Cisco路由器的安全配置

2019-11-05 00:57:20

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供稿：網友

目前大多數的企事業單位和部門連Internet網，通常都是一臺路由器與ISP連堅固現。這臺路由器就是溝通外部Internet和內部網絡的橋梁，假如這臺路由器能夠合理進行安全設置，那么就可以對內部的網絡提供一定安全性或對已有的安全多了一層屏障?，F在大多數的路由器都是Cisco公司的產品或與其功能近似，本文在這里就針對Cisco路由器的安全配置進行治理。
　　考慮到路由器的作用和位置，路由器配置的好壞不僅影響本身的安全也影響整個網絡的安全。目前路由器（以Cisco為例）本身也都帶有一定的安全功能，如訪問列表、加密等，但是在缺省配置時，這些功能大多數都是關閉的。需要進行手工配置。怎樣的配置才能最大的滿足安全的需要，且不降低網絡的性能？本文從以下幾個部分分別加以說明：

一. 口令治理

　　口令是路由器是用來防止對于路由器的非授權訪問的主要手段，是路由器本身安全的一部分。最好的口令處理方法是將這些口令保存在TACACS+或RADIUS認證服務器上。但是幾乎每一個路由器都要有一個本地配置口令進行權限訪問。如何維護這部分的安全？

1．使用enable secret
　　enable secret 命令用于設定具有治理員權限的口令。并且假如沒有enable secret，則當一個口令是為控制臺TTY設置的，這個口令也能用于遠程訪問。這種情況是不希望的。還有一點就是老的系統采用的是enable passWord，雖然功能相似，但是enable password采用的加密算法比較弱。

2．使用service password-encryption
　　這條命令用于對存儲在配置文件中的所有口令和類似數據（如CHAP）進行加密。避免當配置文件被不懷好意者看見，從而獲得這些數據的明文。但是service password-encrypation的加密算法是一個簡單的維吉尼亞加密，很輕易被破譯。這主要是針對enable password命令設置的口令。而enable secret命令采用的是md5算法，這種算法很難進行破譯的。但是這種MD5算法對于字典式攻擊還是沒有辦法。
　　所以不要以為加密了就可以放心了，最好的方法就是選擇一個長的口令字，避免配置文件被外界得到。且設定enable secret和service password-encryption。

二. 控制交互式訪問

　　任何人登錄到路由器上都能夠顯示一些重要的配置信息。一個攻擊者可以將路由器作為攻擊的中轉站。所以需要正確控制路由器的登錄訪問。盡管大部分的登錄訪問缺省都是禁止的。但是有一些例外，如直連的控制臺終端等。
　　控制臺端口具有非凡的權限。非凡注重的是，當路由器重啟動的開始幾秒假如發送一個Break信號到控制臺端口，則利用口令恢復程式可以很輕易控制整個系統。這樣假如一個攻擊者盡管他沒有正常的訪問權限，但是具有系統重啟（切斷電源或系統崩潰）和訪問控制端口（通過直連終端、Modem、終端服務器）的能力就可以控制整個系統。所以必須保證所有連結控制端口的訪問的安全性。
　　除了通過控制臺登錄路由器外還有很多的方法，根據配置和操作系統版本的不同，可以支持如Telnet、rlogin、Ssh以及非基于
1．控制TTY
　　缺省的情況下一個遠端用戶可以連結到一個TTY，稱為"反向Telnet"，答應遠端用戶和連接到這個TTY上的終端或Modem進行交互。但是這些特征答應一個遠端用戶連接到一個本地的異步終端口或一個撥入的Modem端口，從而構造一個假的登錄過程來偷盜口令或其他的非法活動。所以最好禁止這項功能，可以采用transport input none設置任何異步或Modem不接收來自網絡用戶的連結。假如可能，不要用相同的Modem撥入和撥出，且禁止反向Telnet撥入。

2．控制VTY
　　為了保證安全，任何VTY應該僅答應指定的協議建立連結。利用transport input命令。如一個VTY只支持Telnet服務，可以如下設置transport input telnet。假如路由器操作系統支持SSH，最好只支持這個協議，避免使用明文傳送的Telnet服務。如下設置：transport input ssh。也可以利用ip access-class限制訪問VTY的ip地址范圍。
　　因為VTYs的數目有一定的限制，當所有的VTYs用完了，就不能再建立遠程的網絡連結了。這就有可能被利用進行Dos（拒絕服務攻擊）。這里攻擊者不必登錄進入，只要建立連結，到login提示符下就可以，消耗到所有的VTYs。對于這種攻擊的一個好的防御方法就是利用ip access-class命令限制最后一個VTYs的訪問地址，只向特定治理工作站打開。而其他的VTYs不限制，從而既保證了靈活性，也保證要害的治理工作不被影響。另一個方法是利用exec-timeout命令，配置VTY的超時。避免一個空閑的任務一直占用VTY。類似的也可以用service tcp-keepalives-in 保證Tcp建立的入連結是活動的，從而避免惡意的攻擊或遠端系統的意外崩潰導致的資源獨占。更好的保護VTY的方法是關閉所有非基于IP的訪問，且使用IPSec加密所有的遠端與路由器的連結。

