用VPN與DMZ技術(shù)改造校園網(wǎng)絡(luò )的研究

摘要：為了解決既能在異地訪(fǎng)問(wèn)內網(wǎng)資源，又能充分保證內網(wǎng)資源的高度安全，將VPN與DMZ技術(shù)應用于校園網(wǎng)絡(luò )的升級改造。提出了針對DMZ專(zhuān)區的三類(lèi)IP地址映射算法與合法外網(wǎng)用戶(hù)通過(guò)VPN訪(fǎng)問(wèn)內網(wǎng)資源需要的虛擬IP地址轉換函數，并在此基礎上提出了VPN與DMZ技術(shù)在校園網(wǎng)上集成應用的解決方案。通過(guò)在校園網(wǎng)中合理構建DMZ專(zhuān)區與VPN網(wǎng)絡(luò )，巧妙設置DMZ與VPN的訪(fǎng)問(wèn)規則，在先分保證校內資源安全的前提下，成功解決了異地用戶(hù)共享內網(wǎng)資源的難題。
關(guān)鍵詞：DMZ專(zhuān)區；靜態(tài)IP映射；IP重載；虛擬專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò )

目前，很多學(xué)校信息資源管理主要采用以應用系統為主導的獨立管理信息模式。在這種模式下，網(wǎng)站信息分對內，對外兩部分發(fā)布：內部信息發(fā)布在內網(wǎng)上，只能在校園網(wǎng)內部使用；公開(kāi)信息發(fā)布在外網(wǎng)上，可以在校內、校外任何地方通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)訪(fǎng)問(wèn)。這種模式的好處在于實(shí)現內網(wǎng)信息共享的同時(shí)，充分做到數據安全保密；缺陷在于，內網(wǎng)信息在互聯(lián)網(wǎng)上無(wú)法瀏覽，在校外不能充分使用校內資源。這對于異地用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)內網(wǎng)資源帶來(lái)了諸多不便。為了解決既能在校外使用內網(wǎng)資源，又能充分保證內網(wǎng)資源的高度安全，在校園信息化建設中引入了DMZ技術(shù)與VPN技術(shù)，將這兩種技術(shù)有機地結合起來(lái)，通過(guò)合理設置DMZ函數映射，巧妙部署VPN網(wǎng)絡(luò )，在充分保障信息安全的前提下，解決了內、外網(wǎng)數據共享的問(wèn)題。

1 非軍事區DMZ原理
DMZ是非軍事區(Demilitarized Zone)的簡(jiǎn)稱(chēng)，與軍事區(信任區)相對應。它是一個(gè)既不同于外網(wǎng)，又不同于內網(wǎng)的特殊網(wǎng)絡(luò )區域。作用是把WEB、E-mail等允許外部訪(fǎng)問(wèn)的服務(wù)器連接在DMZ服務(wù)器的DMZ(開(kāi)放)端口上，把不允許外部訪(fǎng)問(wèn)的內網(wǎng)服務(wù)器連接在DMZ服務(wù)器的MZ(信任)端口上，實(shí)現內、外網(wǎng)的分離。這樣設置后，可以將一些公開(kāi)信息放置到DMZ專(zhuān)區的公用服務(wù)器上，將機密信息或僅對師生開(kāi)放的信息放置到內網(wǎng)中，從而根據不同的需要，有針對性地采取隔離措施，在對外提供信息服務(wù)的同時(shí)，最大限度地保護內部網(wǎng)絡(luò )安全。
DMZ專(zhuān)區與內網(wǎng)區、外網(wǎng)區的通信是通過(guò)網(wǎng)絡(luò )地址轉換(NAT)原理實(shí)現的。這里主要用到了靜態(tài)網(wǎng)絡(luò )地址轉換與重載兩種地址轉換模式：靜態(tài)地址轉換是指按照一對一的方式，將一個(gè)未注冊的IP地址映射到一個(gè)已注冊的IP地址；重載是將多個(gè)未注冊的IP地址映射到一個(gè)已注冊的IP地址。在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )配置時(shí)，需要在DMZ服務(wù)器上，按照這兩種模式對內網(wǎng)IP地址分區間段，將一個(gè)內網(wǎng)IP地址映射到一個(gè)已注冊的外網(wǎng)IP地址，如圖1所示，從而達到從外網(wǎng)訪(fǎng)問(wèn)校內資源時(shí)，隱藏內部網(wǎng)絡(luò )IP地址的目的。

DMZ在對用戶(hù)提供服務(wù)時(shí)，會(huì )根據請求的源、宿IP地址不同，將請求定義為內部請求、內對外請求和外對內請求3種情況，并按照這3種不同情況調用相應的映射算法，根據運算結果進(jìn)行請求轉發(fā)(圖1)。對于內部請求按照式(1)所示映射算法，進(jìn)行A→A的源、宿IP地址轉換；對于內部對外部的請求，則按照重載原理進(jìn)行由內到外的源、宿IP地址轉換，映射算法如式(2)；對于從外到內的請求，則按照靜態(tài)IP地址轉換原理，由外到內進(jìn)行源、宿IP地址轉換，映射算法如式(3)。