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网络设备安全精选(九篇)

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网络设备安全

第1篇:网络设备安全范文

关键词:计算机网络 设备 维护 安全防范

中图分类号:TP393.08 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)07(c)-0032-01

保养和维护好计算机,不仅可以使计算机保持较稳定的工作状态,还能最大限度地延长计算机的寿命。从原理和结构看,计算机是一个很复杂的系统,正是这种系统的复杂性决定了它的脆弱性各类故障频繁发生,但大部分计算机故障都是因平时维护不当、误操作、病毒感染、设备不当等原因引起,我们只要掌握了一定的计算机软、硬件的基本知识来排除一般技巧和一些工具软件的基本使用方法,就能独立解决计算机及应用中常见的问题。

1 维护计算机网络安全的措施

1.1 养成正确安全的软盘使用习惯

在计算机之间进行交换信息、个人保存信息当中,软盘起到媒介的作用,得到广泛的应用,同时也让病毒设计者最为主要的攻击目标。

许多病毒在活动时一旦检测到有软盘插入了驱动器,就会立即活动起来,设法把自己的代码复制上去。为减低这种危险,我们应该注意使用软盘的“防写入”功能,一般情况下,总把“防写拨块”拨到禁止写的位置。如果只是需要从软盘里把信息复制出来,那么就让它保持这种防写的状态。这样,即使所使用的计算机里有活动的病毒,它也无法进入软盘。当把个人需要的文件复制到公用的计算机时要注意这个方面的问题。当需要从其他的计算机上复制文件到自己的计算机时,我们要在使用时要提高警惕性,主要是正在运行的软盘可能已经被感染了,这种情况多半说明该计算机里有病毒存在,正在努力想把自己复制到我们的软盘上。

1.2 系统漏洞修补,杀毒软件及防火墙安装

在计算机的安全防护当中经常会运用到防火墙和杀毒软件这两个方面,而这两个方面在安全防护当中起到的作用也是不同的。只要有:第一,计算机与所连接的网络之间的软件纽带是防火墙,计算机安装了防火墙,只要是流入或是流出的所有网络信息都要经过防火墙。

使用防火墙是保障网络安全的第一步,选择一款合适的防火墙,是保护信息安全不可或缺的一道屏障。第二步,尽量不将程序性文件从一台计算机复制到另一台计算机。从以上分析可以看出,病毒传播途径主要是通过程序复制实现的,因此,计算机在使用的过程中应当尽量避免使用程序复制操作。如果必须要做程序复制,建议首先应该熟悉掌握计算的应用技巧。这样会降低计算机“污染程度”,公用的计算机通常存在高危的隐患,避免从高危计算机中复制程序。再把程序软盘的内容复制到自己的计算机,应该先用查病毒软件仔细检查后再做复制程序,确保计算机的正常使用。

1.3 谨慎进行网络的软件下载活动

随着计算机网络的发展,信息在计算机间传递的方式逐渐发生了变化,许多信息,包括程序代码和软件系统,是通过网络传输的,在这种信息交流活动中如何防止病毒是需要考虑的新问题。今天,许多网站存储着大量共享软件和自由软件,人们都在使用这些软件,使用之前要通过网络把有关程序文件下载到自己的计算机中。做程序的下载应该选择可靠的有实力的网站,因为他们的管理可能更完善,对所存储信息做过更仔细的检查。随意下载程序目前已经成为受病毒伤害的一个主要原因。

1.4 注意防止宏病毒和其他类似病毒的入侵

对于防御宏病毒的问题,存在着两个方面:第一,对于文件的提供方,只要可能,就不应该用Word文件作为信息交换的媒介。这方面已经有许多实际的例子,一些管理部门的通知,甚至是网络部门的通知都曾经带有宏病毒,实际上是给所有用户的“邮件炸弹”。从实际情况看,这些通知的格式简单,完全没有必要用Word做。第二,作为Word文件的接收方,应该警惕宏病毒,因为这类病毒普遍存在。微软公司对防范宏病毒提出的方案不是根本上修改其不合理设计,而是安装了一个开关,允许你设定Word的工作方式。Word在其菜单“工具/选项”的常规页里提供“宏病毒防护”选择项。如果你选了此项,那么在被打开的文件中出现宏的时候,Word将弹出一个会话框,通知你这个文档里发现了宏,要求你做出选择(取消宏/启用宏)。实践证明,这种方式是很不安全的,“美莉莎”病毒泛滥就是因为许多人想也没想,就随手打开了宏,于是自己的计算机就被病毒占领了。在目前情况下,我们应该采取的措施是:(1)一定要设置“宏病毒防护”功能。(2)对于准备阅读的任何Word文档,只要系统弹出对话框,询问如何处理其中的宏时,我们应该总选“取消宏”,除非明确知道这个文档有极其可靠的来源,而且确实是一个使用了宏功能的动态文档。

2 计算机网络安全管理与防范方法

2.1 及时安装漏洞补丁程序

安全漏洞是软件、硬件、程序缺点、功能设计或者配置不当等可以在攻击过程中利用的弱点。软件中没有漏洞和缺陷是不可能。病毒和黑客往往是利用软件漏洞对网络用户进行攻击。为了纠正系统程序中存在的漏洞时,软件厂商经常会补丁程序。我们应及时安装漏洞补丁程序,防止黑客通过漏洞给我们带来的威胁。

2.2 入侵检测技术

入侵检测技术是为保证计算机系统的安全而设计与配置的一种能够为系统提供实时入侵检测的新型网络安全技术,不管是来自内部网络的攻击还是外部网络的攻击它都能够对付。

2.3 防火墙技术

任何企业安全策略的一个主要部分都是实现和维护防火墙,因此防火墙在网络安全的实现当中扮演着重要的角色。防火墙通常位于企业网络的边缘,这使得内部网络与Internet之间或者与其他外部网络互相隔离,并限制网络互访从而保护企业内部网络。设置防火墙的目的都是为了在内部网与外部网之间设立唯一的通道,简化网络的安全管理。

2.4 数据加密技术

数据加密技术是保证数据安全性和保密性的一种方法。根据一定的算法对信息进行重新编码,隐藏原始信息的内容,保护真实信息不会落入非法用户手中。合法用户使用数据是再根据相应的算法进行解密。