三. 治理服務配置

　　許多的用戶利用協議如Snmp或Http來治理路由器。但是利用這些協議治理服務時，就會存在一定的安全問題。
1． Snmp
　　Snmp是最經常用于路由器的治理的協議。目前使用最多的Snmp 版本1，但是這個版本的Snmp存在著很多的安全問題：
　　A．使用明文認證，利用"community"字符串?！?br />　　B．在周期性輪循時，重復的發送這些"community"。
　　C．采用輕易被欺騙的基于數據包的協議。
　　所以盡量采用Snmp V2，因為它采用基于MD5的數字認證方式，并且答應對于不同的治理數據進行限制。假如一定要使用Snmp V1，則要仔細的配置。如避免使用缺省的community如public，PRivate等。避免對于每個設備都用相同的community，區別和限制只讀和讀寫commnity。對于Snmp V2，則可能的話對于不同的路由器設定不同的MD5安全值。還有就是最好使用訪問列表限定可以使用Snmp治理的范圍。

2． Http：
　　最近的路由器操作系統支持Http協議進行遠端配置和監視。而針對Http的認證就相當于在網絡上發送明文且對于Http沒有有效的基于挑戰或一次性的口令保護。這使得用Http進行治理相當危險。
　　假如選擇使用Http進行治理，最好用ip http access-class命令限定訪問地址且用ip http authentication命令配置認證。最好的http認證選擇是利用TACACS+或RADIUS服務器。
四. 日志

　　利用路由器的日志功能對于安全來說是十分重要的。Cisco路由器支持如下的日志
　　1． AAA日志：主要收集關于用戶撥入連結、登錄、Http訪問、權限變化等。這些日志用TACACS+或RADIUS協議送到認證服務器并本地保存下來。這些可以用aaa accouting實現。
　　2． Snmp trap 日志：發送系統狀態的改變到Snmp 治理工作站。
　　3．系統日志：根據配置記錄大量的系統事件。并可以將這些日志發送到下列地方：
　　　a．控制臺端口
　　　b． Syslog 服務器
　　　c． TTYs或VTYs
　　　d．本地的日志緩存。
　　這里最關心的就是系統日志，缺省的情況下這些日志被送到控制臺端口，通過控制臺監視器來觀察系統的運行情況，但是這種方式信息量小且無法記錄下來供以后的查看。最好是使用syslog服務器，將日志信息送到這個服務器保存下來。

五．路由安全
1．防止偽造：
　　偽造是攻擊者經常使用的方法。通過路由器的配置可以在一定程度上防止偽造。通常是利用訪問列表，限制通過的數據包的地址范圍。但是有下面幾點注重的。
　　A．可以在網絡的任何一點進行限制，但是最好在網絡的邊界路由器上進行，因為在網絡內部是難于判定地址偽造的。
　　B．最好對接口進入的數據進行訪問控制（用ip access-group list in）。因為輸出列表過濾只保護了位于路由器后的網絡部分，而輸入列表數據過濾還保護了路由器本身不受到外界的攻擊。
　　C．不僅對外部的端口進行訪問控制，還要對內部的端口進行訪問控制。因為可以防止來自內部的攻擊行為。
　　下面是一個是一個訪問列表的例子：
　　ip access-list number deny icmp any any redirect 拒絕所有的Icmp 重定向
　　ip access-list number deny ip host 127.0.0.0 0.255.255.255 any 拒絕Loopback的數據包
　　ip access-list number deny ip 224.0.0.0 31.255.255.255 any 拒絕多目地址的數據包
　　除了訪問列表的限制外，還可以利用路由器的RPF檢查（ip verify unicast rpf）。這項功能主要用于檢查進入接口的數據包的源地址，根據路由表判定是不是到達這個源地址的路由是不是也經過這個接口轉發，假如不是則拋棄。這進一步保證了數據源的正確性。但是這種方式不適合非對稱的路由，即A到B的路由與B到A的路由不相同。所以需要判定清楚路由器的具體配置。

2．控制直接廣播
　　一個IP直接廣播是一個目的地為某個子網的廣播地址的數據包，但是這個發送主機的不與這個目的子網直接相連。所以這個數據包被路由器當作普通包轉發直到目的子網，然后被轉換為鏈路層廣播。由于Ip地址結構的特性，只有直接連接到這個子網的路由器能夠識別一個直接廣播包。針對這個功能，目前存在一種攻擊稱為"smurf"，攻擊者通過不斷的發送一個源地址為非法地址的直接廣播包到攻擊的子網。從而導致子網的所有主機向這個非法地址發送響應，最終導致目的網絡的廣播風暴。
　　對于這種攻擊可以在路由器的接口上設置no ip directed-broadcast，但是這種直接廣播包，要被這個接口轉換成鏈路層的廣播而不是拋棄，所以為了更好防止攻擊，最好在將所有可能連接到目的子網的路由器都配置no ip directed-broadcast。

