Инфраструктура территориально-распределительной корпоративной сети

- для делегирования административных полномочий;

- для разграничения групповой политики;

- для рассортировки объектов;

- для ограничения числа объектов в контейнерах;

- для помощи в миграции.

Предполагается для каждого отдела создать ОП. Таким образом, в здании A будет 9 ОП, в здании B - 3 ОП, и в здании C - 2 ОП. В домене проектов (proj.corpiso.ru) организационные подразделения будут создаваться в соответствии с текущими проектами компании.

Перейдем к физической структуре Active Directory. Начнем её рассмотрение с сайтов. Сайт - это часть физической структуры Active Directory, совокупность одной или нескольких IP-подсетей, соединенных высокоскоростными каналами связи. Основная задача сайта - обеспечивать хорошее сетевое соединение.

Проектируемую корпоративную сеть можно представить как 3 области с качественными линиями связи LAN (они соответствуют сетям головного офиса и двух филиалов), которые соединены между собой линиями связи WAN, имеющими другое качество и пропускную способность. Следовательно, целесообразно представить физическую структуру сети в виде трех сайтов. Каждый сайт соответствует одному зданию корпорации. Отдельный сайт в Active Directory может включать несколько доменов. Сайт в здании A будет включать в себя 3 домена: пустой корневой, домен здания A и домен проектов. В зданиях B и C сайты будут содержать по одному домену.

Как только будет завершена работа по созданию сайтов, рабочие станции при входе домен будут регистрироваться на контроллере домена, входящем в данный сайт, а не посылать запросы через WAN. Репликацию же контроллеров доменов можно настроить с помощью сайтов. Таким образом, у администраторов есть удобный механизм контроля и регулирования межсайтового трафика.

Теперь необходимо определить, какое количество контроллеров нужно разместить в каждом домене. Для каждого домена нужен как минимум один контроллер. Однако в крупных сайтах одного контроллера на домен может оказаться недостаточно. В случае недоступности единственного контроллера в сайте весь трафик регистрации в сети будет направлен по каналу. Время регистрации может заметно возрасти. Наличие нескольких контроллеров домена в крупном сайте дает некоторые преимущества. Одно из них - повышение надежности.

Проектируя AD для крупного предприятия, стоит подумать об оптимальном расположении мастеров операций.

Мастер схемы (Schema Master) -- единственный во всем лесу мастер операций, ответственный за внесение изменений в схему. Изменения в схему может вносить администратор с полномочиями Schema Admins. Так как эта группа располагается только в корневом домене леса, то целесообразно и мастер схемы держать там же. В нашем случае пустой корневой домен -- идеальное место для мастера схемы. Компьютер с мастером схемы не несет особой нагрузки, так как схема модифицируется крайне редко. Мастер схемы по умолчанию размещается на самом первом контроллере домена в лесу. В силу его небольшой загруженности его можно там и оставить.

Мастер доменных имен(Domain Naming Master) также один на весь лес. Он отвечает за добавление в лес новых доменов, кроме существующих, и за добавление/удаление объектов кросс-ссылок на внешние каталоги. Эти операции может выполнять только администратор с правами Enterprise Admins, следовательно, как и мастера схемы, мастер доменных имен разместим в пустом корневом домене. Мастер доменных имен отвечает за то, чтобы имена доменов в лесу были уникальны. Когда добавляется новый домен, этот мастер обращается к серверу ГК в поисках такого имени. Именно поэтому он должен располагаться на одном сервере с сервером ГК. Компьютер, на котором располагается мастер доменных имен, не несет практически никакой нагрузки, так как домены в лес добавляются нечасто. Это позволяет поместить его на одном компьютере с мастером схемы. Он должен быть доступен из любой точки сети.

Имитатор PDC (PDC Emulator)прежде всего нужен для клиентов старого типа (ранее Windows 2000), так как, с их точки зрения, он играет роль главного контроллера домена. Помимо этого, он выполняет роль master browser для приложений, использующих NetBIOS. Он отвечает за срочное тиражирование изменений в AD, таких как смена паролей или блокировка учетных записей. Кроме того, он отвечает за аутентификацию пользователей, сменивших пароль.

Следует учитывать, что для каждого домена должен быть свой имитатор PDC и имитатор PDC должен быть всегда доступен для других контроллеров в домене, а также в больших доменах имитатор PDC несет повышенную нагрузку и его целесообразно размещать на отдельном сервере.