3 结语

综上所述,及时备份有计算机中价值的信息。如果计算机被病毒感染了,我们最后的希望就是系统里的重要信息最好不丢失。在重要信息保护方面,可以考虑把重要信息的副本保存到有关网络服务器上,或者保存到软盘上。保存信息副本不仅仅是防病毒的需要,也是为了防止计算机系统的无意破坏,例如硬件或者系统软件的故障等。有备无患。对于重要的部门单位,重要计算机中的数据,人们一般需要制定一套常规的备份方案,通过一些设置,大型计算机系统可以定时自动地完成将磁盘重要信息保存到后备存储,例如磁带或者可读写光盘的工作。这些情况也值得个人计算机的使用者参考。

第2篇:网络设备安全范文

(中国卫星海上测控部,江苏 江阴 214431)

【摘 要】在距离远、范围广、信道多样的通信IP网中传输密级高的重要数据,使用基于IPSec VPN技术能很好的防止数据被更改或窃取,维护数据的安全性与完整性。简要阐述了IPSec协议的相关原理,设计了一种基于IPSec的网络安全设备,并对该设备进行了应用研究。

关键词 IPSec;ESP;VPN;网络安全设备

0 引言

TCP/IP协议的开放性、灵活性使得基于IP技术的通信系统成为各类通信网络的主要构成部分,但网络上的IP数据包几乎都是用明文传输的,非常容易遭到窃听、篡改等攻击。特别是传输重要数据的通信IP网,网络的安全性尤其重要。

IPSec(Internet Protocol Security)在IP层提供安全服务,使得一个系统可以选择需要的协议,决定为这些服务而使用的算法,选择提供要求的服务所需要的任何密钥。IPSec可保障主机之间、网络安全网关(如路由器或防火墙)之间或主机与安全网关之间的数据包的安全。因此,采用基于IPSec的网络安全设备可为重要数据安全传输提供保障。

1 IPSec概述

IPSec协议是IETF提供的在Internet上进行安全通信的一系列规范,提供了在局域网、专用和公用的广域网和Internet上的安全通信的能力,保证了IP数据报的高质量性、保密性和可操作性,它为私有信息通过公用网提供了安全保障。通过IKE(IPSec Key Exchange,自动密钥交换)将IPSec协议简化使用和管理,使IPSec协议自动协商交换密钥、建立和维护安全联盟服务。使用IPSec协议来设计实现的VPN(Virtual Private Network,虚拟专用网)网关具有数据安全性、完整性、成本低等几方面的优势。

使用IPSec协议是用来对IP层传输提供各种安全服务,主要包括两种安全协议,即AH(Authentication Header,验证头)协议和ESP(Encapsulating Security Payload,封装安全载荷)协议。AH协议通过使用数据完整性检查,可判定数据包在传输过程中是否被修改;通过使用验证机制,终端系统或网络设备可对用户或应用进行验证,过滤通信流,还可防止地址欺骗攻击及重放攻击。ESP协议包含净负荷封装与加密,为IP层提供的安全服务包括机密性、数据源验证、抗重播、数据完整性和有限的流量控制等。两者比较之下,ESP协议安全性更高,与此同时其实现复杂性也较高,本文设计的网络安全设备采用ESP协议。

2 网络安全设备设计

2.1 设备加解密原理

为确保重要数据传输安全可靠,需在通信IP网中增加保密措施,因此本文设计了基于IPSec的网络安全设备。设备采用软件和硬件相结合的方式实现IPSec协议体系。软件模块主要完成控制层面的功能,包括网络管理、密钥管理、策略管理、配置管理、热备管理、信道协商等功能;硬件模块主要完成数据处理层面的功能,包括数据包的协议分析、保密策略和加解密密钥的搜索、加解密处理、IPSec隧道头的封装和拆封装等功能,设备加密工作原理如图1所示。

当设备收到用户IP包时,先判断其是否为保密数据,如果是,则在该IP数据前加入一个ESP头,然后发送到公网。ESP头紧跟在IP头后面,ESP占用IP协议标识值为50。对IP包的处理遵守以下规则:对于要发送到公网的IP包,先加密,后验证;对于从公网上收到的IP包,先验证,后解密。

当设备要发送一个IP包时,它在原IP头前面插入一个ESP头,并将ESP头中的下一个头字段改为4,根据密钥管理协议协商得到的SPI(Security Parameters Index,安全参数索引)值填入到ESP头中,并分配一个序列号,同时根据算法要求插入填充字段,并计算填充长度。在ESP头的前面插入一个新的IP头,源地址为设备的IP地址,目的地址为对端设备的IP地址,并对相应的字段赋值,在做完以上处理后,对IP包加密,并进行验证,将验证数据插入ESP尾部。最后计算最前面的IP头的校验和。

远端设备接收到一个ESP包后,首先检查这个包是否有相关的SA(Security Association,安全关联)存在,如果不存在,则将该包丢弃。如果存在,则进行下一步处理。首先检查序列号,如果序列号无效(一个重复的包),则将该包丢弃。如果有效,则进行下一步处理。根据对应的SA对这个包进行验证,并将验证结果与IP包中的验证字段比较,若不一致,则丢弃,若一致,下面就进行解密,并根据填充内容来判断解密是否正确,因为填充数据可以通过约定事先知道。在验证和解密成功后,就对IP包进行初步地有效性检验,这个IP包的格式与SA要求的工作模式是否一致,若不一致,则丢弃该包,若一致,就准备从ESP包中解出原IP包,删除外面的IP头和ESP头,然后检查这个IP包与SA所要求的地址和端口是否符合,若不符合,则丢弃,若符合,则设备将该IP包转发出去。

2.2 硬件结构设计

网络安全设备采用模块化的设计思路,各硬件功能模块之间采用接插件方式连接,各模块的连接关系如图2所示。

设备主板是数据处理核心模块,其他各模块通过接插件与其连接。承载了业务安全处理、加解密等设备的核心功能。其上的主控模块运行Vxworks操作系统,承载设备嵌入式软件,全面管理设备软硬件运行状态。板载密码模块完成业务数据的高速加解密处理。

接口板包括用户口和网络口两块接口板,通过高速接插件插在设备主板上。接口板上的千兆MAC芯片通过业务和控制线缆连接到后接线板。

IC卡读卡器通过RS232接口线缆与设备主板上的主控模块相连。电源模块使用电源接插件为各功能模块提供相应的直流电源。后接线板提供千兆口、100/1000自适应电口的用户业务接入,本地控制接入。

