路由器基本工作原理及其安全設置

　路由器工作原理

　　路由器是工作在IP協議網絡層實現子網之間轉發數據的設備。路由器內部可以劃分為控制平面和數據通道。在控制平 面上，路由協議可以有不同的類型。路由器通過路由協議交換網絡的拓撲結構信息，依照拓撲結構動態生成路由表。在數據通道上，轉發引擎從輸入線路接收IP包 後，分析與修改包頭，使用轉發表查找輸出端口，把數據交換到輸出線路上。轉發表是根據路由表生成的，其表項和路由表項有直接對應關系，但轉發表的格式和路 由表的格式不同，它更適合實現快速查找。轉發的主要流程包括線路輸入、包頭分析、數據存儲、包頭修改和線路輸出。

　　路由協議根據網 絡拓撲結構動態生成路由表。IP協議把整個網絡劃分為管理區域，這些管理區域稱為自治域，自治域區號實行全網統一管理。這樣，路由協議就有域內協議和域間 協議之分。域內路由協議，如OSPF、IS-IS，在路由器間交換管理域內代表網絡拓撲結構的鏈路狀態，根據鏈路狀態推導出路由表。域間路由協議相鄰節點 交換數據，不能使用多播方式，只能采用指定的點到點連接。

　　路由器結構體系

　　路由器的控制平面，運行在通用CPU系統中，多年來一直沒有多少變化。在高可用性設計中，可以采用雙主控進行主從式備份，來保證控制平面的可 靠性。路由 器的數據通道，為適應不同的線路速度，不同的系統容量，采用了不同的實現技術。 路由器的結構體系正是根據數據通道轉發引擎的實現機理來區分。簡單而言，可以分為軟件轉發路由器和硬件轉發路由器。軟件轉發路由器使用CPU軟件技術實現 數據轉發，根據使用CPU的數目，進一步區分為單CPU的集中式和多CPU的分布式。硬件轉發路由器使用網絡處理器硬件技術實現數據轉發，根據使用網絡處 理器的數目及網絡處理器在設備中的位置，進一步細分為單網絡處理器的集中式、多網絡處理器的負荷分擔並行式和中心交換分布式。

　　路由器安全設置

　　對於黑客來說，利用路由器的漏洞發起攻擊通常是一件比較容易的事情。路由器攻擊會浪費CPU周期，誤導信息流量，使網絡陷於癱瘓。好的路由器 本身會采取 一個好的安全機制來保護自己，但是僅此一點是遠遠不夠的。保護路由器安全還需要網管員在配置和管理路由器過程中采取相應的安全措施。

　　一、堵住安全漏洞

　　限制系統物理訪問是確保路由器安全的最有效方法之一。限制系統物理訪問的一種方法就是將控制台和終端會話配置成在較短閒置時間後自動退出系 統。避免將調 制解調器連接至路由器的輔助端口也很重要。一旦限制了路由器的物理訪問，用戶一定要確保路由器的安全補丁是最新的。漏洞常常是在供應商發行補丁之前被披 露，這就使得黑客搶在供應商發行補丁之前利用受影響的系統，這需要引起用戶的關注。

　　二、避免身份危機

　　黑客常常利用弱口令或默認口令進行攻擊。加長口令、選用30到60天的口令有效期等措施有助於防止這類漏洞。另外，一旦重要的IT員 工辭職，用戶應該立即 更換口令。用戶應該啟用路由器上的口令加密功能，這樣即使黑客能夠浏覽系統的配置文件，他仍然需要破譯密文口令。實施合理的驗證控制以便路由器安全地傳輸 證書。在大多數路由器上，用戶可以配置一些協議，如遠程驗證撥入用戶服務，這樣就能使用這些協議結合驗證服務器提供經過加密、驗證的路由器訪問。驗證控制 可以將用戶的驗證請求轉發給通常在後端網絡上的驗證服務器。驗證服務器還可以要求用戶使用雙因素驗證，以此加強驗證系統。雙因素的前者是軟件或硬件的令牌 生成部分，後者則是用戶身份和令牌通行碼。其他驗證解決方案涉及在安全外殼(SSH)或IPSec內傳送安全證書。

　　三、禁用不必要服務

　　擁有眾多路由服務是件好事，但近來許多安全事件都凸顯了禁用不需要本地服務的重要性。需要注意的是，禁用路由器上的CDP可能會影響路由器的 性能。另一 個需要用戶考慮的因素是定時。定時對有效操作網絡是必不可少的。即使用戶確保了部署期間時間同步，經過一段時間後，時鐘仍有可能逐漸失去同步。用戶可以利 用名為網絡時間協議(NTP)的服務，對照有效准確的時間源以確保網絡上的設備時針同步。不過，確保網絡設備時鐘同步的最佳方式不是通過路由器，而是在防 火牆保護的非軍事區(DMZ)的網絡區段放一台NTP服務器，將該服務器配置成僅允許向外面的可信公共時間源提出時間請求。在路由器上，用戶很少需要運行 其他服務，如SNMP和DHCP。只有絕對必要的時候才使用這些服務。