路由器中的硬件IP路由表應用解(jiě)析
路(lù)由(yóu)器配置前我們要知(zhī)道路(lù)由(yóu)器是信息網絡中(zhōng)實現網絡互聯的關鍵設備,它將不同網(wǎng)絡或網段之間的數據信息進行“翻譯”,以實現網絡互聯和資源共享。下麵就來看路由器的快(kuài)速配置方法:
堵住安全(quán)漏洞
路(lù)由(yóu)器同(tóng)計算機及其他網絡(luò)設備一樣,自身也存在一些缺(quē)陷和漏洞。利用路由器自身缺點進行網絡攻擊(jī),是黑客常(cháng)用的手段。因此,我們必須在堵住路由器安全漏洞上(shàng)采取必要的措施。限製係統物理訪問是(shì)最(zuì)有效的方法之一。它是將控製台和終端會話路由器配置成在較(jiào)短閑置時間後,自動退出係統,以堵住路由器的安(ān)全漏洞,保護(hù)整個網絡的安全。此外,應避免將調製解調器連接到路由器的輔助端口。
避免身份危(wēi)機
黑客常常利用弱口令或默認口(kǒu)令進行攻擊(jī)。加(jiā)長口令,有(yǒu)助於防禦這類攻擊。當網絡管理人員調(diào)離或(huò)退出本崗位時,應立即更換口令。另(lìng)外,還應啟用路由器的口令加密功能。在大多數的路由器上(shàng),可以路由器配置一些(xiē)協議,如遠程驗證撥入用戶(hù)服務,結合驗證服務器提供經過加密、驗證的路由器訪問,以(yǐ)加強路由器(qì)的安全係數,提高整個網絡的安全性。
限製邏輯訪問
限製邏輯訪問,主要是借助於合(hé)理處置訪問控製列表,限製遠(yuǎn)程終端會話,有(yǒu)助於防止黑客獲得係統(tǒng)邏輯(jí)訪問。SSH是優先的邏輯訪問方法,但(dàn)如果無法(fǎ)避(bì)免TELNET,不妨使用終端訪問控製,以限製隻能訪問可信(xìn)主機。因此,需(xū)要給(gěi)TELNET在路由器上使(shǐ)用的虛擬終端端(duān)口添加(jiā)一份(fèn)訪問列表。
控製消息協議ICMP有助於排除故障,但也(yě)為攻擊者提供了用來瀏覽(lǎn)網絡設備、確定時間戳和網絡掩碼(mǎ)以(yǐ)及對OS修正版本作出推測的信息。為了防止黑客搜集上述信息,隻允許以下類型的ICMP流量進入網絡:ICMP網無法到達的、主機無法到達的、端口無法到達的、包太大的、源抑(yì)製的以及超出生存(cún)時間(TTL)的(de)。此外,邏(luó)輯訪問控製還應禁(jìn)止ICMP流(liú)量以外的所有流量。
使用入站訪(fǎng)問控製,可將特(tè)定服(fú)務器引導至對應的服務器。例如,隻(zhī)允許SMTP流量進入郵件服務器;DNS流量(liàng)進入DNS服務器(qì);通過安全套接協議層(SSL)的HTTP(HTTPS)流量進入WEB服務器。為了(le)避免路由器成為DoS攻擊目標,應(yīng)拒絕以下流量進入:沒(méi)有IP地址的包,采用本地(dì)主機地址、廣播地址、多播地址以及任何假(jiǎ)冒的內部地址的包。還可以采取增加SYM ACK隊列長度、縮短ACK超時等措施,來保護路由器免受TCP SYN攻擊。
監控路由器配置更改(gǎi)
在對路(lù)由(yóu)器配置進行改動時,需要對(duì)其進行(háng)監控。如果使用了SNMP,則一定要選(xuǎn)擇功能強大的(de)共(gòng)用字符串,最好是使用提供消息加密功能的 SNMP。如果(guǒ)不通過SNMP管理而(ér)對設備進行(háng)遠程路(lù)由器配置,最好將SNMP設備路由器配(pèi)置成隻讀(dú),拒絕對這些設備進行寫訪問。這樣,能防止黑(hēi)客改動或關(guān)閉接口。此外,還要將係統日誌信息從路由器發送至指定服務器(qì)。同時,為進(jìn)一步確保安全管理,還可使用SSH等加密機製,利用SSH與路由器建立加密的遠程會話。
實施路由器配置管理
配置管理的(de)一個重要部分,就(jiù)是確保網絡使用合理的路由器協議,避免使用路由信息協議(RIP)。因為RIP很容易被欺騙而接受不合法的路由更新(xīn)。所以,必須實施控(kòng)製存放、檢索及更新(xīn)路由(yóu)器配置,以便在新配置出現問題時能更換、重裝或恢複到原先的路由器配置。
1. 路由器的體係結構
圖1給(gěi)出了一般路(lù)由器的邏輯體係結構。它主要由下麵幾部分(fèn)組成 :路由引擎、轉發引擎、 路由表、網絡適配(pèi)器和相關的邏輯電路等。轉發引擎負責把(bǎ)從一個網絡適配器(qì)來的數據包轉發到另一個網絡適(shì)配器出去。IP協議,包括對路由表(biǎo)的查找,構成了(le)轉發引擎中最主(zhǔ)要的部(bù)分。由(yóu)於每個通過路由器並需要其轉發的數據包都要對路由表進行查找,所以(yǐ)路由表的查找效率如何往往決定(dìng)了整個路由器的性能。路由引擎則包(bāo)括了高層協議,特別是路由協議,它負責對(duì)路由表的更新。由於路由引擎不涉及通過路由器的數據通路,故它可用通用的CPU代替。
2.硬件路由表的數(shù)據(jù)結構設計
一般路由器中路由表的每一項至少(shǎo)有這(zhè)樣的信息:目標地址、網絡隱碼(mǎ)、下一跳地址。如果對每一個IP地址都要一個表項,那麽需要占用很大的2323*4字節的存儲器,而且其中必定有(yǒu)很多(duō)的表項沒有被使用,這就會造成極大的資源浪費。
為了用(yòng)硬件實現路由表的查找,查找算(suàn)法需要滿足如下的條件:
1) 實時的實現路由表的查找;
2) 有效的實現路由表的插入和刪除;
3) 提供有效的最長(zhǎng)前綴(zhuì)匹配;