Мастер относительных идентификаторов (Relative Identifier Master) хранит общий пул идентификаторов домена и выдает их контроллерам по мере необходимости, при этом обеспечивается уникальность RID в домене, переносит объекты из одного домена в другой: при переносе между доменами у учетной записи меняется DN и SID, а уникальный ID остается неизменным. Компьютер, выполняющий данную роль, относительно не загружен, поэтому может располагаться на тех же контроллерах, где и другие мастера доменных операций.

Мастер инфраструктуры (Infrastructure Master) периодически проверяет ссылки на отсутствующий на данном контроллере домена объект в доступной ему реплике базы AD. Для этого он обращается к ГК и проверяет, не изменились ли у объекта с данным GUID его DN и SID. Если они изменились, то соответствующие изменения вносятся в локальную реплику и тиражируются на остальные контроллеры в домене.

Если мастер инфраструктуры находится на том же компьютере, что и ГК, то он не функционирует. Это связано с тем, что компьютер, исполняющий роль ГК, хранит реплики всех объектов в лесу, а значит, нет ссылок на отсутствующие объекты. Если все контроллеры в домене являются ГК, то надобности в мастере инфраструктуры нет, и он может не работать. Таким образом, мастер инфраструктуры должен быть один в каждом домене, не должен располагаться на сервере ГК и должен быть слабо загружен и может располагаться на одном сервере с другими мастерами в домене.

Учитывая все сказанное выше, предлагаем следующую схему размещения мастеров: в каждом домене устанавливается как минимум два сервера-контроллера домена, причем на первом сервере размещается ГК и мастер относительных идентификаторов. Этот же сервер выступает в роли форпоста при междоменной репликации. На втором сервере устанавливается имитатор PDC и мастер инфраструктуры.

Для поддержки целостности информации в сети, необходимо организовать репликацию AD. В Windows 2003 действует модель multi-master (нескольких главных), означающая, что на любом контроллере домена можно производить обновления в Active Directory. Однако, вместе с усложнением репликации в Windows 2003 Active Directory, здесь так же присутствует возможность более простого контроля процесса репликации, через использование сайтов, site links (связей сайтов) и работы по расписанию. В среде Active Directory контроллерам домена нет необходимости связываться с одним главным контроллером домена для получения изменений. Вместо этого, они создают связи друг с другом для отслеживания, какой контроллер домена будет выступать в качестве источника репликации изменений. Эти взаимоотношения называются connection objects (объекты-подключения). Процесс, который создает объекты подключения между контроллерами домена, запускается на всех контроллерах домена автоматически и называется Knowledge Consistence Checker (KCC - дословно: служба проверки непротиворечивости знаний). КСС стартует каждые 15 минут и вносит изменения в топологию объектов-подключения, если это необходимо (например, если какой-либо из контроллеров домена временно недостижим).

Внутрисайтовая репликация:

1) RPC over IP - Remote Presage Call over IP - асинхронный трафик, несжимаемый, не требует сертификатов.

2) SMTP- асинхронный, сжатый, требует сертификата

Active Directory реплицирует информацию в пределах сайта чаще, чем между сайтами, сопоставляя необходимость в обновленной информации каталога с ограничениями пропускной способности сети.

В пределах сайта Active Directory автоматически создает топологию репликации между контроллерами одного домена с использованием кольцевой структуры. Топология определяет путь передачи обновлений каталога между контроллерами домена до тех пор, пока обновления не будут переданы на все контроллеры домена.

Для обеспечения репликации между сайтами нужно предоставить сетевые соединения в виде связей сайтов. Active Directory использует информацию о сетевых соединениях для создания объектов соединений, что обеспечивает эффективную репликацию и отказоустойчивость.

3.6 Организация беспроводного доступа к сети (WLAN)

Две независимые группы сотрудников отдела маркетинга работают на ноутбуках и для них необходимо создать беспроводную сеть WLAN.

Беспроводные локальные сети кратко обозначаются аббревиатурой WLAN (Wireless Local Area Network). Самым распространенным на сегодняшний день стандартом беспроводных сетей является Wi-Fi. Он соответствует спецификации IEEE 802.11, которая, в свою очередь, имеет несколько модификаций, обозначаемых буквами a, b, g и n. Беспроводные сети претерпели много модификаций, сейчас наиболее распространены сети, поддерживающие протокол спецификации IEEE 802.11g, обеспечивающие в зоне прямой видимости скорость передачи данных до 54 Мбит/с. Для работы с WiFi необходимо выбрать протоколы аутентификации.

