而托管交換機則擁有各種安全功能。

• 網絡分段：網絡交換機創建虛擬LAN(VLAN)以促進網絡分段。VLAN通過隔離廣播域來減少安全漏洞的范圍。這有助于創建額外的防御層，并限制攻擊的影響。
• 基于角色的訪問控制（RBAC）：配備此功能的交換機為用戶角色分配特定的訪問權限和特權，以防止其對關鍵數據進行未經授權的訪問。
• MAC地址過濾：交換機維護一個MAC地址表，并根據該表過濾幀并將其轉發到適當的設備。這有助于確保數據交付給預期的接收者，并防止未經授權的訪問。
• 端口安全：交換機可以配置端口安全功能，例如限制每個端口的MAC地址數量或實施MAC地址鎖定，以幫助防止未經授權的設備連接。
• 安全遠程訪問：這允許網絡管理員從遠程位置配置或管理設備。此訪問通過Secure Shell(SSH)進行保護，因為其可以防止個人未經授權的訪問。SSH有助于交換機與其管理員之間的加密數據交換。這有助于建立數據安全并維護其機密性。
• 安全管理訪問：高級網絡交換機可能具有各種安全管理協議，例如SNMPv3和HTTPS，這些協議有助于保護對核心交換機的管理訪問。

解決LAN中的安全問題

盡管網絡交換機有助于數據流動并保證網絡安全，但仍然容易受到不同的安全攻擊。下面詳細討論這些安全問題。

• MAC地址欺騙：攻擊者欺騙MAC地址，冒充合法設備，這是交換機用戶最常見的問題之一。通過限制端口上允許的MAC地址或交換機的用戶數量，可以輕松避免這種欺騙。
• 交換機欺騙：攻擊者在其設備和交換機之間協商創建中繼，從而使其能夠訪問所有VLAN流量。通常，攻擊者以各種方式操縱生成樹協議來獲取網絡訪問權限。通過禁用未使用的協議和服務可以避免這種交換機欺騙。
• VLAN跳躍：當攻擊者在不同VLAN上獲得未經授權的訪問并開始操縱其流量時，就會發生這種情況。通過保護未使用的端口和端口上正確的VLAN配置，可以輕松防止VLAN跳躍。
• 拒絕服務(DoS)攻擊：這已成為近年來最常見的攻擊類型之一，尤其是在俄羅斯-烏克蘭戰爭期間，黑客利用這種技術在許多飽受戰爭蹂躪的地區造成服務中斷。在這種技術中，當攻擊者通過淹沒網絡流量造成服務中斷時，交換機很容易受到DoS攻擊。通過在交換機上進行限速和流量過濾，可以在一定程度上避免DoS攻擊。
• DHCP欺騙：當攻擊者冒充授權的DHCP服務器，并開始向設備分發惡意IP配置時，就會發生這種攻擊。通常，發生這種情況時，網絡上的用戶會遇到中斷。通過驗證DHCP服務器的合法性可以避免DHCP欺騙的情況。
• 不安全的管理接口：如果沒有充分保護，交換機的管理接口很容易受到攻擊。通過使用強大的身份驗證機制來保護這些攻擊實例，如遠程管理訪問加密，這可輕松避免這些攻擊。

交換機安全的最佳實踐是什么？

通過遵循以下最佳實踐，可以輕松確保網絡交換機的安全。

• 投資專用的托管網絡：顧名思義，該網絡僅用于管理設備，其可通過兩種方式幫助企業主阻止未經授權的網絡訪問和減少惡意更改網絡配置的機會。
• 啟用端口安全：網絡管理員可以為交換機中的每個端口分配特定的MAC地址。這有助于避免未經授權訪問交換機。交換機還可以配置為決定在超過其MAC地址限制時要采取的操作。交換機端口還可以配置為阻止來自某些MAC地址的流量。如果已知道特定設備被惡意軟件感染，這將非常有用。
• 禁用未使用的服務和端口：未使用的端口和服務為攻擊者利用漏洞提供了許多潛在的機會。因此，始終建議禁用不使用的服務和端口，僅保留重要的服務和端口。這可以通過交換機的管理界面輕松實現。
• 通過設置VLAN來分段流量：這可以阻止攻擊者訪問網絡中的所有流量。如果不進行這種分段，那么攻擊者可以輕松訪問網絡中的所有流量；但是，設置不同的VLAN意味著其只能訪問其所在交換機的流量。
• 將網絡交換機配置為DHCP服務器：這可確保網絡的多層安全性。首先，其會將IP地址分配給與其連接的設備。這有助于確保網絡中的每個設備都由唯一的IP地址標識，并避免兩個設備共享相同IP地址時可能出現的沖突。將交換機配置為DHCP服務器，還可以方便管理網絡流量。
• 使用HTTPS或SSH進行遠程訪問：使用SSH或HTTPs啟用數據加密。這意味著遠程設備和網絡交換機之間傳輸的數據將被加密，這意味著任何試圖攔截數據的人都無法讀取數據。具有正確HTTPS證書和SSH密鑰的設備可以連接到網絡交換機。
• 使用網絡訪問控制(NAC)監控網絡：網絡訪問控制有助于識別未進行適當安全配置的設備，而這些設備仍在嘗試連接網絡。這些安全配置失誤的情況可能是由于過時的防病毒軟件、缺少安全補丁等因素造成的。在某種程度上，NAC可以幫助企業主遵守PCI DSS和HIPAA等行業法規。

總之，保護網絡交換機的安全始于了解和實施各種安全機制。對于此實施，需要了解網絡可能遇到的特定安全問題，例如VLAN跳躍、MAC地址欺騙和潛在的DoS攻擊等。在這種情況下，多層方法會很有幫助。要記住，網絡安全不是一個單一的過程，需要保持警惕并積極主動地維護安全的基礎設施。最重要的是，必須投資于支持多層安全方法的優質交換機。