3 VPN构建

网络安全设备专门用于在TCP/IP体系的网络层提供鉴别、隧道传输和加解密功能。通过对IP层加解密,可以支持大多数用户业务,对局域网重要数据进行加密保护,通过公共通信网络构建自主安全可控的内部VPN,集成一定的包过滤功能,使各种重要数据安全、透明地通过公共通信环境,是信息系统安全保障体系的基础平台和重要组成部分。设备部署在局域网出口处,通过对IP数据的加解密,可以保证局域网数据在公共信道上传输的安全性。

与设备相连的内部网受到IPSec保护,这个内部网可连入不安全的公用或专用网络,如卫星通信、海事和专用光纤等。在一个具体的通信中,两个设备建立起一个安全通道,通信就可通过这个通道从一个本地受保护内部网发送到另一个远程保护内部网,就形成了一个安全虚拟网。当位于某个安全内部网的主机要向另一个位于安全内部网的主机发送数据包时,源端网络安全设备通过IPSec对数据包进行封装,封装后的数据包通过隧道穿越公用网络后到达对端网络安全设备。由于事先已经经过协商,收端网络安全设备知道发端所使用的加密算法及解密密钥,因此可以对接收数据包进行封装。解封装后的数据包则转发给真正的信宿主机,反之亦然。

4 结束语

在设计网络安全设备时采用IPSec协议,使用ESP对传输的数据进行严格的保护,可大大增强IP站点间安全性。在传输重要数据的通信IP网中使用本文设计的基于IPSec的网络安全设备构建VPN能很好地防止数据被更改或窃取,确保数据传输的安全性。

参考文献

[1]蓝集明,陈林.对IPSec中AH和ESP协议的分析与建议[J].计算机技术与发展,2009,11(19):15-17.

[2]郭旭展.基于IPSec的VPN安全技术研究[J].电脑知识与技术,2009,8(24):52-54.

[3]蹇成刚.IP分组网络安全分析及IPSec技术[J].计算机与网络,2010,17:42-43.

第3篇:网络设备安全范文

【关键词】广播电视事业 信息化 数字化和网络化

1 误报率

1.1 误报率的定义和计算方法

误报指在该网络安全设备报警规则事件集合(记为:C)中,用某一A事件去触发报警时,实际发生了B事件报警或未发生报警。误报率指在C规则集中,由于算法或事件定义的原因而导致该网络安全设备误报产生的概率。

误报率比较通用的计算方法是以设备规则集为出发点,对规则集的事件进行加权处理,公式表示为C(N)=C1*a1+c2*a2......+Cn*an(Ci表示某事件,ai表示权值,N表示事件数),误报事件B(M)=b1*w1+b2*w2......Bm*Wm(bj表示误报事件,bj表示权值,M表示误报事件数),因此:

误报率=*100% (1-1)

但是目前行业没有一个统一的权值标准,因此:

简化的误报率= (1-2)

(M五保事件数,N事件总数)。

1.2 误报率的测试方法

1.2.1 测试方法

因网络安全设备事件规则集合较多,各种组合之间覆盖到往往不现实,一般采用抽样的方式,即随机挑选事件库中的部分事件(一般为100条),采用攻击工具真实触发这些事件,或者以抓包工具对捕获的包进行回放,分析出报警结果,从而得出该设备的误报率。

1.2.2 测试工具

常见的测试工具包括思博伦ThreatEX、DSQLTools、x-scan、桂林老兵、IE文件服务器、DDOS、冰河等工具;同时可用tcpreplay、Sniffer、Wireshark等抓包工具,去http://网站下载.pcap包进行回放,特别可对最新恶意程序误报进行检测。

1.2.3 测试环境

以网络安全产品端口镜像为例的拓扑如图1所示。

为了保障测试期间的准确,测试期间该网络尽量独立部署。

1.2.4 测试步骤

――按照图1将设备全部部署好;

――在攻击机上启动测试工具,或用tcpreplay i 网卡 M 流量 l 次数 包名进行发送;

――检查误报后,用公式1-2进行计算误报率。

2 漏报率

2.1 漏报率的定义和计算方法

漏报是指对于真实发生的网络攻击事件网络安全设备没有预警;漏报率是指对于真实存在的网络攻击,网络安全设备存在漏报的概率。导致漏报的因素很多,主要包括特征库未及时更新、网络流量等。漏报率的计算,是以真实发生的网络攻击事件数量为基准,计算网络安全设备漏报的事件数量所占的比率。

2.2 漏报率的测试方法

2.2.1 测试方法

能否检测最新的网络攻击事件是衡量一个网络安全产品的研发和维护支持能力的重要指标,因此可到http://网站下载最新的.pcap包进行回放测试;同时在不同的网络流量背景下,用攻击工具或抓包工具多次回放同一事件,分析网络安全设备的报警数量,从而计算漏报率。

2.2.2 测试工具

网络安全设备漏报率的测试工具包括:Unicode、发包工具SmartBits、嗅探抓包工具Sniffer等。

2.2.3 测试环境

测试环境跟误报率测试基本相同,只是在交换机连接一台网络发包工具SmartBits(进行不同流量下的测试)。

2.2.4 测试步骤

在测试期间分别使用最新包进行发送和Smartbits进行0,25%,50%,99%的网络加压,最后计算:

漏报率=

(N未检测出的包,M总发包数)。

3 结束语

网络安全设备的关键在于发现入侵行为,然后根据事先的预警规则进行及时、准确的处理,使我们的信息系统更加安全。误报率和漏报率的直接影响到网络安全设备应用的效果,科学认识误报率和漏报率的测试方法和流程,有助于我们提高检测水平,同时也可对使用开发单位进行有效的指导。

参考文献

[1]盛骤,谢式千,潘承毅.概率论和数理统计[M].北京:高等教育出版社,2000.

[2]陈庆章,赵小敏.TCP/IP网络原理与技术[M].北京:高等教育出版社,2006.

[3]季永炜.ARP攻击与实现原理解析.电脑知识与技术,2012.