4) 具有(yǒu)良好的可擴展性;
5) 支持(chí)廣播和組播;
6) 有效的對Memory進行利用;
7) 硬件(jiàn)上容易實(shí)現,並具有良好的性能 。
我們考慮,如果在對路由(yóu)表(biǎo)的查找中,把子網隱碼和IP地址(zhǐ)結合起來,對(duì)IP地址進行相應的分段,並(bìng)把它們相連。這樣在路由表(biǎo)的表項中,隻有IP地址的一部分及其相應的隱碼部分,可以實現良好的可(kě)擴展性(xìng),隻要對Memory進行(háng)有效(xiào)的管理,可以靈活的動態的實現(xiàn)對路由的(de)插入和刪除(chú)。鑒於(yú)此,我們(men)設(shè)計該表的結構(如下麵(miàn)的表一所示 ):
點擊查(chá)看大圖
它的思想是:把32位IPv4地址主要分(fèn)成4部分,每部分8位。在該結構中,Address-part[0-4]是IP地址中的(de)一部分,Mask-part[0-4]是相應的掩碼部分。Hit-next[0-4]是需(xū)要查找的(de)目標IP地址與掩碼部分相與後,與Address-part一(yī)致時所要查找的下一(yī)路由項所在地址的指針。,Miss-hit[0-4]則是相互不一致時(shí),下(xià)一路由項所(suǒ)在地址的指針。Shift位則用於判斷是否需要對IP地址(zhǐ)中的下8位進行查找和判斷(duàn)。它隻有在(zài)當(dāng)前的8位IP地址與目(mù)標地址(zhǐ)中相應的8位一致時,才會被置位。Stop位用於判斷是否還需進行查找。它在IP地址查找結束時被置位,或沒(méi)有比當前項所對應的IP地址更長的路由表項時被置位。
圖(tú)2就是一個表1的例子 :
在該例(lì)子中,每一方框中(zhōng)上麵一行表示相應的IP地址部分和隱碼部分。下麵一行(háng)表示相(xiàng)關的(de)隱碼部(bù)分的二進製表示。 相應的(de)查找算法如下(xià):
/*查找算法開始 */
search = TRUE ;
WHILE ( search )
{
masked_key = key & ( entry ->mask_part ) ;
result = ( entry ->address_part ) = = masked_key
IF ( result = = TRUE ) {
best_match = entry ;
entryentry = entry ->hit_next;
}ELSE{ entryentry = entry ->miss_next;
IF ( entry ->stop = = TRUE ) search = FALSE;
}
}
RETURN best_match ;
/*查找算法結束 */
為了實現有效的插入和刪除,我們(men)還要在路由表的數據結構中再另(lìng)外添加幾個域 :parent指針(zhēn)(指向本結點的父結點),路由信息(routeinfo)等。它(tā)們的(de)用途(tú)是在路由表的查找過程中,特別是在指針的回溯(pointer reversal)中,可以大大的節省查(chá)找時間。由(yóu)於IP路由的插入和刪除比較複雜。我(wǒ)們隻是粗略得說明一(yī)下。
IP路由的插入:
/*插入算法開始 */
/* 先用上麵提到的查找(zhǎo)算法找出best-match */
best_match = search ( new_entry );
/* 確(què)定需要加入的路由中沒有被best-match包(bāo)括的那幾位 */
for ( count = first_unmatched_bit ; count <= sizeof ( new_entry) ;
count+= sizeof ( address_part ) {
/* 創建新的結點 */
create new node ;
/* 將該結點連入(rù)best_match的hit_next */
link node into hit branch of best_match ;
}
/*插(chā)入算法結束 */
IP路由的刪除要分幾(jǐ)種情況討論(lùn) 。如 best_match 是葉子結點 ,best_match的(de)hit_next指針為空, best_match的miss_next指針為空(kōng) 和hit_next指針和(hé)miss_next指針都不為空等四種情況。這裏(lǐ)就不再討論。 另外,還可以通過兩種方法,將配置文檔存(cún)放(fàng)在支持命令行接口(CLT)的路由器平台上。一種是運(yùn)行腳本,腳本能在路由器配(pèi)置服務器到路由器之間建立SSH會話、登錄係統、關閉控製器日誌功能、顯示配(pèi)置(zhì)、保存路由器配置到本地文件以及(jí)退出係(xì)統。另一種是(shì)在路由器配置服務器到路由器(qì)之間建立IPSEC遂道(dào),通過(guò)該安全遂(suí)道內(nèi)的TFTP,將路由器(qì)配置文件拷貝到服務器。同(tóng)時,還應明確哪些人員可以更改路由器配置、何時進行更改以及如何進行更改,在進行任何更(gèng)改之前,製定詳細的逆序操作規程。
路由(yóu)器配置的方法您通過以上的內容應該有所了(le)解了,這(zhè)些都是基礎知識,很容易就會掌握的,希(xī)望讀者能夠掌握。
關鍵詞:路由器(qì),硬件IP路(lù)由表
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