Операционные системы семейства Windows Server 2003 поддерживают протокол MS-CHAP v2, обеспечивающий взаимную проверку подлинности, создание более надежных начальных ключей шифрования данных для MPPE (Microsoft Point-to-Point Encryption) и разные ключи шифрования для отправки и приема данных. Чтобы свести к минимуму риск раскрытия пароля во время обмена паролями, из протокола исключена поддержка старых методов обмена паролями MS-CHAP. Поскольку версия MS-CHAP v2 обеспечивает более надежную защиту, чем MS-CHAP, при подключении сначала предлагается использовать именно ее (если она доступна), а затем уже MS-CHAP. Протокол MS-CHAP v2 поддерживается на компьютерах, работающих под управлением Windows XP, Windows 2000, Windows 98, Windows Millennium Edition и Windows NT 4.0. Компьютеры, работающие под управлением Windows 95, поддерживают MS-CHAP v2 только для подключений VPN, но не для подключений удаленного доступа.

Из-за нецелесообразности использования центра сертификации выбираем метод аутентификации EAP-MS CHAP V2, который является самым распространенным, наиболее дешевым и достаточно надежным.

Для организации доступа используется точка доступа WiFi 3CRWE454G75. Она поддерживает стандарт IEEE 802.11g и WPA, в состав которого входит EAP, выступающий каркасом для различных протоклов аутентификации, в том числе и MS CHAP V2.

3.7 Организация DMZ

Суть DMZ заключается в том, что она не входит непосредственно ни во внутреннюю, ни во внешнюю сеть, и доступ к ней может осуществляться только по заранее заданным правилам межсетевого экрана. В DMZ нет пользователей - там располагаются только серверы. Демилитаризованная зона, как правило, служит для предотвращения доступа из внешней сети к хостам внутренней сети за счет выноса из локальной сети в особую зону всех сервисов, требующих доступа извне.

В состав DMZ входят:

- сервера DMZ: Mail, Web, ftp, внешний DNS и RAS;

- средства изоляции (межсетевые экраны);

- коммутационное оборудование DMZ (коммутатор РГ и прочее оборудование, обеспечивающее связь с другими зданиями и сотрудниками корпорации по выделенным каналам).

В качестве серверов Mail, Web и ftp берем свободное ПО, распространяемое по лицензии GNU(или схожим). В частности, в качестве ОС используем FreeBSD, ориентированную на работу в сети. Для этой ОС существуют все указанные сервера в виде свободно распространяемых продуктов, поэтому их выбор должен осуществляться при консультации с отделом эксплуатации сети. Например, в качестве Web - сервера может быть развернут Apach вместе с PHP и MySQL или PostgreSQL. Поддержка мировым сообществом этих продуктов достаточно сильная. Тоже самое относится и большинству других решений для указанных серверов.

Для снижения стоимости DMZ следует физически разместить сервера, выполняющие схожую по нагрузке работу, на одном физическом сервере. Для этого развернем на одном сервере Mail и ftp, а на другом Web сервер.

Отдельно ставится сервер RAS на основе Windows Server 2003, так как он призван обеспечить доступ к сети для удаленных пользователей. Развернуть его на FreeBSD не получится. В добавок, служба DNS должна быть связана со службой AD, поэтому ее также лучше развернуть на сервере с OC Windows 2003 Server.

Для защиты проникновения через демилитаризованную зону в корпоративную сеть используются межсетевые экраны. Существуют программные и аппаратные экраны. Для программных требуется отдельная машина. Для установки аппаратного брандмауэра (программируемого моста) нужно лишь подключить его в сеть и выполнить минимальное конфигурирование. Обычно программные экраны используются для защиты сетей, где нет необходимости производить много настроек, связанных с гибким распределением полосы пропускания и ограничения трафика по протоколам для пользователей. Если сеть большая и требуется высокая производительность, выгоднее становится использовать аппаратные межсетевые экраны.

1) При достаточном финансировании используются 2 firewall-а - один отделяет DMZ от внешней сети, другой- DMZ от локальной сети

2) При ограниченном финансировании используется более дешевый вариант: использованию одного сервера с тремя сетевыми интерфейсами. Тогда один интерфейс «смотрит» в Интернет, второй - в DMZ и третий - в локальную сеть.