作者简介

季永炜(1982-),男,浙江省诸暨县人。大学本科学历。现为浙江省电子信息产品检验所工程师。

第4篇:网络设备安全范文

关键词:网络安全;小文件;Hadoop;存储优化

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2015)35-0010-02

1 引言

网络系统在运行过程中会产生大量的系统日志、应用日志、安全日志和网络日志,这些日志包含着关于网络运行、安全及状态的数据。随着采集日志的大规模增长,现有的存储系统硬件成本高,扩展能力差,数据并行访问效率低,难以满足网络安全设备联动系统的需求。因此,提供一种更高性能、更低成本、更好可靠性的易于管理的存储平台,才能够帮助该系统用尽可能低的成本应对日益增长的数据存储需求。

HDFS采用主从式架构设计模式(master/slave),一个名称节点(NameNode)和若干数据节点(DataNode)构成HDFS集群[1]。HDFS的这种单名称节点的设计极大地简化了文件系统的结构,然而也因此引发了HDFS的小文件存储效率低的问题。HDFS设计之初的目的是存储大量的大文件,所以需要采用分块策略先将每个文件分块,保存机制是每个文件都占用一个或多个块。因为HDFS中的每个目录和文件的元数据信息都存放在名称节点的内存中,如果系统中存在大量的小文件(指那些比HDFS数据块(默认为64MB)小得多的文件),则无疑会降低整个存储系统的存储效率和存储能力。然而,在网路安全设备联动系统[2]存在着大量的小文件。大量的小文件存在于云存储系统中无疑会降低整个系统的I/O性能。针对这一问题,本文提出云存储中小文件的合并处理方法,以提高小文件的存储效率,提高整个系统的I/O性能。

2 整体方案优化设计

文件的优化方案主要包括4个部分:数据预存储节点的功能设计,小文件合并方案,小文件索引结构的设计以及小文件合并过程的整体设计。

2.1数据预存储节点功能设计

数据预存储节点是在HDFS架构的基础上新增的节点,它位于客户端与名称节点和数据节点之间,主要实现对存储的文件进行预处理,根据文件大小,判断是否属于小文件,对于小文件主要完成存储前的合并,生成索引以及小文件检索时的文件分离等功能。增加数据预存储节点之后,在数据存储的过程中,数据的流向由从客户端直接到数据节点变成了由客户端先到预存储节点再到数据节点。

2.2小文件合并算法设计

当客户端写入小文件时,首先根据小文件的类型对数据预存储节点进行分组。然后分别将每个分组中的小文件合并成大文件,此时,生成相关小文件索引信息及元数据信息。最后将合并后的文件和相关的元数据,按照原HDFS写入文件的方式一同上传至HDFS中,其中第二类元数据信息由数据预存储节点进行存储,第一类元数据信息由名称节点进行存储,数据节点存储合并成的大文件[3]

当客户端需要读取某个小文件时,从名称节点获取小文件所在大文件的元数据信息,然后从数据预存储节点获取第二类元数据信息,从数据节点获取小文件所在的大文件,并在接口中将大文件解档为若干小文件,并将这些小文件缓存在客户端。

为了便于算法描述,对算法里的符号进行定义:File[type][MD5][key]――缓冲区中待合并的文件;type――日志文件的类型(1:主机日志;2:sort日志;3:防火墙日志;4:交换机日志);MD5――文件的MD5值;fi――要合并的第i个文件;xj――合并第j类文件个数。

分组合并算法描述如下:

(1)初始化,定义一个三维数组File[type][MD5][key],type初始化为1,key值初始化为文件的大小;

(2)读入缓冲区的所有文件大小,更新数组File[type][MD5][key],根据文件的类型更新数组的type值,初始化i=1;

(3)采用冒泡排序,分别将数组File[i][MD5][key]从大到小进行排序。首先判断File[i][MD5][key]的大小,如果所有文件的总大小大于64M,开始进行合并,否则退出程序,i++,等待下次分组合并调度;

(4)从最大的文件fi开始分组。如果放入文件fi后,此类文件的总大小小于64M,则存放下一个文件,从数组中把文件fi的记录删除,循环这个过程,直到所有的File[i][MD5][key]文件都合并到一起;

(5)计算每类文件合并后的大小,文件大小达到63M的调用HDFS命令将文件上传到HDFS上,大小小于63M的文件,再从缓冲区中查找文件进行装入,返回(2);

(6)上传成功;

主要是考虑到用户的访问效率,算法中采用将同类日志文件进行分组,无论从写入小文件,还是从读取小文件方面,都能大大提高HDFS的性能:首先减轻了名称节点的负担,在读取小文件方面,不用连接数据节点读取,减少文件读写的I/O操作,节约大量数据传输时间,极大地节省了网络通信开销,降低了HDFS的访问压力,提高客户端访问文件的速率和性能。

当用户删除数据时,把合并后的文件取回数据预存储节点,进行分解,删除指定文件,再与缓存区中已有的文件进行合并。

用户查询文件时,需要对HDFS索引进行查询,同时也需要查询缓冲区里面的文件。

2.3小文件索引结构的设计

在小文件合并之后,仅仅根据名称节点中存储的元数据信息不能检索到小文件,为了提高检索效率,需要为所有小文件构建相应的索引,使用户能够通过索引快速的检索到小文件。小文件索引信息是在小文件合并成大文件之后生成的,保存在数据预存储节点中,通过此类元数据信息,再结合名称节点中的第一类元数据信息,才能正确找到小文件的存储位置。所以小文件的索引信息对于后期的小文件检索极其重要,其中要包含小文件的一些重要信息:File_name类型为String,表示小文件名称;File_size类型为int,表示小文件大小;File_type类型为int,表示小文件类型;Merge_file_nam类型为string,表示小文件合并成大文件后的名称;File_offset类型为int,当前小文件在合并文件中的偏移量;time类型为long,表示文件的写入时间;If_use类型为bool,表示文件是否存在。

2.4小文件合并过程的整体设计

大致流程如下:

当需要写入文件时,首先将数据传输到数据预存储节点,判断文件大小,如果文件大小超过了HDFS数据块的大小,则直接存入数据节点,并将元数据信息写入到名称节点;如果需要写入的文件属于小文件,则先判断小文件的类型,然后根据2.2中设计的小文件合并算法将小文件合并,生成索引信息,在这个合并的过程中,不断地将正在合并的小文件索引信息插入到小文件索引信息列表中,当合并文件块达到合适的大小时,客户端将写文件请求发送到名称节点将合并后的文件存储到相应的数据节点中。

