维普资讯 http://www.cqvip.com 基于Ｌ ｉ ｎｕｘ的经济安全ＶＰＮ在校园网中的研究与应用 Ｔｈｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ＶＰＮ ｉＩｌ Ｃａｍｐｕｓ Ｎｅｔ Ｂａｓｅｄ Ｏｉｌ ＬｉｉｌＵＸ 袁海燕 Ｙｕａｎ Ｈａｉｙａｎ （江西财经大学国际经贸学院，南昌３３００１３） （Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｒａｄｅ ａｎｄ ＥｃＯｎｏｍｉｃｓ，Ｊｉａｎｇｘｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｆｉｎａｎｃｅ＆Ｅｃｏｎｏｍｉｃｓ，Ｎａｎｃｈａｎｇ ３３００１３） 摘 要：构建于公共网络之上的校园虚拟专用网既可以实现安全、快捷传递信息的需求，又可以为学校节省大量的开 支。为适应目前江西财经大学校外教工访问校园网资源的需要，学校构建了基于ＬＩＮＵＸ的ＶＰＮ系统．并在此基础上运用流行的 网络语言ＰＨＰ和数据库系统ＭＹＳＱＬ设计了ＶＰＮ用户的管理系统，运用ＩＰＴＢＡＬＥＳ表对用户的访问进行有效的控制。 关键词：虚拟专用网：ＶＰＮ；ＰＨＰ；Ｍ．ｙｓｑｌ；隧道：Ｉｐｔａｂｌｅｓ 中图分类号：Ｃ９３ ｌ 文献标识码：Ａ 文章编号：ｌ ６７ ｌ一４７９２一（２００６）３—００８４ ０２ １ 引言 证技术来确定通信者的真实身份 随着校园网络的不断发展，ＶＰＮ已经在在校园网里得到 ２．３密钥管理技术 广泛的应用，主要表现在校外用户对校园资源的访问、分校 对于密钥管理问题，有人提出这样一种结构：人工密钥 区之间的互连以及图书馆等重要资源的访问等方面，在这些 分配，以某种乱序方式，组密钥分配给组内的所有成员，同 应用中可以选择不同的ＶＰＮ技术和构架，一个好的技术构架 时不进行任何形式的在线密钥交换。另一种方法是：在每个 不仅带来管理的方便，同时也可以达到更高的安全性。江西 组成员和密钥持有者之间都建立一个共享的秘密 财经大学ＶＰＮ系统采用ＬＩＮＵＸ作为系统构架和开发的平台，同 ２．４身份认证技术 时在该系统中做了一些相关的开发和设计工作，在降低了 认证技术在ＶＰＮ的实施中是十分重要的技术之一，它能 ＶＰＮ系统构架成本的同时也方便了ＶＰＮ的管理和加强了ＶＰＮ的 保证通信者双方的相互可信性，同时也保障系统的分级管理 安全。 和防止非法入侵。在ＶＩ Ｎ中使用的认证技术有用户名及口令 ２ ＶＰＮ技术 认证、数字签名身份验证、ｃＡ认证以及消息认证等。每一种 ２．１隧道技术 认证均有自己的适用场合和使用方式。 隧道技术是一种通过使用互联网络的基础设施在网络之 在远程访问型ＶＰＮ中，经常使用用户名和口令来判断用 间传递数据的方式。使用隧道传递的数据（或负载）可以是 户是否有权限访问。在ＰＰＰ（Ｐｏｉｎｔ ｔｏ Ｐｏｉｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏ１）中 不同协议的数据帧或包。隧道协议将这些其它协议的数据帧 采用ＰＡＰ（Ｐａｓｓｗｏｒｄ Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉ ｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏ１）及ＣＨＡＰ 或包重新封装在新的包头中发送。新的包头提供了路由信 （Ｃｈａ １ ｌｅｎｇｅ Ｈａｎｄｓｈａｋｅ Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏ１）等规程 息，从而使封装的负载数据能够通过互联网络传递。隧道技 进行认证。ＰＰＴＰ和Ｌ２ＴＰ等隧道协议就是采ＰＰＰ的认证协议。 术主要包括点对点隧道协议（ＰＰＹＰ）、第２层隧道协议（Ｌ２ＴＰ）、 ３ 以ＬＩＮＵＸ为系统构架和开发平台ＶＰＮ的确立 安全ＴＰ（ＩＰＳｅｃ）隧道技术。 在专业ＶＰＮ市场中，很多ＶＰＮ产品附加在防火墙上，这 ２．２加密技术 样的产品不仅价格昂贵，而且很多产品还有密钥个数限制， 加密技术是现代通信中常使用技术之一，也是保障通信 连接数限制等，并且在使用的过程中不方便管理，我们最终 安全必不可少的技术之一，ＶＰＮ中使用到的加密技术包括对 选定使用在通用操作系统ＬＩＮＵＸ上架构ＶＰＮ系统，同时在该 称加密技术和非对称加密技术。