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淺析TDCS/CTC系統(tǒng)中心網(wǎng)絡(luò)防火墻的設(shè)置論文
1 防火墻在系統(tǒng)中心網(wǎng)絡(luò)的2種接入模式
由于TDCS/CTC系統(tǒng)屬于行車(chē)指揮設(shè)備，考慮到其安全性，都采用雙套設(shè)備，其中防火墻每2臺(tái)屬于1套，故一共設(shè)置4臺(tái)防火墻。其功能主要是保護(hù)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)免受外部網(wǎng)絡(luò)的攻擊、惡性訪問(wèn)及病毒傳播。防火墻一般設(shè)置在路由器和交換機(jī)之間。2種接入模式的優(yōu)缺點(diǎn)如下。
1.1 系統(tǒng)中心防火墻路由模式
路由模式工作數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程中尋址基于IP地址，而選路是通過(guò)路由選擇協(xié)議計(jì)算并選擇數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)的最佳路徑。故如圖1所示TDCS/CTC系統(tǒng)調(diào)度中心網(wǎng)絡(luò)中的路由器、防火墻及交換機(jī)必須單獨(dú)形成一個(gè)路由選擇協(xié)議區(qū)域，以供完成數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)及防火墻訪問(wèn)控制和數(shù)據(jù)包過(guò)濾等工作。
路由選擇協(xié)議是數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)計(jì)算并選擇最佳路徑的協(xié)議，一般常見(jiàn)的有RIP、OSPF、IGRP及EIGRP等，其中EIGRP協(xié)議屬于CISCO公司的私有協(xié)議，只有該公司生產(chǎn)的設(shè)備支持該協(xié)議。根據(jù)路由選擇協(xié)議是數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)計(jì)算并選擇最佳路徑的協(xié)議，一般常見(jiàn)的有RIP、OSPF、IGRP及EIGRP等，其中EIGRP協(xié)議屬于CISCO公司的私有協(xié)議，只有該公司生產(chǎn)的設(shè)備支持該協(xié)議。根據(jù)TDCS/CTC中心網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架的特點(diǎn)及設(shè)備選型等多方面因素，路由模式中選用OSPF協(xié)議。如圖1中路由器、防火墻及交換機(jī)之間建立一個(gè)OSPF區(qū)域，專(zhuān)門(mén)為數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)及防火墻的工作服務(wù)，而路由器連接的外部網(wǎng)絡(luò)及交換機(jī)連接的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)所采用的路由選擇協(xié)議對(duì)防火墻來(lái)說(shuō)均不考慮。但為了能夠保證外部網(wǎng)絡(luò)與內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的正常數(shù)據(jù)傳遞，需要在路由器及交換機(jī)上，將外部及內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的其他路由選擇協(xié)議區(qū)域與該OSPF區(qū)域選擇性的聯(lián)通（即路由選擇協(xié)議區(qū)域間的雙方向路由重發(fā)布）。
1.2 系統(tǒng)中心防火墻透明橋接模式。
透明橋接模式之所以“透明”，是由于防火墻以此種模式連接在交換機(jī)與路由器之間后，從路由器和交換機(jī)的角度“看”都可以認(rèn)為此防火墻是“瞧不見(jiàn)”的。這主要是因?yàn)榛贠SI參考模型的第二層（數(shù)據(jù)鏈路層），在數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程中使用MAC地址作出轉(zhuǎn)發(fā)決定，這樣就等于位于一個(gè)單獨(dú)的邏輯地址空間內(nèi)，也不作為數(shù)據(jù)包的源和目的地，連接起來(lái)的網(wǎng)段好像在一條透明的管道中一樣。故如圖2所示，TDCS/CTC系統(tǒng)調(diào)度中心網(wǎng)絡(luò)中的路由器、防火墻及交換機(jī)不必單獨(dú)形成一個(gè)路由選擇協(xié)議區(qū)域，因此減少了路由器和交換機(jī)為不同路由選擇協(xié)議區(qū)域間交互而進(jìn)行的大量計(jì)算。
2 采用透明橋接模式的優(yōu)勢(shì)
2.1 路由模式存在的幾個(gè)缺陷
1，網(wǎng)絡(luò)瓶頸問(wèn)題。在路由模式中，為了保證每臺(tái)防火墻都能得到路由器中完整的路由表，故必須在路由器與防火墻之間增加2臺(tái)小型交換機(jī)，根據(jù)圖1中的結(jié)構(gòu)能夠看出這2臺(tái)小型交換機(jī)成為整個(gè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中的瓶頸，如果發(fā)生故障影響也比較大。
2 結(jié)構(gòu)過(guò)于復(fù)雜導(dǎo)致維護(hù)工作難度加大。在路由模式中，為了保證系統(tǒng)的安全性要求就需要提供大量的冗余路徑，通過(guò)圖1可以看出，結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜，這樣給日常的維護(hù)工作及故障處理增加了很大的難度。
2.2 透明橋接模式的優(yōu)勢(shì)
1 不存在網(wǎng)絡(luò)瓶頸問(wèn)題。如前所述，防火墻不需要像路由模式那樣為了保證路由更新及路由表的完整增加小型交換機(jī)。從圖2可以看出透明橋接模式并不存在瓶頸問(wèn)題。
2 結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，便于維護(hù)。如圖2所示，根據(jù)透明橋接模式工作原理所形成的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)明顯比路由模式，極大地方便了維護(hù)人員的日常維護(hù)及故障排查。
3 結(jié)束語(yǔ)
目前，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已在我國(guó)鐵路系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用，帶來(lái)的網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題也日益明顯。隨著計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)的發(fā)展，如何不斷改進(jìn)和完善網(wǎng)絡(luò)的安全方案也將成為我們?nèi)蘸笱芯康姆较蛑弧?/p>
參考文獻(xiàn)
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