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华体会平台app官网-华体会（中国）: 《华中师大一附中校园局域网环境下若干安全问题及对策》结题报告
作者：
叶凯
来源：
访问量：
2014-11-18
华体会平台app官网-华体会（中国）:课题负责人：叶凯
华体会平台app官网-华体会（中国）:一、前言
二十一世纪以来，随着互联网和计算机网络技术在我国的发展和普及，全国各地的中小学都逐步建立起自己的校园网。中小学通过校园网实现基本的上网功能之外，还能管理和维护学校网站并发布学校的通知和新闻，另外可以对学生的选课、学籍以及考试成绩等方面进行管理，同时还有诸如数字图书馆等多方面的内容，可以说校园网在中小学的日常管理中有着不可替代的作用，校园网的出现使得学校的各方面的管理都变得更加地数字化。除此之外，校园网的运用，不但可以提高课堂教学效率，又能丰富学生的文化知识视野，网络与信息系统的应用已经成为中小学学校管理和学生学习必不可少的帮手。因此，校园网作为学校信息化建设的基础设施，它是学校实现信息化的一个重要平台，并在教学支持服务、教学教务管理、行政管理和校内外信息沟通等方面起着举足轻重的作用。
华中师大一附中作为全国知名学校，聚集了优秀的教师资力量，具备了完善的管理体制。校园网自建设以来就为学校的管理和学生的学习提供着非常关键的支持。但是随着网络应用的不断加深，校园网在给中小学带来便利的同时，网络的安全问题也不断暴露出来，校园网中存在的问题也频频发生，网络入侵、垃圾邮件、数据泄漏等问题也时有发生，这给已经习惯利用校园网的中小学带来了许多的麻烦。这些问题的发生也不但给校园的日常管理活动带来了影响，同时数据泄漏等问题更是让广大师生感到自己的安全受到了威胁。
因此，为了让校园网更好的发挥其作用，就必须要解决校园网的安全问题。如何保障网络的正常运行、资源的合法访问，使网络免受黑客、病毒、恶意软件和其他不良意图的攻击就显得尤为重要。本文通过对华中师大一附中校园网中出现的各种问题进行分析，从中发现网络中存在的各种潜在威胁，针对校园网中影响校园网络安全和性能的ARP Snooping 、DHCP Snooping 、广播风暴等网络病毒进行观察、分析和模拟实验，掌握每种病毒的发生状况、带来的威胁以及如何通过技术手段有针对性的解决这些网络病毒，对日后的校园网的网络问题的解决具有一定的借鉴意义。
华体会平台app官网-华体会（中国）:二、校园网安全问题的现象及：
就目前而言，无论是在局域网还是在广域网中，都存在着自然或者人为等诸多因素造成的潜在威胁，校园网也因此而面临着各种安全问题。华体会平台app官网-华体会（中国）目前的网络情况虽说基本稳定，但在局部区域仍然存在着不同的网络攻击。因此，及时发现和解决这些潜在的威胁，保证网络的安全和通畅就显得尤为重要。针对华中师大一附中网络安全和性能分析，影响校园网安全问题主要表现在以下三个方面：
（一）ARP攻击现象及：
华体会平台app官网-华体会（中国）:1、故障现象
实例：在2号教学楼发现有部分老师无法正常的使用网络上网，网络断断续续。笔者在PING网关的时候发现网络掉包，延时不大，时断时续。而且在上网的高峰时会出现，当用户较少的时候没有此现象。与此同时，在校园网的其他网段中，没有用户出现掉网的现象，说明此种现象只是针对同一网段的用户（即在同一VLAN中产生影响）。
经过相关故障检查和资料查找，该故障可能是由于ARP攻击造成的。ARP欺骗木马的中毒现象表现为：使用局域网时会突然掉线，过一段时间后又会恢复正常。例如客户端状态频频变红，用户频繁断网，IE浏览器频繁出错，以及一些常用软件出现故障等。如果局域网中是通过身份认证上网的，会突然出现可认证，但不能上网的现象（无法ping通网关），重启机器或在MS-DOS窗口下运行命令arp-d后，又可恢复上网。
ARP欺骗木马只需成功感染一台电脑，就可能导致整个局域网都无法上网，严重的甚至可能带来整个网络的瘫痪。该木马发作时除了会导致同一局域网内的其他用户上网出现时断时续的现象外，还会窃取用户密码。如盗取QQ密码、盗取各种网络游戏密码和账号去做金钱交易，盗窃网上银行账号来做非法交易活动等，这是木马的惯用伎俩，给用户造成了很大的不便和巨大的经济损失。
基于ARP协议的这一工作特性，黑客向对方计算机不断发送有欺诈性质的ARP数据包，数据包内包含有与当前设备重复的Mac地址，使对方在回应报文时，由于简单的地址重复错误而导致不能进行正常的网络通信。一般情况下，受到ARP攻击的计算机会出现两种现象：（1）不断弹出“本机的0-255段硬件地址与网络中的0-255段地址冲突”的对话框。（2）计算机不能正常上网，出现网络中断的症状。因为这种攻击是利用ARP请求报文进行“欺骗”的，所以防火墙会误以为是正常的请求数据包，不予拦截。因此普通的防火墙很难抵挡这种攻击。
华体会平台app官网-华体会（中国）:2、故障：
ARP攻击的：χ饕辛礁龇矫：从ARP攻击的原理来看，这种攻击使得受害主机的所有网络数据都将通过攻击者进行转发，这样一来，要窃取信息或控制流量就变得轻而易举；另一方面，由于ARP缓存会不断刷新，有的时候真正的网关会偶尔“清醒”，当真正的网关参与到数据包转发中来时，由于做了一个切换动作，可能会有频繁的短暂掉线现象。所以，如果Web服务器所在网络中发生了ARP攻击，将导致Web服务器不可访问。
（二）DHCP现象及：
1、故障现象
实例：在2号教学楼有老师反映自己的电脑接上网线之后无法上网，在经过提示修复本地网络连接之后可以正常使用，但下午又出现无法上网的情况。笔者到故障点检查本地网络连接，发现所获取的IP地址为192.168.1.X ，不是华体会平台app官网-华体会（中国）合法的IP地址（华体会平台app官网-华体会（中国）合法IP为10.2.X.X）。而且除了本网段的电脑之外，其他网段的电脑没有出现这个问题。
我们对周边办公室进行查看，找到一台TP-LINK无线路由器。从学校接入层交换机接出的网线正好接在无线路由器的WAN口上，而且无线路由器本身就自带DHCP功能，可以自己下发IP地址。故障电脑所获取的IP地址也和无线路由器自身下发的IP地址段重合。因此判断无法上网的老师的电脑获取的地址是从最近的TP-LINK无线路由器上获取的，而不是从华体会平台app官网-华体会（中国）的DHCP服务器获取。
华体会平台app官网-华体会（中国）:2、故障：
DHCP攻击会产生大量的DHCP报文，在将这些报文传送给服务器。这样一方面会恶意的耗尽IP资源，使得合法的用户无法获得IP；另一方面，如果交换机开启了DHCP SNOOPING功能，会将大量的DHCP报文传给服务器，使得DHCP服务器始终处于高运转，最终导致服务器瘫痪。
（三）广播风暴现象及：
华体会平台app官网-华体会（中国）:1、故障现象
实例：学校行政楼二层的老师反映网络有问题，网络时断时续。笔者在第一时间赶到事发地点，在二层某一办公室的电脑上利用“ping 10.2.0.1
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