При реализации такого варианта необходимо обратить внимание на его недостатки:

- Снижение надежности сети. В случае зависания или перезагрузки сервера ресурсы, находящиеся в DMZ, будут временно недоступны пользователям;

- В случае его выхода из строя все то время, которое вы потратите на замену, локальная сеть организации будет практически неработоспособна;

- Слабая защита от вмешательств извне.

Если используются два межсетевых экрана, то все эти недостатки частично или полностью можно устранить. В случае выхода из строя одного из них в течение буквально нескольких минут сеть из варианта «1» можно превратить в вариант «2», добавив в сервер еще одну сетевую карту и произведя соответствующие изменения в настройках. К тому же безопасность сети при использовании двух межсетевых экранов повышается. Например, если взломщик сумел проникнуть на сервер, подключенный к WAN и DMZ, то ему не будут доступны ресурсы локальной сети.

Остановимся на втором варианте при использовании программного firewall. В качестве ОС для firewall выбираем FreeBSD, в качестве программного firewall - пакет Smoothwall. В коммерческой версии этот продукт обладает мощным набором настроек и предоставляет большие возможности по фильтрации пакетов. Так же он предоставляет возможность организации NAT(п. 3.7.1), что важно для внешнего FireWall-a.

Оборудование, которое потребуется для такой организации DMZ, следующее:

- 5 серверов;

- 1 коммутатор ГП;

- коммутационное оборудование в составе маршрутизаторов 5680 и OfficeConnect ADSL Wireless.

3.7.1 Распределение внешних IP адресов, использование NAT

Технология NAT позволяет выполнять трансляцию адресов из локальных в глобальные через подмену портов. Подмена должна происходить до попадания в WAN, то есть внутри DMZ.

Для обеспечения доступа к серверам DMZ им должен быть назначены внешние IP адреса из доступного по заданию диапазона. Для обеспечения подключения пользователей через Dial-Up (п. 3.7.3) реализацию технологии NAT необходимо сделать на внешнем firewall. Так же необходимо назначить статические внешние IP адреса на все сетевые интерфейсы внутреннего firewall, кроме связанного с локальной сетью.

3.8 Подключение филиалов и удаленных пользователей

Согласно заданию на курсовую работу, все три здания корпорации CorpKAM географически разнесены, поэтому необходимо определить, каким образом будет происходить подключение филиалов к главному зданию A.

3.8.1 Подключение здания В по каналу Т1

Здание В расположено в другом городе, удалённом на значительное расстояние от главного офиса. Для его подключения арендуется канал T1. Для обеспечения репликации сайтов и зон DNS, целесообразно подключить выделенный канал к коммутатору, соединяющему корпоративные серверы в демилитаризованной зоне. На стороне здания B используется специальный маршрутизатор 5680, имеющий возможность подключения каналов T1. В здании А стоит аналогичный маршрутизатор.

Канал T1 - первичный канал иерархии PDH - является основным каналом, используемым во вторичных сетях телефонии, передачи данных и ISDN. Структура систем передачи T1 включают три уровня эталонной модели OSI: физический, канальный и сетевой. Физический уровень описывает электрический интерфейс потока T1, а также параметры сигнала T1.

Канальный уровень описывает процедуры мультиплексирования и демультиплексирования каналов более низкого уровня иерархии (ОЦК 64 кбит/с и каналов ТЧ) в поток T1, цикловую и сверхцикловую структуру потока T1, встроенные процедуры контроля ошибок и т.д. Наконец, сетевой уровень описывает процедуры управления каналами T1 в первичной сети, а также контроль параметров ошибок на сетевом уровне. Этот уровень является относительно неполным и включает всего лишь несколько процедур. Основным же для рассмотрения систем передачи T1 является структура канального уровня. Рассмотрим более подробно структуру каждого из трех уровней систем T1.

Используемые типы кодирования: HDB3 (стандартизирован), либо AMI.

