🧠拓扑・全局洞察 | 🔐安全・纵深防御
📡节点・边界管控 | ⚙️架构・持续优化

目录
[1.NGAF 下一代应用防火墙](#1.NGAF 下一代应用防火墙)
[1.1 部署点位](#1.1 部署点位)
[1.2 核心功能](#1.2 核心功能)
[2.1 部署点位](#2.1 部署点位)
[2.2 核心功能](#2.2 核心功能)
[3.AD 应用交付(负载均衡 + SSL卸载)](#3.AD 应用交付(负载均衡 + SSL卸载))
[3.1 部署点位](#3.1 部署点位)
[3.2 核心功能](#3.2 核心功能)
[4.SSL VPN 远程接入网关](#4.SSL VPN 远程接入网关)
[4.1 部署点位](#4.1 部署点位)
[4.2 核心功能](#4.2 核心功能)
[5.WOC 广域网优化控制器](#5.WOC 广域网优化控制器)
[5.1 部署点位](#5.1 部署点位)
[5.2 核心功能](#5.2 核心功能)
[6. 三层 / 二层交换机](#6. 三层 / 二层交换机)
[1.宿舍楼学生 PC 访问百度公网站点](#1.宿舍楼学生 PC 访问百度公网站点)
[2.校外教职工居家 SSL VPN 登录校内教务系统](#2.校外教职工居家 SSL VPN 登录校内教务系统)
[1.1 分段加解密全过程](#1.1 分段加解密全过程)
[1.2 回程数据反向流程](#1.2 回程数据反向流程)
[2.1 分段加解密全过程](#2.1 分段加解密全过程)
[2.2 回程数据反向流程](#2.2 回程数据反向流程)
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一、整体拓扑说明
本组网为某国内公办本科高校标准合规校园网架构 ,全网划分为数据中心区、主校区互联网出口区、主校区楼宇内网区、分校区广域互联区 四大逻辑安全域,物理双上联 CERNET 中国教育科研网 + 运营商 Internet 公网(电信 / 联通) 双出口链路,两条链路实现资费分流(CERNET 学术资源免费、公网承载互联网娱乐 / 商用资源)。
以下是拓扑缩略图,本文主要说明流量在**AD(应用交付 / 负载均衡)、NGAF(下一代防火墙)、AC(上网行为管理)**时都做了啥?结合访问场景阐述细节区别。

- 数据中心区(拓扑左侧,核心业务安全域): 作为全校数据资产底座,集中部署教务管理系统、校园一卡通平台、财务系统、第三方业务系统、官网 WEB 服务器、数据库集群 ,是校园最核心涉密资产区。
- 组网链路: 各业务服务器分组接入到接入交换机→区域 AD 负载均衡→区域 NGAF 下一代防火墙→上联主校区核心交换机;独立旁挂SSL VPN 网关设备,打通校外安全接入通道;
- **安全域规划:**按业务划独立 VLAN,教务 VLAN、一卡通 VLAN、WEB 公网服务区 VLAN、运维管理 VLAN 互相逻辑隔离,依托 NGAF 访问控制策略禁止跨 VLAN 非法互访,杜绝学生网段直连数据库风险。
- 主校区互联网出口区(拓扑中上,全校统一出口安全网关集群): 采用AD+NGAF+AC 三层设备全主备冗余架构 ,两台 AD、两台 NGAF、两台 AC 均部署双机热备,分别横向对接 CERNET、Internet 两条外网链路,是全校园互联网流量唯一出口,统一管控全校上网、外网访问校内服务器、公网发布业务。
**设备从上至下层级:**出口 AD(链路负载)→NGAF(边界安全防火墙)→AC(上网行为与流量调度)→主校区核心交换机,层级化部署符合安全设备标准串联规范。 - 主校区内网区(拓扑中下:图书馆、宿舍楼、教学楼、办公楼): 两台三层核心交换机做整网内网骨干,开启虚拟化堆叠 / 冗余协议(MSTP+VRRP) 实现核心设备故障秒级切换;核心向下以光纤链路辐射 4 大楼宇接入片区,各楼宇部署接入交换机 + 无线 AP 实现师生有线 + 无线全覆盖。其中图书馆单独增设边界 NGAF ,独立划安全域,隔离图书馆电子资源服务器与宿舍学生终端,防止学生终端病毒横向扩散入侵图书馆馆藏数据库。 