3 实验验证

实验需要搭建Hadoop集群,集群中包括4个节点:一台NameNode,二台DataNode,以及客户端用来提交数据的NameNode。 使用VMware 7.0 来模拟 Linux 环境[4,5台机器上模拟海量小文件的存储和访问操作。本文随机选取了10000个xml日志数据文件,文件大小分布情况为:200kB占1%,300kB占2%,400kB占10%,500kB占20%,600kB占30%,700kB占20%,800kB占10%,900kB占4%,1000kB占3%,可见文件大小集中在400kb到1000kb之间。

为了直观的反应优化方案在处理小文件和大文件时的系统性能,本文在测试数据中分别选取了100、1000、10000组数据,按照以上测试和执行程序步骤,对文件写入时间进行测试,测试结果如图1所示。实验结果表明,随着文件数量的增多,写入文件所用时间增长趋势的变化缓慢,说明本文设计的Hadoop小文件存储优化方案在写入海量小文件时性能更高。

4 结论

本文首先对网络安全设备联动系统的数据转化为XML文档,然后对文件的特点及文件大小的分布进行了分析。针对HDFS对小文件存储效率低的问题,对小文件存储方案进行了优化,设计了小文件分组合并的算法。最后搭建了Hadoop集群环境,对改进的方案进行测试,实验结果表明,本文设计的Hadoop小文件存储优化方案在写入文件所用时间增长趋势的变化缓慢,说明本方案在写入海量小文件时具有很高的性能,在不影响存储系统运行状况的基础上,该方案提高了小文件的存储效率和读取效率。

参考文献:

[1] 廖彬,于炯,张陶,杨兴耀.基于分布式文件系统HDFS的节能算法[J].计算机学报,2013(05):1047-1064.

[2] 傅颖勋,罗圣美,舒继武.安全云存储系统与关键技术综述[J].计算机研究与发展,2013,50(1):136-145

[3] D L Tennenhouse,J M Smith,W D Sincoskie,et al.A Survey of Active Networks Research[J].IEEE Communications Magazine,1997,35(l):80-86.

第5篇:网络设备安全范文

【关键词】:电力;信息通信;安全;防护研究

引言

随着电网建设、发展以及电网自动化水平的不断提高,信息通信技术已成为电网调度自动化、网络运营市场化和管理现代化的基础,是电力系统的重要基础设施,也是保证电网安全、稳定、经济运行的重要手段。信息通信技术的安全与电力系统的安全密切相关,此前对电力系统中的信息通信安全研究较少。

1、电力信息通信现状及主要问题

1.1信息源的可靠性

我国的电力通信网络规模巨大、结构较复杂,应用于发、输、变、配、用各个环节,主要信息量有测量数据、遥控指令、集采数据、普通文本、网页信息等,信息来源多且分散,对其安全性提出更高要求,尤其是普通文本和网页信息等较难管控的信息源,需要加强信息来源的安全检测,防止病毒信息上传到网络。

1.2信息传输的安全

以往变电站数量少,信息网络简单,信息传输环节的安全性容易被忽视。目前越来越多的信息通过网络进行传递,力通信以SDH传输为主,多种传输方式并存,随着各地区变电站数量增加,各变电站内新增SDH设备节点不断串入原有SDH环网中,SDH网络拓扑结构越来越复杂,缺乏优化;同时部分单位仍有PDH传输,整个传输网中设备和技术存在多样性;如果非法用户利用技术措施,在传输阶段通工具拦截文件,对文件内容随意篡改,甚至通过技术措施影响网络传输通道的稳定性,将会造成信息在传输过程中泄露、失真。因此信息传递过程中面临各种安全风险,需要加强信息传输安全管理。因此,电力企业在注重对信息源头上进行安全保护的同时,也应注意在传输过程环节提高对信息安全的保护。

1.3网络终端设备应用者的安全

电力系统中,网络用户也是信息安全管理的难点。通信终端用户单一,但网络用户较多且分散,同时用户安全意识薄弱,使用接口为基本输入模拟式信号接口,不能传输经过调整后的信息,从而接口的多样化也相应导致了管理方面的困难。通信技术发展日新月异,企业如不能紧跟技术发展,即便制定相应规则和标准以规范用户行为,仍可能出现鱼目混珠的现象,为网络监管埋下隐患。

1.4网络设备自身的安全

电力信息通信使用的硬件设备主要包括通信设备、网络设备、服务器、交换机等。因国内网络设备质量较国外存在一定差距,目前电力网络中国内外设备同时存在。国家计算机网络应急技术处理协调中心曾公布国外某品牌网络设备存在漏洞,例如服务漏洞、身份验证绕过漏洞以及远程控制漏洞等。如果上述漏洞被利用将导致通信中断、网络设备瘫痪、信息失真等后果。

2、电力通信网络的优化措施

2.1设置信息来源认证

电力公司施行内外网隔离,构建“三道防线”为核心的等级保护纵深防御体系,杜绝了外部人员使用电力公司内部网络设备情况,在人员管理上有较大提升。此外,还应加强移动介质管理,防止不明信息上传到网络上。例如,对使用的移动存储介质必须进行加密、认证、信息过滤处理,防止非授权移动介质和存在危险的不明信息上传到电力通信网络。

2.2健全传输通道安全策略

网络传输安全是保证通信的前提条件,目前电力系统通信传输多采用SDH传输网络,网络信息安全一般通过加密机制、数字签名机制、访问控制机制、数据完整性机制、认证机制、路由控制机制等技术措施实现,提高传输通道本身的安全系能。此外,传输阶段应对数据备份,便于信息丢失时及时回复有用数据。2.3加强网络终端管理

用户发电厂、变电站和用电客户的一次、二次控制和测量设备是对电力系统影响较直接的网络终端,应严格按照信息通信安全要求对其进行必要的安全测试,防止潜在病毒或者后门程序被设置在此类设备上引起较大电力事故。计算机终端是电力系统中规模最大的网络终端,应根据计算机网络安全内容制定电力系统计算机终端使用规定,制定有效的安全技术制度,防止病毒被网络终端设备带入到电力通信网络。例如必须进行桌面终端标准化管理系统注册及MAC地址绑定,防止外来终端和一机两用等违规外联现象;严禁随意修改IP地址,防止出现地址冲突;必须安装防病毒软件,使终端免受病毒和木马程序破坏。