Уровень цифровой иерархии	Скорости передачи, соответствующие различным системам цифровой иерархии, кбит/с
	Американский стандарт(Tx)	Японский стандарт(DSx)Jx	Европейский стандарт(Ex)
1 (первичный) - T1	1544 (24 канала)	1544 (24 канала)	2048 (30 каналов по 64kbps)
2 (вторичный) - T2	6312 (96 каналов)	6312 (96 каналов)	8448 (120 каналов по 64kbps)
3 (третичный) - T3	44736 (672 канала)	32064 (480 каналов)	34368 (480 каналов по 64kbps)
4 (четвертичный) - T4	274176 (4032 канала)	97728 (1440 каналов)	139264 (1920 каналов по 64kbps)
5 (пятеричный)	*не используется*	397200	564992



Таким образом, выбранный маршрутизатор подключается к одному из портов коммутатора, объединяющего серверы в демилитаризованной зоне здания А. Поскольку для соединения филиала В с главным офисом не используется никакая публичная сеть, то на этом канале организовывать VPN с целью защиты данных не будем.

3.8.2 Подключение здания С по каналу ADSL

Филиал Research (здание C) связывается с главным офисом через Internet маршрутизаторами с функцией «дозвон по требованию», используя подключение ADSL. Выбранный маршрутизатор OfficeConnect ADSL Wireless не поддерживает функцию «дозвон по требованию», поэтому для обеспечения автодозвона будет использоваться сервер двумя сетевыми интерфейсами с ОС FreeBSD через пакет PPPD. Помимо маршрутизации, эта машина будет выполнять роль межсетевого экрана, для чего на ней будет установлен пакет Smoothwall. Выбранный маршрутизатор имеет средства для организации VPN-туннелей с аппаратным шифрованием данных по протоколам WPA/WPA2 шифрование 128- bit с TKIP/AES wireless encryption, 40/64-bit и 128-bit WEP шифрование. Для сохранения конфиденциальности данных, передаваемых между зданиями A и C, организуем VPN-туннель.

ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line - Асимметричная цифровая абонентская линия) входит в число технологий высокоскоростной передачи данных, известных как технологии DSL (Digital Subscriber Line - Цифровая абонентская линия) и имеющих общее обозначение xDSL.



Рисунок 4. Распределение частот в ADSL

ADSL является асимметричной технологией - скорость "нисходящего" потока данных (т.е. тех данных, которые передаются в сторону конечного пользователя) выше, чем скорость "восходящего" потока данных (в свою очередь передаваемого от пользователя в сторону сети).

Технология ADSL использует метод разделения полосы пропускания медной телефонной линии на несколько частотных полос (также называемых несущими). Это позволяет одновременно передавать несколько сигналов по одной линии. Кроме этого может применяться технология эхокомпенсации (Echo Cancellation), при использовании которой диапазоны "восходящего" и "нисходящего" потоков перекрываются (смотрите рисунок 5) и разделяются средствами местной эхокомпенсации.

Рисунок 5. Частотное уплотнение линии связи и эхокомпенсация

Для защиты данных при передаче через публичную сеть используется VPN, описание которого приведены ниже в п.3.8.4.

3.8.3 Подключение сотрудников корпорации в Европе по каналам ISDN

Аббревиатура ISDN расшифровывается как цифровая сеть с интеграцией услуг (Integrated Services Digital Network). Технология ISDN базируется на пользовательских каналах со скоростью 64 Кбит/с (так называемых B-каналах) и на отдельном служебном канале (D-канале).

Канал "B" (Bearer) - канал для передачи голоса, данных, видео c пропускной способностью 64 Кбит/с. Он предоставляется "чистым", т.е. вся его полоса пропускания доступна для передачи информации, а вызовы, сигнализация и другая системная информация передается по D-каналу.

Канал "D" (Delta) - служебный канал для передачи управляющих сигналов с пропускной способностью 16 (BRI) или 64 (PRI) Кбит/с. Один канал типа "D" обслуживает 2 или 30 (Европа) В-каналов и обеспечивает возможность быстрой генерации и сброса вызовов, а также передачу информации о поступающих вызовах, в том числе о номере обращающегося к сети абонента.

BRI (Basic Rate Interface) - стандартный базовый интерфейс с пропускной способностью 144 Кбит/с (EuroISDN); он объединяет два канала "B" и один канал "D". К интерфейсу BRI можно подключить до восьми различных ISDN-устройств. При этом каждому устройству выделяется свой индивидуальный номер (multiple subscriber numbers). Очень важная особенность ISDN состоит в том, что для установки BRI-розетки оператору обычно не требуется прокладывать новую телефонную пару - используется обычная линия ТСОП.

Физическим уровнем интерфейса BRI, определяющего правила взаимодействия конечных пользователей и коммутатора ISDN, служит обычная витая пара, которая работает в дуплексном режиме передачи данных, - так называемый U-интерфейс.