对称加密技术主要用于数据 平台上做一些相关的开发工作，使该系统使用起来更加方便 加密，非对称加密技术主要用于对对称密钥的保护，也就是 和安全，使用ＬＩＮＵＸ架设ＶＰＮ系统的优势体现在： 说，为了建立公共密钥，在Ｉｎｔｅｒｎｅｔ上必须向通信对方传递 ３．１开放性。开放源码意味着可以对其安全性做出精确 密钥，为了保障传输的公共密钥的安全性，应用公钥加密技 评估，同时叉避免了对操作系统中存在“后门”的忧虑；而 术对密钥加密保护传输，同时在进行密钥传递中还要采用认 ～一个不开放源码的系统，则很难对其做出安全性评估。开放 维普资讯 http://www.cqvip.com 源码的另一个重要优点是所有的人 以增强其安全性。另外，可以在开直 软件之上增加其它软件 来加强整个系统安全性。也就是说， 用户主动性；而不开放源码的软件 则一切都只有依赖厂商， 用户只能处于消极被动的地位。 ３．２稳定性、高效性。ＬＩＮＵＸ ２ 络功能是其最显著的特点之一，ｆ Ｆ为一种网络操作系统， ＬＩＮＵＸ比Ｗｉｎｄｏｗｓ ＮＴ更加安全、稳 ３．３安全性。根据以上分析，】 身就意味着一定的安全性。 ４ ＶＰＮ系统在ＬＩ在校园ＶＰＮ的设计中，我们 用的是ＬＩＮＵＸ下的组件 ＮＵＸ上的构架 ＰＰＴＰ，它非常方便于ＷＩＮＤＯＷＳ客户［ 其它第三方软件。为方便在Ｌ ＴＮＵＲ ＰＨＰ＋ＭＹＳＱＬ的构架来进行ＶＰＮ用户自 勺管理设计，同时为保证 ＶＰＮ系统的安全，我们在校园网的 ：干路由上做了一些相关 的路由设置，并在ＶＰＮ系统中添加 厂访问控￥１Ｊ￣ｌＪ表，其拓扑 结构如图 所示： 熟 ２ＩＥＮ ｔｇ ，ｇＴ ａｓ，２１０．ｆ础嘲叠 Ｉ Ｔ ／— 墨 ． 一 册 鼬 郴驯 舯 ＿。 ６－２ 图一ＶＰＮ系统｛ 吉构图 下面是对ＰＰＴＰ组件的安装和 ８试 ４．１配置环境设置： ４．２构架ＶＰＮ系统所需软件： １、ｋｅｒｎｅｌｐｐｐｍｐｐｅ一０．０．４—２ Ｉｄｋｍｓ．ｎｏａｒｃｈ．ｒｐｍ（ＭＰＰＥ —＿的内核补丁） ３、ＰＰＰ（２．４．２以上的ＰＰＰ才ｊ ４、ｐｐＺｐｄ一１．２．１．ｔａｒ．ｇｚ（ｐｐｔ ｐｄ服务软件） ４．３在ＬＩＮＵＸ下安装软件 安装完成了，可以对相关的文ｆ 牛进行符合实际情况的配 置。 ４．４启动服务： ／ｕｓｒ／１ ０ｃａ１／ｓｂｉｎ／ｐｐｔｐｄ 为测试服务是否启动，我们 ｆ以用ｎｅｔｓｔａｔ查看一下 １７２３端ＩＺｌ是不是开的，如果是的罐 ５ ＶＰＮ的用户管理和安全设计 在ＶＰＮ中，如果需要添加用户则必须在用户文件中添加， 基 理，然后在把用户的信息加载到用户文件当中，这样为用户 于 ［＝ 妄 ＳＵＤＯ这一组建来解决这个问题。在该设计中，其主要功能有： 的 经 济 安 全 建立数据库ｍｅｍｂｅｒ，在数据库中建立一张表，负责用户 ＜ ＿Ｚ ｏ 在 校 本系统主要分为Ｓ子模块，分别是数据库连接模块、管 园 网 理员认证模块、用户添加模块、用户查看模块和用户修改模 由 块，通过这五个模块的实现可以很方便实现ＶＰ．Ｎ＂用户的管理 的 研 究 与 过ＮＡ当滤Ｔ的主机功能，ｉ然机功制能还，它不最止大于的此功ｐｔ，能它ａｂｌ就还ｅ是可ｓ的工作方向，必须要依规则的 可以以用过来滤进掉行Ｉ不要Ｐ的Ｔ伪装ｃ，Ｐ以封达包成， 用应 顺序来分析。 本设计中研究的仅是简化后ｖＰ 模型，许多如验证、隧 道等技术，实现从接入服务器被移植于ＶＰＮ服务器，还需大 霎 臂 纛 主流，应在此基础上对ＶＰＮ系统进行改造并提出其理论依据， 今后还应在模块的软件构架上进一步没计。标准网管功能的 实现还不完善，比如隧道用户的计费、维护等方面的工作还 ［１］刘占全编著．网络管理与防火墙技术［Ｍ］．人民邮电出 ［２］李卓桓，瞿华等．Ｌｉｎｕｘ网络编程［、ｆ］．机械工 Ｉ 出版 ［４］刘彦，陈弘．虚拟专用网的体系结构与实现［Ｊ］．１９９９， ［５］何宝宏．ＶＰＮ技术综述［Ｊ］．中国数据通信，２００２，２： ［６］朱居正，高冰．Ｒｅｄ Ｈａｔ Ｉ ｛ｎＵＸ ９系统管理【Ｍ］．２００４． ［７］Ｈｅｃｔｏｒ Ｃａｒｃｉａ—Ｍｏｌｉｎａ．数据库系统实现．Ｊｅｆｆｒｅｙ Ｄ．