解決方案
網(wǎng)絡(luò )安全設備Bypass功能介紹及分析
2018-10-25


一、 什么是Bypass。

網(wǎng)絡(luò )安全設備一般都是應用在兩個(gè)或更多的網(wǎng)絡(luò )之間,比如內網(wǎng)和外網(wǎng)之間,網(wǎng)絡(luò )安全設備內的應用程序會(huì )對通過(guò)他的網(wǎng)絡(luò )封包來(lái)進(jìn)行分析,以判斷是否有威脅存在,處理完后再按照一定的路由規則將封包轉發(fā)出去,而如果這臺網(wǎng)絡(luò )安全設備出現了故障,比如斷電或死機后,那連接這臺設備上所以網(wǎng)段也就彼此失去聯(lián)系了,這個(gè)時(shí)候如果要求各個(gè)網(wǎng)絡(luò )彼此還需要處于連通狀態(tài),那么就必須Bypass出面了。

Bypas顧名思義,就是旁路功能,也就是說(shuō)可以通過(guò)特定的觸發(fā)狀態(tài)(斷電或死機)讓兩個(gè)網(wǎng)絡(luò )不通過(guò)網(wǎng)絡(luò )安全設備的系統,而直接物理上導通。所以有了 Bypass后,當網(wǎng)絡(luò )安全設備故障以后,還可以讓連接在這臺設備上的網(wǎng)絡(luò )相互導通,當然這個(gè)時(shí)候這臺網(wǎng)絡(luò )設備也就不會(huì )再對網(wǎng)絡(luò )中的封包做處理了。

二、 Bypass分類(lèi)即應用方式:

Bypass一般按照控制方式或者稱(chēng)為觸發(fā)方式來(lái)分,可以分為以下幾個(gè)方式

1、 通過(guò)電源觸發(fā)。這種方式下,一般是在設備沒(méi)有通電的情況下,Bypass功能打開(kāi),如果設備一旦通電后,Bypass立即調整為關(guān)閉狀態(tài)。

2、 由GPIO來(lái)控制。在進(jìn)入OS后,可以通過(guò)GPIO來(lái)對特定的端口操作,從而實(shí)現對Bypass開(kāi)關(guān)的控制。

3、 由Watchdog來(lái)控制。這種情況實(shí)際是對方式2的一種延伸應用,可以通過(guò)Watchdog來(lái)控制GPIO Bypass程序的啟用與關(guān)閉,從而實(shí)現對Bypass狀態(tài)的控制。使用這種方式后,平臺如果死機就可以由Watchdog來(lái)打開(kāi)Bypass。

在實(shí)際的應用中,這3種狀態(tài)往往是同時(shí)存在的,尤其是1和2兩種方式。一般的應用方法為:在斷電的情況下,設備處于Bypass打開(kāi)狀態(tài),然后設備上電后,由于BIOS可以對Bypass作操作,所以在BIOS接管設備后,Bypass仍然處于打開(kāi)狀態(tài),然后OS啟動(dòng),當OS啟動(dòng)后,一般會(huì )執行GPIO 的Bypass程序,將Bypass關(guān)閉,這樣可以應用程序就可以發(fā)揮作用了。在整個(gè)啟動(dòng)過(guò)程中,幾乎不會(huì )造成網(wǎng)絡(luò )的斷開(kāi)。

三、 Bypass實(shí)現的原理分析

1、 硬件層面

在硬件層面上,要實(shí)現Bypass,主要使用的就是繼電器。這些繼電器主要連接兩個(gè)Bypass網(wǎng)口的各個(gè)網(wǎng)口信號線(xiàn)上,下圖以其中一根信號線(xiàn)來(lái)說(shuō)明繼電器在其中的工作方式。

以電源觸發(fā)為例,當斷電的情況下,繼電器內的開(kāi)關(guān)將會(huì )跳撥到1的狀態(tài),即將LAN 1 的RJ45接口上的Rx直接和LAN2 的RJ45 Tx 導通,而當設備上電以后,開(kāi)關(guān)就會(huì )導通到2上,這樣如果要使LAN1和LAN2 上的網(wǎng)絡(luò )間通訊,就需要通過(guò)這臺設備上的應用程序來(lái)實(shí)現了。


2、 軟件層面

之前在Bypass的分類(lèi)中談到了GPIO和Watchdog兩種方式來(lái)控制、觸發(fā)Bypass,實(shí)際上這兩種方式都是對 GPIO作操作,然后由GPIO來(lái)控制硬件上的繼電器作相應的跳轉。具體一點(diǎn),就是相應的GPIO如果被置成高電平,那么繼電器就相應的跳轉到位置1,相反如果GPIO杯置成了低電平,則繼電器就跳轉到位置2。

對于Watchdog Bypass,實(shí)際上是在上面的GPIO控制的基礎上,增加Watchdog控制Bypass。首先在BIOS中設定watchdog生效后執行動(dòng)作為bypass,系統激活Watchdog功能,則在Watchdog生效后,會(huì )將相對應的網(wǎng)口Bypass打開(kāi),使設備呈現為Bypass狀態(tài)。實(shí)際是這種 Bypass,也是通過(guò)GPIO來(lái)控制Bypass的,只不過(guò)這種情況下,向GPIO寫(xiě)入低電平的工作由Watchdog來(lái)執行,不需要另外編程來(lái)寫(xiě) GPIO。


硬件Bypass功能已經(jīng)是網(wǎng)絡(luò )安全產(chǎn)品的必備功能,在設備斷電,死機時(shí)能夠直接將內,外兩個(gè)端口物理連通,變成一根網(wǎng)線(xiàn),這樣用戶(hù)的數據流量可以直接通過(guò)設備,而不受設備自身當前狀態(tài)的影響。


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