网段划分细则: 宿舍楼(学生用户网段)、教学楼(教学终端 / 多媒体教室网段)、办公楼(行政教职工网段)、图书馆(馆藏资源 + 读者终端网段)、数据中心(业务服务器网段)全部分割独立 VLAN,由核心交换机做三层网关。
- 分校区互联区(拓扑右侧,跨校区广域专线组网): 主校区核心侧、分校区边界成对部署 WOC 广域网优化 + NGAF 防火墙,依托运营商裸光纤 / MPLS 专线实现主分校二层 / 三层互通,分校区内部沿用**「接入交换机 + AP」**终端组网模式;WOC 负责专线传输优化,NGAF 承担分校区边界安全防护,兼顾分校师生上网与跨校资源访问双重需求。
二、安全设备详解
1.NGAF 下一代应用防火墙
NGAF 全称 Next-Generation Application Firewall,融合++传统防火墙 + IPS 入侵防御 + WAF 网站防护 + 网关杀毒 + 漏洞扫描 + 上网准入++ 于一体,是本方案纵深安全体系的基石,采用「出口全局 NGAF + 分区边界 NGAF」分布式部署思路。
1.1 部署点位
互联网出口双机主备、数据中心各业务组出口、图书馆安全域边界、分校区入网点位,实现每个独立安全域都有边界防火墙隔离,满足等保三级区域边界防护要求。
1.2 核心功能
NGAF 下一代应用防火墙可具备以下功能,按实际情况考虑是否启用。
| 序号 | 功能类别 | 子项/技术 | 防护对象 | 关键作用说明 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 基础边界防护 | 五元组 ACL 访问控制、NAT(源/目的转换)、路由协议(静态/OSPF) | 互联网边界、内网用户、公网业务系统 | 隔离恶意流量、非法端口扫描;实现内网用户上网源 NAT,以及学校官网 / 教务系统公网发布的目的 NAT |
| 2 | IPS 入侵防御 | 内置漏洞特征库(缓冲区溢出、端口探测、勒索病毒横向渗透、SQL注入、XSS跨站等) | 服务器、内网终端、教务系统、一卡通后台 | 实时拦截各类攻击;针对高校常见教务系统漏洞、一卡通后台漏洞做专项防护 |
| 3 | WAF Web应用防火墙 | 爬虫拦截、暴力刷课防御、选课拥堵攻击防护、网站防篡改 | 学校官网、教务选课系统、一卡通 WEB 门户 | 专门保护高校业务系统,防止网站篡改、刷课及选课类攻击,是业务系统防篡改刚需 |
| 4 | 网关病毒查杀 + URL 过滤 | 文件杀毒(木马、勒索病毒阻断)、恶意网址库(钓鱼、非法色情网站过滤) | 所有进出网关流量 | 阻断病毒下载;屏蔽恶意/违规网站,保障上网安全 |
| 5 | 内网准入 (NAC) | 终端入网合规检查(系统补丁、杀毒软件)、不合格终端隔离至修复区 | 教职工/学生终端 | 解决校园内网终端杂乱易中毒问题,可选开启,强制合规入网 |
| 6 | VPN 内置 | IPSEC VPN(可扩展分支机构 IPSEC 专线加密隧道) | 分支机构、远程接入 | 设备自带 IPSEC VPN 能力,除独立 SSL VPN 设备外,可快速拓展加密专线隧道 |
2.AC 上网行为管理
2.1 部署点位
AC全称 Application Control,高校出口标配合规设备 ,串联在 NGAF 与核心交换机中间,全量流量必经 AC,是校园带宽治理、上网审计的核心。
2.2 核心功能
| 序号 | 功能类别 | 子项/技术 | 适用对象/场景 | 关键作用说明 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 上网行为管控 | 应用特征识别(网课、P2P下载、抖音/游戏/直播、社交软件)、策略限制 | 全校师生、在线课堂、科研文献下载 | 精准区分应用类型;上课时段限制游戏、短视频等大流量应用,保障教学及科研带宽优先,契合高校教学场景 |
| 2 | 合规审计(等保硬性要求) | 全量日志留存(访问网址、发帖内容、外发邮件/文件、即时通讯内容),存储≥6个月 | 全校上网师生 | 满足公安网安、教育主管部门审计溯源及等保测评核查要求 |
