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CIPS環境下的網絡安全設計

文檔作者：胡鵬吳振興文檔來源：北京全路通信信號研究設計院		點擊數：	更新時間： 2022年11月16日
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CIPS環境不的網絡安全設計
(北京全路通信信號研究設計院胡鵬)
(北京全路通信信號研究設計院吳振興)
摘要：本文通過論述編組站綜合集成系統(CPS)的網絡安全設計，提出了鐵路專用信息與控制系
統進行信息安全防護的新方法。
關鍵詞：編組站綜合集成自動化系統網絡安全設計
Abstract:The paper introduces the new method for information security protection of special
railway information and control system through describing network security design of computer
integrated process system (CIPS).
Keywords:Marshalling station,Computer integrated process system (CIPS),and Network security
design
在成都北綜合集成自動化系統(CIPS)項目
故障時，備用光纖能自動啟用，保證網絡通信通道
中，我們根據CIPS實際所處的運行環境及安全要
的完好，并通知系統管理員及時進行維修，以免出
求，量身定制了一套網絡安全對策，既保證了所采
現同一故障點的再次故障造成的損失。
取的安全對策對CIPS是切實可行的，又做到了有
1.2網絡結構
效、可行、經濟、優化。
在站調大樓控制中心設置骨干千兆局域網交換
為了實現成都北編組站CIPS多層次的網絡安
機，兩臺骨干核心交換機之間采用鏈路捆綁，進行
全防護需求，本方案采用了如下多個子系統從不同
高速數據交換，雙機冗余備份，以實現高可靠性的
層次、不同方面完成網絡安全防護。
要求。為保證網絡的高度安全性和系統可靠性，設
*網絡設計中的可靠性及安全考慮；
置合適的VLAN劃分以減輕廣播數據對網絡性能
*防火墻及入侵檢測子系統；
的影響。CIPS的網絡根據訪問規則進行VLAN劃
*網絡防病毒子系統；
分，并設定相應的訪問規則。
動態口令身份認證子系統：
CIPS網絡的可靠性設計包含兩個方面的內
*無線局域網防護子系統；
容：一方面是網絡交換機之間連接的可靠性；另一
*網絡流量監控子系統；
方面是網絡交換機到計算機之間連接的可靠性。要
*系統集成管理平臺。
實現網絡的可靠性，消除交換機的單點故障，必須
1網絡設計中的可靠性及安全考慮
采用硬件上的冗余，包括交換機的冗余、交換機之
1.1基礎安全服務設施
間鏈路的元余和服務器網卡的冗余，以保證網絡通
閥在線工用雙光年楊選當其山的一光紅
的桃貼雞任可臺、換圳的場之△
5.1無線網絡的安全性
6網絡流量監控子系統
與有線網絡相比較，無線網絡的安全問題主要
通過在網管中心設置網絡流量監控，可以全面
表現出如下兩個特點。
檢測核心服務器通信鏈路數據流量，實時檢測核心
(1)信道開放，無法阻止攻擊者竊聽，惡意修
服務器通信鏈路的負載、統計核心服務器通信鏈路
改并轉發；
的流量、統計核心服務器通信鏈路錯誤包，帶寬利
(2)用戶不必與網絡進行實際連接，使得攻擊
用率及響應時間，并做短期或長期的記載用以建立
者偽裝合法用戶更為容易。
核心服務器通信鏈路性能基準線，來描述核心服務
由于上述特點，在成都北編組站項目中利用
器通信鏈路的正常運行狀況，從畫讓網絡管理員清
WLAN進行通信，必須有效地解決上述兩個問題，
楚的知道核心服務器返信鏈路現階段運行是否正
以使WLAN通訊具有高的安全性。
常，保證網絡的高可用性。
5.2無線網絡安全解決方案
7系統集成管理平臺
為了實現編組站無線局城網網絡安全，應使用
通過在CIPS網絡中實施可靠的網絡設計、防
高安全性的訪問接入點(AP),保證開放信道中高
火墻及入侵檢測子系統、網絡防病毒子系統、動態
可靠加密傳輸。高安全能的AP應具備如下各方面
口令身份認證子系統、無線局域網防護子系統和網
安全機制。
絡流量監控子系統，在CIPS網絡中將實現多方位、
(1)MAC地址訪問控制
多層次的安全防護，為編組站各項業務持續、正
網絡管理員可在無線局域網AP中手工維護一
常、有序地開展提供強有力的基礎設施保障。
組允許訪問或不允許訪問的MAC地址列表，以實
并且我們提供一個集成的系統維護平臺，在對
現物理地址的訪問過濾。
各子系統要求安全自律的同時，對CIPS進行通盤
(2)服務區標識符(SSID)匹配
考慮、全面分析和整體部署，根據網絡系統結構的
無線終端設備必須出示正確的SSID,與無線
變化隨時調整安全策略的部署。進一步加強安全措
AP的SSID相同，才能訪問無線AP;因此可以認
施，采取綜合的防御手段對網絡系統進行立體的安
為SSID是一個口令，從而提供口令認證機制，實
全防護，這些安全防御手段渾然一體，它們之間具
現一定的安全。
有良好的“互操作性”，具備良好的溝通能力和有
(3)Wi-Fi保護訪問(WPA)
效的互動機制。安全防護體系是一個不斷延續、循
WPA技術是在2003年正式提出并推行的一項
環提長的過程，進行持續跟蹤、測試、管理和調整
無線局域網安全技術，成為代替WEP(有線等效保
整個安全防護體系，以達到CIPS的動態平衡和嚴
密協議)的無線傳輸協議，為無線局域網提供更高
密防護體系。
安全等級的空間傳輸解決方案。WPA是IEEE802.
8結束語
1i的一個子集，其核心就是工業安全標準的無線
網絡安全很大程度上取決于管理人員的維護、
數據加密。
跟蹤和審核。我們希望用戶單位能制定出與系統配
(4)802.1x端口接入認證
套的內部訪問控制和認證機制，明確安全策略，并
有802.1x協議的支持，在用戶端口接入時可
建立安全審計機制，使CIPS安全穩定地運行。

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