2.4完善网络设备安全管理

网络设备国产化有利于规避国外网络设备安全风险的不可控,应使用自主的核心设备,确保电力系统网络设备可控、能控、在控。电力企业可以联合国内厂商共同开展各种网络设备资源的国产化改造及测试工作,按照“先易后难、先外网后内网”的原则,在保证电力系统正常运行的前提下,进一步推进国产化进程。国产网络设备在上线前应进行相应的安全技术测试,并在采购合同中明确厂商的保密条款和安全责任。同时,完善网络设备上线管控,确保网络设备上线运行前满足国家或者公司对于信息安全的要求。上线前应由内部专业队伍对网络设备进行安全性评测,保证网络设备硬件安全,避免存在安全漏洞或者被事先植入后门、木马等恶意程序;上线时由内部队伍实施,确保网络设备在部署、配置、运行环节的安全性,以及在身份鉴别、访问控制、日志审计方面的完整性。

2.5健全电力通信网络管理机制

电力通信网络的管理机制应根据当地情况制定,应具有较高的安全性和可行性。在管理机制建立后,相关部门要严格监管,及时做到电力通信网络的维护和升级,并且要完善电力通信网络顶层设计理念,增强顶层设计工作的完整性,形成多层防护体系,在设计时也要注重对电力通信网络进行综合判断。

结语

本文通过对信息通信安全风险类型的分析及对电力系统网络安全风险的研究,分析了从信息源头、传输过程、应用终端进行全过程安全管控的必要性,提出了电力系统信息通信网络的安全防护措施。随着信息通信技术的不断发展,电力系统对安全性要求的不断提高,仍需要进一步加强信息通信安全以及防护措施研究。

第6篇:网络设备安全范文

【关键词】 计算机;网络设备;统一;保密管理

1 计算机及网络设备的管理现状

当前大部分医院、疗养院对计算机及网络设备的管理实行由物资采购部门购买,药械科负责登记建档和硬件维修报废,信息科或信息中心负责软件维护,保密部门负责对计算机及网络设备进行加密、脱密、销毁工作。实行多头管理存在以下问题。

1)购买者不懂、不用的现象较突出,易出现硬件配置不均、不适用、不耐用的问题。

2)计算机及网络设备出现问题时,软件与硬件故障存在诊断不明、难以界定而发生相互推诿责任的现象。

3)计算机及网络设备建档工作因药械科不参与购买与出入库,因此也容易遗漏。

4)计算机的加密与脱密工作名义上由保密部门负责,实际上也是由各院的信息工程人员在做。

5)没有统一部门的全过程管理,存在保密安全隐患。

2 方法

我院对计算机及网络设备实行全程管理,设立统一管理部门,受理申请,统一调配计算机及网络设备资源,根据用途制订采购方案,报相关部门及领导批准后,由采购部门按方案采购。直接送货到统管部门,建立档案后入库,使用部门凭请领单领取,需要时安装保密系统后下发。使用过程中出现问题时,软件维护及硬件维修、更换由同一个部门完成,克服推脱责任的现象。对无法维修的计算机及网络设备及时进行脱密处理后报废,由保密部门监管,统一销毁。

3讨论

要实现计算机及网络设备的全程保密管理,有以下几个问题值得关注。

3.1需克服统管部门专业人才短缺问题各医院、疗养院的信息工程技术人员在计算机软件维护方面较擅长,但在硬件维修方面与实际要求存在较大差距。针对这个问题,可以根据情况分别对待。

1)加强硬件知识的学习,有意识培养硬件维修人才。对能够处理的硬件故障自行处理。

2)利用地方人才资源优势,采取硬件维修外包的方式,对较复杂的硬件问题,在机器保修期内的可联系保修单位。过了保修期的可联系定点维修单位进行处理。应特别注意在送修之前一定要做脱密处理。

3.2需得到院领导的支持与院机关的授权才能实行由于在全程保密管理过程中仍然需要与其他部门的合作,因此,各部门的分工与组织协调是保证全程保密管理方案实施的首要问题。

3.3登记排查对原有计算机及网络设备要进行逐一登记排查,完善档案管理。

3.4各环节应制定相应的监督机制,确保环节质量如采购方案报批、统管部门与采购部门相互监督、机器报废申请核准、销毁现场监督等机制必须得到落实,才能确保运行质量和信息安全。

4结果

第7篇:网络设备安全范文

随着计算机和网络技术的快速发展,虚拟环境下网络安全实验系统得到了非常广泛的应用。而传统的实验系统已无法满足社会发展的需要,尤其是在教学方面。因此,针对目前实验系统存在的不足进行了改进,通过MVC软件、QEMU操作系统、Dynamips加载设备等对当前的安全实验系统进行了多方面的构建,以期为相关单位提供参考和借鉴。

关键词:

虚拟环境;网络安全实验;Dynamips;QEMU

随着改革开放的不断深入,我国各方面的建设都取得了一定的成绩,尤其是随着经济全球化的发展,我国对虚拟环境下网络安全实验系统的构建越来越重视。该系统能为学习该方面知识的人们提供很好的平台,极大地提高了教学效率和学生的实践能力,且创新了我国高校的教学途径。但目前的安全实验系统还不能完全满足教学需求,因此,探析该系统的构建问题是非常有意义的。

1虚拟环境下的网络安全实验系统技术

虚拟实验就是以虚拟现实技术为基础的新型实验教学方式,通过利用仿真、虚拟现实和多媒体等技术,可在计算机上创造一种辅助或代替传统实验操作环节的操作环境。实验者利用这种技术可进行在实际环境中的各种实验项目,完成实验的效果也与实际环境中取得的效果相同。该技术虽然是在虚拟环境下建立仿真平台的,但其非常注重实验效果的仿真性和实验环节的交互性,解决了学校实验器材、场地和经费不足等问题,进而提高了实验教学的效果和质量。虚拟化技术要在计算机设备上安装虚拟化软件,结合实际情况对物理操作环境进行模拟,并以此为基础,安装和运行真实的操作系统,从而实现网络环境的优化配置。虚拟机的应用优势主要有以下5个:①可以验证和使用不同类型的操作系统;②具有独立的物理硬件环境,能实现硬件的按需分配;③与宿主机相隔离,不会影响宿主机的正常运行;④利用虚拟机的镜像能实现系统的快速重装;⑤能修改和删除来源不明的软件。