PRI (Primary Rate Interface) - этот интерфейс объединяет несколько B-каналов (например, в Европе - 30 В-каналов с общей полосой пропускания 2,048 Мбит/с). В отличие от BRI, он поддерживает только одно оконечное устройство. Но подключив, например, локальную АТС или маршрутизатор c поддержкой ISDN, можно разбить PRI на множество BRI-интерфейсов. В настоящее время для предоставления офисам PRI-сервиса широко используется абонентская цифровая линия на одной (SDSL) или двух (HDSL) телефонных парах.

По сравнению с традиционными аналоговыми сетями, ISDN имеет ряд преимуществ:

- экономия времени благодаря быстрому соединению между абонентами (менее 1 секунды внутри города и не более 10 секунд при междугородном вызове);

- два полноценных городских номера по одной паре проводов, вместо одного, как при аналоговом подключении;

- возможность подключить до 8 различных устройств (компьютер, факс, телефон, видеотелефон и др.), два, из которых могут работать одновременно;

- великолепное качество связи, отсутствие прерываний и посторонних шумов на линии;

- высокая скорость соединения с сетью Интернет - гарантированные 128 Кбит/с до провайдера, вместо негарантированных при аналоговом подключении 51200 Кбит/с (в лучшем случае);

- широкий спектр различных дополнительных услуг (более надежное определение номера вызывающего абонента (CLIP), мультиплексирование абонентских номеров (MSN), мини-АТС, переадресация по различным критериям, 3-х сторонняя конференция и т.д.).

По одной физической паре пользователь получает две независимые цифровые линии по 64 Кбит/c (вместо одной, как аналоговом подключении), которые он может использовать для:

- подключения двух обычных или специальных цифровых телефонов;

- одновременного подключения телефона и ISDN-устройства передачи данных на скорости 64 Кбит/c;

- подключения ISDN-устройства передачи данных на скорости 128 Кбит/c (для подключения к сети Интернет или организации внутрикорпоративной сети).

Кроме этого:

- ISDN может работать со всеми типами информации, включая голос, текст, изображение, аудио- и видеоинформацию;

- ISDN позволяет объединить компьютерные сети компании, имеющей рассредоточенные офисы в как пределах города (звонок бесплатный), так и за его пределами (поминутная оплата за межгород, соединение по требованию - DDR) с гарантированной (в отличие от сети "Интернет") скоростью 64 или 128 Кбит/c;

- стоимость ISDN-оборудования значительно меньше, чем стоимость модемов для выделенных линий;

- абонент получает шестизначный номер городской телефонной сети и имеет возможность пользоваться услугами междугородной связи.

Для защиты данных при передаче через публичную сеть используется VPN, описание которого приведены ниже в п.3.8.4.

3.8.4 Подключение сотрудников по каналам Dial-Up

Согласно заданию несколько привилегированных сотрудников работают в своих домашних офисах SOHO, подключающихся к главному офису по коммутируемым каналам связи Dial-up. Подключение этих клиентов будем осуществлять по VPN на основе службы RAS ОС Windows 2003 Server, так как подключение будет производится через общедоступные телефонные сети. Проверку подлинности удаленных пользователей в этом случае сначала выполняет сторонняя организация (в процессе предоставления доступа по телефонной линии), а затем их аутентифицирует VPN-сервер удаленного доступа (при подключении к частной сети).

При организации VPN могут использоваться усовершенствованные версии протоколов РРР (Point-to-Point Protocol), РРТР (Point-to-Point Tunneling Protocol) и L2TP (Layer 2 Tunneling Protocol). Для обеспечения безопасности конфиденциальных данных будем применять шифрование на основе протокола IPSec в туннелях L2TP, которые являются более надежными, чем туннели PPTP.

VPN-подключение состоит из следующих компонентов:

- VPN-сервер - компьютер, принимающий VPN-подключения от клиентов VPN.

- VPN-клиент - компьютер, инициирующий VPN-подключение к серверу VPN. VPN-клиентом может быть отдельный компьютер или маршрутизатор.

- Туннель - часть подключения, содержащая инкапсулированные данные. Можно создать туннель и передавать по нему данные без шифрования. Это не является VPN-подключением, поскольку личные данные передаются через общедоступную сеть в незащищенном, легко доступном для чтения виде.