| 3 | 智能带宽管理 | 带宽通道划分(科研、教学、学生娱乐),时段策略(空闲时段放开娱乐带宽,教学时段收紧非业务流量) | 科研带宽、教学带宽、学生娱乐带宽 | 动态保障关键业务带宽,提高带宽利用率,避免娱乐流量挤占教学科研 |
| 4 | DNS安全防护 | 恶意DNS劫持拦截、钓鱼域名解析过滤 | 全校师生终端 | 防止师生误入仿冒教务等钓鱼网站,提升上网安全性 |
| 5 | 专线流量统计 | CERNET教育网流量 vs 公网流量区分统计,提供数据报表 | 学校网络管理部门、运营商资费结算 | 为学校与运营商之间的资费结算提供精确数据支撑 |
3.AD 应用交付(负载均衡 + SSL卸载)
3.1 部署点位
AD 全称 Application Delivery Controller,分出口链路负载均衡 + 后端服务器负载均衡两大应用场景,分两处部署:互联网出口最前端(双线路负载)、数据中心业务服务器前端(集群负载),全机主备避免单点故障。
3.2 核心功能
| 序号 | 功能类别 | 子项/技术 | 适用对象/场景 | 关键作用说明 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 出口链路负载 | 智能选路(就近访问调度) | CERNET + Internet 双链路,访问知网、国家精品课等学术资源,及百度、腾讯等公网资源 | 自动选择教育网线路访问免费学术资源,公网资源走运营商线路,显著降低学校公网宽带资费 |
| 2 | 出口链路负载 | 链路健康探测(丢包、时延、中断检测,秒级切换) | 两条外网链路 | 实时探测链路状态,某条链路断网后流量自动秒级切换至备用链路,杜绝全校断网 |
| 3 | 出口链路负载 | 带宽溢出调度(CERNET 链路达上限时,溢出学术流量临时切换公网) | CERNET 链路、学术流量 | 保障 CERNET 带宽饱和时科研访问不中断 |
| 4 | 服务器负载 | 轮询 / 加权分发(根据服务器 CPU、内存负载智能分发请求) | 数据中心教务/一卡通集群前端,选课高峰期 | 避免单台服务器被打垮宕机,解决高校选课挤崩系统痛点 |
| 5 | 服务器负载 | 服务器健康巡检(自动探测后端状态,故障下线,恢复后自动加入) | 教务、一卡通服务器集群 | 自动隔离故障服务器,修复后重新加入集群,保证服务高可用 |
| 6 | 服务器负载 | 应用优化(TCP 复用、缓存优化) | 师生访问教务系统 | 降低后端服务器连接压力,显著提升教务系统加载速度 |
| 7 | 服务器负载 | SSL 卸载(HTTPS 流量解密转发) | 教务、一卡通等 HTTPS 业务系统 | AD 设备统一处理 SSL 加密解密,减轻后端服务器加解密开销,提升访问体验,简化证书管理 |
4.SSL VPN 远程接入网关
4.1 部署点位
独立部署于数据中心安全域边界,采用旁路部署 / 串联部署 两种模式可选,面向教职工、校外合作人员提供加密远程内网接入。(本例是:数据中心旁挂,移动办公刚需,远程访问方案。)
4.2 核心功能
| 序号 | 功能类别 | 子项/技术 | 适用对象/场景 | 关键作用说明 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 多终端接入 | 电脑客户端、浏览器WEB接入、手机APP接入 | 老师居家备课、校外出差 | 随时随地加密接入校内内网,访问教务后台、校内共享文档、图书馆付费数据库 |
| 2 | 精细化权限 | 按岗位划分访问权限(行政人员办公系统、教务老师教务系统、财务一卡通财务网段) | 行政、教务、财务等不同岗位人员 | 基于最小权限原则,符合等保权限管控要求,避免越权访问 |
| 3 | 传输加密 | 全程SSL/TLS隧道加密 | 外网公网环境下传输的数据 | 防止数据被抓包窃取,对比普通远程桌面/端口映射安全性更高,杜绝内网数据库暴露公网被爆破风险 |
| 4 | 双因素认证 | 短信验证码 / 动态硬件令牌 + 账号密码 | 所有远程接入用户 | 防止账号被盗后非法入侵内网,增强接入安全性 |
SSL VPN & IPsec VPN ?