3．防止路由攻擊
　　源路由攻擊一種常用攻擊方法，因為一些老的Ip實現在處理源路由包時存在問題，所以可能導致這些機器崩潰，所以最好在路由器上關閉源路由。用命令no ip source-route。
　　Icmp 重定向攻擊也是一種常用的路由攻擊方法。攻擊者通過發送錯誤的重定向信息給末端主機，從而導致末端主機的錯誤路由。這種攻擊可以通過在邊界路由器上設定過濾所有icmp重定向數據來實現。但是這只能阻止外部的攻擊者，假如攻擊者和目的主機在同一個網段則沒有辦法。
　　當路由器采用動態協議時，攻擊者可以偽造路由包，破壞路由器的路由表。為了防止這種攻擊可以利用訪問列表（distribute-list in）限定正確路由信息的范圍。并且假如可能則采用認證機制。如Rip 2或ospf支持認證等。

六. 流量治理

　　目前大多數的Dos攻擊都是通過發送大量的無用包，從而占用路由器和帶寬的資源，導致網絡和設備過載，這種攻擊也稱為"洪泛攻擊"。對于這種攻擊的防范首先要明確瓶頸在哪里。例如：假如攻擊導致線路阻塞，則在線路的源路由節點進行過濾可以有效的防止，但是在線路的目的路由端進行過濾，就沒有什么效果。并且要注重路由器本身也可能成為攻擊的對象，而且這種情況更加糟糕。對于這種類型攻擊的防范有如下：
　　1．網絡保護：
　　利用路由器的Qos功能來分擔負載來防止一些洪泛攻擊。方式有WFQ，CAR，GTS等。但是要注重的是每種方式的應用不同。如WFQ防止ping 攻擊比SYN攻擊更有效。所以要正確選擇方式，才能有效的防止攻擊。
　　2．路由器本身保護：
　　路由器雖然能保護網絡中其他部分避免過載，但是本身也需要保護不受到攻擊。應有的安全配置有：
　　a．采用CEF交換模式而不是傳統的路由表Cache方式，因為采用CEF方式，對于出現的新目的地不需要構筑路由Cache入口。所以這種方式對于SYN攻擊能夠更好的防止（因為SYN攻擊用的是隨機的源地址）
　　b．使用scheduler interval 或scheduler allocate。因為當大量的數據包要路由器快速轉發情況下，可能路由器花費大量的時間處理網絡接口的中斷，導致其他的任務無法正常工作。為了避免這種情況，可以使用scheduler interval或scheduler allocate命令路由器在規定的時間間隔內停止處理中斷去處理其他事件。這種方式的副作用很小，不會影響網絡的正常傳輸。
　　c．設定缺省路由到空設備（ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 null 0 255）：
　　這個設置可以很好拋棄掉不可達的目的地值得數據包，增加路由器的性能。

七．服務治理

　　路由器通常都提供很多的服務如Finger、Telnet等，但是這些服務中一些能夠被攻擊者利用，所以最好禁止所有不需要的服務。
　　1．Cisco路由器提供一些基于TCP和UDP協議的小服務如：echo、chargen和discard。這些服務很少被使用，而且輕易被攻擊者利用來越過包過濾機制。如echo服務，就可以被攻擊者利用它發送數據包，似乎這些數據包來自路由器本身。所以最好禁止這些服務，可以利用no service tcp-small-servers 和 no service udp-small-servers命令來實現。
　　2．Finger、NTP、CDP：
　　Finger服務可能被攻擊者利用查找用戶和口令攻擊。NTP不是十分危險的，但是假如沒有一個很好的認證，則會影響路由器正確時間，導致日志和其他任務出錯。CDP可能被攻擊者利用獲得路由器的版本等信息，從而進行攻擊。所以對于上面的幾種服務假如沒有十分必要的需求，最好禁止他們。可以用no service finger、no ntp enabel、no cdp running（或no cdp enable ）實現。

　　通過采用和遵循上面的配置就可以實現一個路由器的基本的安全，但是這對于一個嚴格要求的安全環境是不夠的，因為還有很多的攻擊無法從路由器上過濾，且對于來自內部網絡的攻擊，路由器是無能力進行保證的。但是通過一個路由器的安全配置，能夠為網絡的安全建立一個外部的屏障，減輕了內部防火墻的負擔，并且保證了路由器本身的安全。所以路由器的安全配置還是十分重要

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