- VPN-подключение - часть подключения, содержащая зашифрованные данные.

- Туннельные протоколы - протоколы, используемые для управления туннелями и инкапсуляции личных данных. Операционные системы семейства WS2003 поддерживают туннельные протоколы PPTP и L2TP.

- Туннелированные данные - данные, обычно передаваемые при помощи частного подключения «точка-точка».

- Транзитная объединенная сеть - общедоступная сеть, по которой передаются инкапсулированные данные. В операционных системах семейства WS2003 транзитная объединенная сеть всегда является сетью IP. Транзитной объединенной сетью может быть Интернет или частная интрасеть на основе IP-протокола.



Рисунок 6. Организация VPN-тоннеля

Протоколы туннелирования:

РРТР и L2TP позволяют зашифровать мультипротокольный трафик, а затем инкапсулировать его в IP-заголовок, который будет послан по объединенной IP-сети организации или общественной объединенной IP-сети типа интернета. Основаны на протоколе РРР, следовательно имеют функции для управления сеансом, назначения адресов и маршрутов.

Режим туннелирования IPSec (IPSec ТМ) позволяет зашифровывать IP-пакеты и затем инкапсулировать их в IP-заголовок, который будет послан по объединенной IP-сети организации или открытой объединенной IP-сети типа интернета.

Технология IPSec TM не рекомендуется для VPN-подключений удаленного доступа, потому что она не содержит никаких стандартных методов для аутентификации пользователей, назначения IP-адресов и назначения адреса сервера имен. Возможно использовать технологию IPSec TM для межсайтовых VPN-подключений на компьютерах с системой WS2003.

PPTP (Point-to-Point Tunneling Protocol) --является расширением протокола PPP и использует механизмы проверки подлинности, сжатия и шифрования этого протокола. Протокол PPTP и метод шифрования MPPE (Microsoft Point-to-Point Encryption) обеспечивают основные необходимые для виртуальных частных сетей службы инкапсуляции и шифрования частных данных. Кадр PPP зашифровывается по методу MPPE с использованием ключей шифрования, созданных в процессе проверки подлинности по протоколу MS-CHAP, MS-CHAP v2 или EAP-TLS.

Кадр PPP, содержащий IP - датаграмму заключается в оболочку с заголовком GRE (Generic Routing Encapsulation) и заголовком IP. В заголовке IP-адреса источника и приемника соответствуют VPN-клиенту и VPN-серверу.

Рисунок 7. Структура кадра PPP

L2TP (Layer Two Tunneling Protocol) -- это туннельный протокол на основе RFC, являющийся промышленным стандартом. L2TP использует средства шифрования, предоставляемые методом IPSec. Комбинацию L2TP и IPSec называют L2TP/IPSec. Комбинация L2TP/IPSec обеспечивает работу служб VPN, выполняющих инкапсуляцию и шифрование частных данных.

Рисунок 8. Структура кадра L2TP

Инкапсуляция пакетов L2TP/IPSec выполняется в два этапа.

1. Инкапсуляция L2TP - кадр PPP (IP-датаграмма или IPX-датаграмма) заключается в оболочку с заголовком L2TP и заголовком UDP.

2. Затем полученное L2TP-сообщение заключается в оболочку с заголовком и трейлером IPSec ESP (Encapsulating Security Payload), трейлером проверки подлинности IPSec, обеспечивающим целостность сообщения и проверку подлинности, и заголовком IP. В заголовке IP-адреса источника и приемника соответствуют VPN-клиенту и VPN-серверу.

Сообщение L2TP шифруется с использованием стандарта DES или 3DES при помощью ключей шифрования, созданных в процессе согласования IKE (Internet Key Exchange).

Преимущества протокола L2TP/lPSec в сравнении с РРТР

1) Метод IPSec ESP дает аутентификацию источника данных каждого пакета, целостность данных, защиту от атак воспроизведения и конфиденциальность данных (шифрование). В противоположность этим свойствам, протокол РРТР обеспечивает только конфиденциальность данных в каждом пакете.

2) Подключения L2TP/IPSec обеспечивают более сильную аутентификацию, требуя как аутентификации на уровне компьютера через сертификаты, так и аутентификации на уровне пользователей через аутентификационный протокол РРР.