2虚拟环境下网络安全实验系统的构建

2.1网络设备配置流程的构建在虚拟软件中,VMware和VirturIPC都可以运行和加载多种类型的操作系统,但仍无法实现网络设备的加载和运行。因此,应选用Dynamips和QEMU。其中,采用Dynamips可实现网络设备的模拟和加载,而采用QEMU可加载和模拟实验操作系统。在对实验系统进行构建时,应采用路由器和Cisco交换机,并在试验区域借助连线工具对网络设备的插槽和接口进行检查,从而有效配置网络设备的参数和构建网络的拓扑连接。

2.2安全实验系统架构的构建实验系统的架构采用MVC软件进行,主要包括控制器、视图和模型三部分。其中,控制器用于接收用户的操作请求,并将请求信息传递给模型执行,但不处理具体数据;视图是实验系统的操作界面;模型主要是对实体对象数据的封装。模型在接收到控制器传递的信息后进行数据操作,控制器将状态结果反馈至视图界面,从而实现对数据的实时更新和显示。在MVC软件中,控制器主要具备控制管理功能,具有3个核心模块,分别为实验管理、网络设备管理、虚拟机管理。其中,网络设备管理和虚拟机管理都可以实现对实验设备的配置、加载、启动和关闭,比如接口、网卡和设备插槽等。网络设备管理的对象包括虚拟机的交换机、路由器等设备,虚拟机管理可对不同类型的虚拟机及相应的设备进行管理,实验管理可实现对实验的过程、状态和结果的管理。此外,通过重新加载保存过的实验数据,能在很大程度上缩短实验时间,从而实现参数的再次修改。实验设备主要包括网络设备和虚拟机设备,这两大设备是实验系统的核心,彼此之间相互独立,通过用户实验的过程产生行为,进而发生联系,实现实验系统环境的构建。在用户操作界面,用户点击实验系统区域内的设备图标,便能实现对实验设备的选择,且在设备之间进行画线连接,便能完成网络设备端口的连接和网络拓扑的搭建。

2.3网络设备的构建该系统采用虚拟化技术中的Dynamips模拟器可加载CiscoIOS,进而构建虚拟平台,实现对真实网络环境的虚拟。采用Dynamips软件可实现对系统的启动、关闭、设置、新建等底层命令的翻译和封装,从而实现对安全系统的管理。Hypervisor的结构设计如图1所示。在安全实验系统中,网络设备管理的对象主要为网络设备的参数和网络环境的构建过程。通过对网络设备的构建,可根据设计需要选择最佳的系统参数,进而设计出最完善的实验操作流程,实现网络安全实验系统的合理设置和有效管理。在Dynamips软件启动后,可通过发送命令来控制设备参数。在此过程中,相关人员需要不断修改各项参数,从而确定不同参数的实际功能。以Cisco7200操作系统为例,需要先连接1号路由器与2号路由器,后搭建网络环境。具体的搭建流程分为以下7步:①新建1号路由器和2号路由器;②设置1号路由器和2号路由器的信息;③为1号路由器和2号路由器添加插槽;④建立UDP,连接1号路由器与2号路由器;⑤绑定1号路由器和2号路由器的连接端口;⑥设置2号路由器的端口;⑦启动1号路由器和2号路由器,并测试1号路由器与2号路由器的连接情况。

2.4虚拟机管理的构建该系统利用QEMU软件进行设计,该软件占用的内存比较小,且不用安装,功能非常全面,非常适合该系统的开发。在设计开发中,主要包含2种模式,即System和User。其中,采用System模式能模拟外设,比如网卡、CPU、硬盘等。对于硬件的构建,需要在虚拟机启动前设置运行环境中使用的网卡和内存卡。如果内存卡的容量过小,则会导致虚拟机运行缓慢;如果内存卡的容量过大,则会对宿主机的性能造成影响。在该系统中,设置512MB为默认内存容量,并使用RTL8139型号的网卡。由于虚拟机管理中使用镜像运行和保存文件,因此,在系统启动前需要在iso格式下进行安装和读取相关文件。对于系统的状态管理,应选用UDP通信方式设置网卡。在网卡的物理地址设置完成后,需要设置网关和IP地址。此外,采用QEMU的监视器可对其他设备的状态进行控制和监视。

3结束语

综上所述,虚拟环境下网络安全实验系统的构建需要结合其功能不断优化设计,多次进行网络设备参数的实验能进一步实现安全实验系统的优化。网络安全实验系统的应用对提高实验教学的质量有着非常重要的意义。只有不断研究和优化该系统,才能使其更好地为现代化教学服务。

参考文献

[1]刘小跃.师范院校网络安全实验系统探讨[J].实验技术与管理,2011(08).

第8篇:网络设备安全范文

关键词:访问控制列表;校园网络;定位丢包

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2017)17-0033-02

1ACL介绍

接入访问控制列表英文全称(Access Control Lists,简称ACL)。目前按照功能划分主要分为安全的ACL和基于服务质量的Qos ACL两大类。接入访问控制列表主要功能是对网络数据流按照管理员设定的模板进行过滤,限制网络中数据类型、使用者和特定设备等。安全的ACL在网络数据流经网络设备的时候,首先对网络数据进行分类、然后进行检查。完成分类和检查后,根据网络管理员设置的conditions匹配条件,决定对各类网络数据的处理方式,处理方式通过包括允许(permit)和丢弃(deny)。网络数据通过安全ACL处理后,下一步可以使用基于服务质量的QosACL策略,对符合管理员预先设置的QosACL对网络数据类型进行优先级的分类处理,类似交通警察对马路上各类车辆进行优先级的差异化处理模式。

ACL通常是用各种类型的功能表项,依照网络管理员对网络进行有效管理而产生的集合统称为接入控制列表表项(Ac-cess Control Entry:ACE)。下面通过5个地区和5个地区管理员举例说明ACL和ACE的关系。A地区处于B、C、D、E地区包围之中,并与其4个地区相邻。A地区人员前往其他地区,必须经由A地区管理员检查后才能离开A地^。其他B、C、D、E地区的人员想前往地区,也必须途径A地区才到到达目的地。A地区的管理员对经由本地区的人员进行严格的过境人员身份检查限制,其过境检查规则如图1。

A地区通往其他四个地区均有不同的出口通道,因为A地区管理人员有限,故每天通过出口通过的人数都有一定限制。基于这种情况,A地区管理机构根据人员身份不同进行了分类处理,给特殊人群不同的待遇,方便特殊人群进出出口通道。具体情况如图2。

