防火墙网络架构改造方案文档格式.docx
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S1
Catalyst-2960G
思科二层交换机
普通二层交换机
S2
Srw-2024G
Serv1
ERP、OA、Mailserver
重要服务系统
对外服务服务器
Serv2
FAX、FTPserver
员工服务应用服务器
对服务服务器
代理服务器
2003server
代理上网服务器
控制出口流量
域服务器
域管理网关
管理网用户及DNS指向
采用同一网段工作组，随着厂区人数增多，掩码更改为255.255.252.0，工作网可容纳1000个有效IP。
出口控制和路由依靠防火墙实现。
分厂区沙发厂有光纤专线连接到总厂区访问日常办公应用服务，有单独的互联网接入口。
⏹用户数据流向图：
（初流向图）
如上图看出，用户数据要访问部服务应用、访问互联网等必须流经防火墙，随着业务需求不断增多，用户数不断增多，防火墙常驻存、CPU使用率均达60%以上。
防火墙已服役6年，病毒库过期未更新。
3.老架构存在的问题
在当时，上述架构是中小型企业网络的主流架构，能够满足公司业务需要。
但随着厂区规模不断扩展，信息化不断提高，原来的网络架构已经尽显疲态，具体表现在下面几个方面：
1）采用工作组的组网方式，网络结构简单，为二层网络架构，且网络设备老化，功能单一，无法实现高级管理功能。
2）因建网初期客户端较少，因此采用单一网段，随着客户端数量的增加，以及业务需要的不断提高，出于一些性和安全性需要，必须要划分vlan。
尽管已开启域管理和代理服务器保障局域网安全，但是由于功能性和网络性能问题，始终出现网络病毒传播。
4.升级改造网络要达到以下几点要求：
1）提升网络性能，并支持扩展升级，为日后企业扩展做好准备。
2）加固网络安全，在不影响客户终端配置的情况下，对骨干网络进行整改，提高数据安全性。
3）控制成本，实用性要好，对现有网络架构能充分分配利用。
二、网络设计
1.网络拓扑设计
⏹拓扑图
⏹设备命名规则
设备名
放置位置
设备型号
R1
出口路由器
（带DMZ功能Fortigate防火墙）
外部防火墙
部转发路由器
部防火墙
办公楼汇聚层
二层管理交换机
研发楼汇聚层
DMZ非军事区
对外服务重要服务
部应用服务器
2.设计策略
⏹划分vlan提高网络的管用性。
现有设备分析：
骨干网络上S1：
思科catalyst2960G、S2:
思科srw2024G都是带管理功能的2层交换机，带有vlan划分功能。
出口控制防火墙：
Fortint400支持vlan路由转发。
（vlan分析图）
二层交换机划分不同VLAN之间必须通过路由功能才能实现通讯，如果VLAN的数量不断增加，流经路由与交换机之间链路的流量也变得非常大，此时，这条链路也就成为了整个网络的瓶颈。
由于采用飞塔防火墙作路由功能，尽量只划分有必要的VLAN，即只对服务器和客户端用户进行VLAN划分。
解决办法是使用三层交换机代替飞塔放火墙，三层交换技术在第三层实现了数据包的高速转发，从而解决了传统路由低速、负荷不足所造成的网络瓶颈问题。
但由于三层交换机设备昂贵，本次改造方案暂不予考虑。
⏹划分DMZ保障关键服务系统的安全。
使用防火墙为关键服务器提供隔离区，整个网络区分为三个部分WAN、LAN、DMZ，并确定其访问策略：
1.网可以访问外网
2.网可以访问DMZ
3.外网不能访问网
4.外网可以访问DMZ
5.DMZ不能访问网
6.DMZ不能访问外网（服务器除外）
在网络中，非军事区（DMZ）是指为不信任系统提供服务的孤立网段，其目的是把敏感的部网络和其他提供访问服务的网络分开，阻止网和外网直接通信，以保证网安全。
⏹改造后用户数据流向图：
改造后如上图：
R2防火墙主要负责Serv2、域服务器、代理服务器的防护机制，通过防病毒过滤及访问策略控制对部关键应用服务器进行保护。
划分vlan后，因vlan隔离广播，能有效抑制网络病毒对应用服务器的感染。
R1防火墙主要负责Serv1、互联网出口、沙发厂员工vpn接入的防护机制。
购置带DMZ的Fortigate防火墙可提供最新的病毒库，能与R2病毒库兼容一并升级。
改造后整个网络的安全体系升级，但网络性能瓶颈依然在R2防火墙上，解决办法是使用三层交换机代替R2放火墙。
⏹IP地址分配方案
IP
接口
接口说明
F0/1
Vpn
F0/2
专线
F0/3
DMZ
F0/4
Trunk
Turnk
代理、域服务器接口
研发楼
办公楼
Vlan1（交换机默认所有接口）
各终端
Trunk（F0/）
连接R2接口
Vlan2（F0/）
S2交换机下的部服务器Serv2
⏹路由规划
路由
网关
出口
三、网络安全设计
⏹出口控制规划表（防火墙）：
序号
源地址
目的地址
时间表
服务
保护容表
动作
port1->
port2（7）
1
Int
all
always
ANY
ENCRYPT
2
Mailserver
KWRPSVR0608
ACCEPT
3
四、配置举例
⏹S2交换机配置：
S2#vlandatabase
S2<
vlan>
#vlan2
#ipaddress<
IP地址>
<
mask>
#exit
S2#configterminal
config>
#intrangef0/1-5
config-if-range>
#switchportmodeaccess
#switchportaccessvlan2
#end
#interfacevlan1
config-if>
#ipdefault-gateway<
#intf0/24（设置turnk口）
#switchportmodetrunk
#switchporttrunkallowedvlan1,2
#switchporttrunkencapdot1q（vlan中继）
#enablesecretxxx（设置特权加密口为xxx）
#enablepasswordxxx（设置特权非加密口为xxx）
config-line>
#linevty04
#login
#passwordxx
S2#write
⏹防火墙vlan配置：
⏹R1防火墙DMZ配置:
进入防火墙---->
虚拟IP新建一个虚拟IP项目
五、总结
1．安全性
通过以上网络改造后，网络架构从单一组网，转换成交换式网络。
防火墙R2过滤了过往Serv2文件传输所造成的病毒传播。
创建VLAN后，隔离了不同VLAN间的逻辑广播域，缩小了广播围，能够阻止广播风暴的产生。
整个网络的安全性能方面有了较大的提高。
2．可靠性
两台飞塔防火墙互为通用设备，任意一台发生故障时，另一台可以在极短时间还原升级前配置，恢复以前的网络架构，为关键服务提高可靠的灾难应对方法。
3．不足缺陷和改进方法
在汇聚层上，仅依靠R2做路由转发功能，导致办公楼与研发楼间的数据交互受R2性能影响，传输速度有所影响。
为了以后能更高效，更可靠的拓展公司业务，建议把老旧的R2防火墙换成思科三层交换机，其高效的数据交换足以满足公司网络汇聚层以后的发展要求。
4．升级后需要解决的问题
由于划分VLAN后，限制了广播功能，部分需要广播的应用服务器应与客户端处于同一VLAN下，新部署的ip-guard服务需要通过广播功能搜索在线客户端，所以应把其部署在VLAN1，否则无法使用其广播功能。
附录：
⏹原出口控制表：
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