3) В протоколе L2TP/IPSec пакеты РРР, обмен которыми происходит в процессе аутентификации на уровне пользователей, никогда не посылаются в незашифрованной форме, потому что процесс РРР-подключения происходит после установления соглашения по безопасности IPSec. В случае перехвата РРР-пакеты опознавательного обмена для некоторых типов аутентификационных РРР-протоколов могут использоваться для автономных словарных атак и определения пользовательских паролей;

4) Связка L2TP\IPSec может работать в двух режимах - с использованием цифровых сертификатов и с использованием предварительных ключей. Сертификаты дают гибкую возможность по организации доступа, однако требуют развертывания службы сертификатов. Применение предварительных ключей делает сертификаты не нужными, однако требует применения для всех клиентов одинакового ключа. Для автоматического обновления требуется применение Диспетчера подключений (Connection Manager).

Преимущества протокола РРТР по сравнению с протоколом L2TP/IPSec

1) Протокол РРТР не требует инфраструктуры сертификатов. Протоколу L2TP/IPSec требуется инфраструктура предварительного установления общих секретов или инфраструктура сертификатов для выдачи компьютерных сертификатов VPN-серверу и всем компьютерам VPN-клиентов. В случае использования предварительных ключей это ограничение снимается.

2) Клиенты РРТР могут находиться за транслятором сетевых адресов (NAT), если транслятор NAT имеет редактор для РРТР-трафика. Клиенты или VPN-серверы, базирующиеся на протоколе L2TP/IPSec, не могут располагаться позади NAT-устройства, если только поддержка VPN в нем не установлена отдельно.

Существует несколько способов защиты конфиденциальности данных, пересылаемых между клиентами и VPN-сервером удаленного доступа:

- проверка подлинности удаленных пользователей;

- шифрование конфиденциальных данных;

- применение политик удаленного доступа.

Чтобы обеспечить доступ к ресурсам частной сети только уполномоченным удаленным пользователям, в проекте следует предусмотреть аутентификацию, или проверку подлинности, удаленных пользователей. В этом случае для входа в систему пользователям необходимо ввести реквизиты: имя пользователя, пароль и имя домена. Проверка реквизитов может выполняется на основе:

- локальных учетных записей, хранимых на VPN-сервере удаленного доступа;

- учетных записей Active Directory, хранимых на контроллерах домена.

В проектируемой сети будем осуществлять аутентификацию и авторизацию пользователей на основе учетных записей Active Directory. Доступ к ресурсам удаленному пользователю будет предоставляться на основании принадлежности его к определенной группе, авторизованной для доступа к данному ресурсу внутренней сети. В целях безопасности реквизиты удаленных шифруются при пересылке между клиентом и сервером удаленного доступа.

В корпорации CorpKAM для организации VPN выбираем связку протоколов L2TP\IPSec c использованием предварительных ключей, так как он позволяет обойтись без организации системы сертификации, что упрощает построение сети, однако снижает безопасность организованного подключения через VPN.

3.9 Обеспечение возможности проведения аудио и видео конференций

Для обеспечения видео и аудио конференций необходимо использовать возможности оборудованию по обеспечению QoS. Применяемые коммутаторы и маршрутизаторы имеют такую возможность, поэтому все, что необходимо сделать - это настроить соответствующим образом QoS на каждом устройстве.



5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе выполнения курсовой работы был разработан эскизный проект сети корпорации CorpKAM. Была спроектирована физическая структура сети здания каждого из филиалов. При выборе сетевого оборудования отдавалось предпочтение продукции компании 3Com, которую отличает высокая надежность и приемлемое соотношение цена/качество. К тому же, использование сетевого оборудования одного производителя гарантирует совместимость.

В процессе проектирования физической структуры сети зданий учитывались правила построения структурированных кабельных систем.

Также в ходе курсовой работы была спроектирована как логическая, так и физическая структура службы каталогов - Active Directory. Был определен состав доменов, число контроллеров в каждом из них и роли, выполняемые ими. Для корректной репликации данных главного каталога, домены были включены в состав сайтов.

Служба DNS интегрирована в Active Directory. В целях безопасности внутреннюю и внешнюю среды обслуживают разные DNS-серверы. Выбранное количество и размещение внутренних и внешних серверов DNS позволяет быстро обслужить запросы и минимизировать трафик WAN.

В целях безопасности в проекте широко применяются межсетевые экраны. Для организации конфиденциального удаленного доступа к ресурсам сети используется технология VPN на основе протокола туннелирования L2TP\IPSec.

Размещено на Allbest.ru