SSL VPN:专为个人设备 灵活接入内网设计,而IPsec VPN则更擅长在多个固定网络之间构建安全通道。
| 对比维度 | SSL VPN (如老师居家备课、校外出差) | IPsec VPN (如分校与总校区互联) |
|---|---|---|
| 核心连接模式 | 点到网 (Client-to-Site),即一个客户端到一个局域网 | 网到网 (Site-to-Site),即两个或多个局域网之间 |
| 适用场景 | - 移动用户远程接入 :员工使用个人电脑或手机,从家、酒店、咖啡馆等不同地点访问公司资源 - 临时/第三方接入 :为合作伙伴、审计人员提供有时限的访问权限 - 自带设备办公 :在员工使用个人设备(BYOD)的场景下,提供免客户端的便捷接入 - 精细控制:仅需开放特定的Web应用(如OA、CRM、邮箱),而非整个网络 | - 分支机构互联 :将企业总部与各分公司、门店的整个内部网络连接起来,形成一个大的虚拟内网 - 数据中心互联 :连接本地数据中心与公有云上的虚拟私有云(VPC),实现混合云架构 - 对等体互联 :连接两个对等的网络实体,如两个公司的内网,用于B2B业务对接 - 高性能、低延迟需求:适用于对网络质量要求高的业务,如视频会议(VoIP) |
| 安全性 | - 访问控制精细 :可控制到应用、URL甚至是具体操作,实现最小权限访问,降低横向移动风险 - 更易启用双因素:与短信、硬件令牌等二次验证方式(MFA)集成更方便 | - 安全性强 :工作在网络层,对整个IP数据包加密,对上层应用透明,安全性更强 - 强制设备认证:隧道建立前会进行双向设备认证,确保两端设备身份合法 |
| 易用性与客户端 | - 体验较好 :通常通过浏览器(HTTPS)即可访问,无需安装 复杂的客户端软件 ,用户体验更友好 - NAT穿透性强:使用标准的TCP 443端口,能轻松穿透绝大多数家用路由器、防火墙和公共Wi-Fi的NAT限制 | - 配置复杂 :需要专业人员进行复杂的配置,涉及IKE策略、加密算法、路由等多个参数 - 需专用客户端 :通常需要在操作系统层面安装和配置VPN客户端 ,配置不当容易出错 - NAT穿透性差:协议本身设计时未考虑NAT,需要借助NAT-T(NAT穿越)技术才能工作,在某些严格网络中可能不通 |
| 核心选型建议 | - 用户是从不同地点接入的移动办公人员 - 需要为临时或外部人员 开通访问权限 - 无需安装或管理复杂客户端软件是首要考虑 | - 连接的是固定的办公室、数据中心或云网络 - 需要实现整个内网的无缝、全天候互联 - 对传输性能和稳定性有很高要求 |
5.WOC 广域网优化控制器
5.1 部署点位
WOC 全称 WAN Optimization Controller,成对部署在主校区核心侧、分校区边界,主分校专线成对部署。 它是多校区高校专线降本提速专用设备,配合专线 + NGAF 实现安全 + 提速双重能力,解决跨校区专线带宽瓶颈。
5.2 核心功能
| 序号 | 功能类别 | 子项/技术 | 适用对象/场景 | 关键作用说明 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 数据缩减与压缩 | 重复数据删除(缓存差异传输)、流量压缩 | 主分校之间传输的课件、教学视频、数据库备份文件 | 缓存重复数据,二次传输只传差异部分,最高可节省70%以上专线带宽,降低学校专线扩容成本 |
| 2 | TCP协议优化 | TCP传输机制优化(应对丢包、高时延) | 远距离跨城专线,分校访问主校图书馆资源、大文件传输 | 解决跨城专线卡顿、大文件传输慢的问题,提升远程访问体验 |
| 3 | 应用优先级优化 | 跨校教务同步数据/选课数据优先转发,娱乐流量降级 | 跨校教务同步、选课数据传输,分校学生下载娱乐流量 | 保障教学业务跨区传输的带宽与低延迟,提升关键业务效率 |