通过上面的例子,网络设备就如同A地区管理员一样,要对通过A地区所有人员进行分类、检查、处理。与A地区相邻的四个地区出口就如同网络设备的四接口。管理人员采用不同的规则如图1所示就是安全ACL,而对进入人员进行身份识别规则就是QoS ACL。A地区管理员对出入人员的每一条规则就是ACE,若干条ACE组合在一起形成了完整的ACL,而每一条身份识别可以理解为是ACE规则条件。对于出入人员能否通过就如同ACE处理方式中的允许(permit)和拒绝(deny)。

地区管理员对出入地管理规则中每一条细则称为ACE,ACE通常要对人员身份进行识别,按照图1所示的人员身份情况进行相关人员进行permit和deny两种处理方式。例如当出人A地区人员满足从B地区到D地区(条件三)的时候,A地区管理员会对这类人员进行(permit)处理方式;如携带危险物品人员进入A地区,ACE会根据图1的条件一拒绝进入A地区,其处理方式为(deny)。

同理,图2的人境身份识别规则组合在一起就形成了ACL,而形成ACL中的每一条规则则是ACE。图2的ACL是先让人员进人A地区后进行检查后,在对应ACL规则进行处理。因此每条规则中都隐藏着允许人员进人A地区,利用QOS进行分类识别后,要求对各类人员进行permit和deny的处理行为。而在各类网络设备中QoS ACL是不能定义deny为首条规则的ACE。

通过上述的例子,A地区依照自己本地区的特点和相关地区的友好程度,可以制定不同的规则。如A地区与C地区关系非常融洽,制定针对C地区非常宽松的规则。B地区因其他因素导致存在大量携带危险物品的人员,故B地区经过A地区的人员进行严格检查。同理针对网络设备,网络设备的不同接口,也可以定义不同规则的ACL。

2ACL的输入和输出

访问控制列表各类规则制定完善后,需要定义在不同的接口。在接口处配合制定好的规则才能形成良好的管理方式和方法。例如第一节的例子中,A地区管理员对出入境人员管理方式可以采用以下三种方式:

(1)进入A地区和出A地区进行双重检查;

(2)进入A地区检查、出A地区不检查;

(3)进入A地区不检查、出A地区检查。

在网络设备中,在接口处输入和输出ACL,类似A地区出入人员管理规则。分别在网络设备接口处对进出数据进行检查,也可以采用以下三种方式:

(1)进入接口和出接口处进行双重检查;

(2)进入接口时检查、出接口时不检查;

(3)进入接口时不检查、出接口时检查。

数据在经过网络设备接口接收到报文时,需要对报文进行检查,确定该报文是否与该接口输入ACL中某条ACE相匹配。而输出ACL和输入ACL类似,当报文已经经过网络设备后,流出网络设备进行检查,检查报文是否与ACL中的某条ACE进行相匹配。in和out是相对于网络设备来说的,离开网络设备接口的流量即为out;进入这个网络设备的接口的流量即为in,在配置ACL的时候,in和out并不是绝对的。

ACE中的过滤域模板(masks)和规则(mles),类似A地区出入境管理方式。在制定管理方式的时候按照所在地区、目的地区、职业、年龄、所持证件、携带物品等若干主要因素,对各类人员身份信息进行识别。

3定位丢包功能实例

对于支持ACL计数功能的交换机,通过使用技术功能,能够方便定位丢包问题。客户网络出现丢包的情况,可以通过ACL计数功能来定位丢报点,方便我们后续进一步排查。但是并非所有交换机都支持该功能,如果设备支持ip access-listcount命令,就可能支持该能。

举如下案例:

1)客户网络环境:

客户电脑的网关在S57交换机上,S57交换机与S86交换机通过三层口互联

PC(10.1.1.1)――G0/1(10.1.1.254)$57(20.1.1.1)G0/2――G1/1(20.1.1.2)S86

2)客户问题:

客户PCping$86交换机出现丢包,但是不确定报文丢在哪台设备上。

3)ACL调用:

可以在5750-e的G0/12还有$86交换机的G1/1口的in方向和out方向都调用一条acl:

acl定位发现,通过以上测试效果可以发现,S86交换机可以发出报文,但是没有接收到回应报文,丢包点在S86交换机上一级设备。

第9篇:网络设备安全范文

功能开启

首先双击桌面上的QQ电脑管家图标,在弹出的窗口点击工具栏中的“工具箱”按钮,再找到“无线安全助手”的功能模块(如图1),在该模块弹出的窗口点击“立即启用”按钮,即可进入设置界面(如图2)。

初次运行该功能模块会对当前网络中的所有设备进行检测,检查局域网内无线设备的安全性,查找可能是蹭网设备的信息。如果用户使用的电脑无线网络未能正常连接,那么功能模块会弹出“无线网未连接”的提示。这时用户需要首先连接无线网络,再点击窗口中的“重新检测”按钮即可。当所有的网络设备检测完成以后,软件界面会显示当前使用网络的设备,其中包括系统名称、MAC地址以及IP地址等信息。

检测网络环境

如果没有检测到可疑的蹭网设备,那么功能模块就会提示“您的无线网络没有发现蹭网设备,加密认证方式安全,请您放心使用!”如果检测到网络中存在非本机的网络设备,那么功能模块就会提示“系统检测到您的无线网络未加密!建议您设置密码,可以有效防止蹭网(如图3)!”同时会在窗口列表中的蹭网设备上,显示出“可疑设备”的提示信息。

虽然有些设备会被软件标注为“可疑设备”,不过考虑到手机等设备距离无线路由器过远等因素会导致产生误报,所以用户最好再自己确认一下这些可疑设备是否为已知的网络设备。如果允许这台设备使用网络的话,则点击该网络设备后面的“允许该设备使用”按钮,就可以将该设备加入到“已允许设备列表”中。

禁止无线设备上网

如果确定这台网络设备是蹭网的,那么就点击界面右上角的“设置密码”按钮,这时无线安全助手就会弹出一份详细操作说明。用户按照这个操作说明,在无线路由器里面设置密码,就可以切断可疑设备蹭网的途径了。

只设置连接密码是不够的,功能模块还能检测出无线路由器的认证方式是否安全。如果用户使用WEP这样的认证方式就会非常容易遭到破解,此时只需点击界面右上角的“设置认证方式”按钮即可修改成安全的认证方式(如图4)。