| 4 | 与NGAF联动 | WOC负责传输效率,NGAF负责攻击拦截与访问控制 | 分校入站流量、区域安全防护 | 各司其职,形成广域安全闭环:WOC优化速度,NGAF保障安全 |
6. 三层 / 二层交换机
包括:核心 + 接入,整网网络骨架。
| 序号 | 设备类别 | 子项/技术 | 部署位置/对象 | 关键作用说明 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 核心三层交换机 | VRRP+MSTP冗余协议、三层网关、静态/OSPF路由、ACL访问控制、安全域网段路由 | 主校区内网核心骨干,汇聚全校园上下行流量 | 实现设备级冗余(一台故障另一台无缝接管);负责VLAN三层网关、路由、访问控制;支持后期横向堆叠扩容,适配终端逐年增加 |
| 2 | 楼宇接入交换机 | 二层接入、端口隔离、POE供电、光纤上联 | 图书馆、宿舍、教学楼、办公楼弱电间,下联电脑、笔记本、无线AP、多媒体教学终端 | 提供终端二层接入,端口隔离提升安全性,POE为无线AP供电,光纤上联回传至核心,简化楼宇布线施工 |
| 3 | 无线AP | 全楼宇无线覆盖、Wi-Fi漫游、AC集中管理 | 师生手机、笔记本,AC可集成在核心交换机或上网行为管理设备中 | 实现校园无线全覆盖,支持跨楼宇无缝漫游,AC统一管理AP,简化运维 |
三、常见场景数据流转过程
1.宿舍楼学生 PC 访问百度公网站点

宿舍楼接入交换机
(二层转发 + 端口隔离)
│
▼
主核心交换机
(VLAN 三层转发,匹配路由)
│
▼
AC 上网行为管理
1. 识别为网页浏览应用
2. 校验是否在管控黑名单
3. 分配娱乐带宽通道
4. 全量记录上网日志留存
│
▼
NGAF 下一代防火墙
1. ACL 放行访问公网策略
2. IPS 查杀网页内嵌恶意脚本
3. 做内网私网源 NAT 转换为公网地址
│
▼
AD 应用交付
(链路健康检测,智能选路走 Internet 运营商线路)
│
▼
运营商 Internet
│
▼
百度服务器
2.校外教职工居家 SSL VPN 登录校内教务系统

公网互联网
│
▼
SSL VPN 网关
1. 账号 + 短信双因素认证
2. 建立加密 SSL 隧道
3. 分配校内临时接入 IP 地址
│
▼
数据中心边界 NGAF
匹配放行 VPN 网段访问教务 VLAN 的安全策略
拦截异常攻击流量
│
▼
数据中心 AD 负载均衡
探测后端多台教务服务器负载,分发访问请求至空闲服务器
│
▼
教务系统应用服务器
注意:
①部署位置:SSL VPN 网关旁挂在数据中心 NGAF 边界侧(数据中心安全域出入口) ,拓扑点位:数据中心业务区出口、NGAF 防火墙旁,不串在主链路,旁路部署。
旁路部署(本项目方案采用):仅远程 VPN 流量走 SSL VPN,校园日常内网、服务器上网流量不走它,不影响主干带宽;
②数据流分步定位:
- 内网侧:下联数据中心内网(教务 / 一卡通服务器网段);
- 外网侧:对接互联网出口链路方向(公网可达);
- 防护侧:进出流量必经数据中心 NGAF 防火墙做访问策略控制,也就是你这条数据流里 NGAF 紧邻 SSL VPN。
③外网侧 = SSL VPN 设备的 WAN 口,能被互联网直接访问。也就是说,外网侧配置公网IP地址,全世界互联网都能访问到这台 SSL VPN 设备。公网用户从互联网发起连接,直接寻址 SSL VPN 公网 IP ,不用先经过出口 AD / 出口 NGAF;VPN 解密完内网流量,再送入数据中心 NGAF放行进内网业务区。
**④数据流:**公网 →【SSL VPN 网关】→数据中心 NGAF →数据中心 AD →教务服务器
3.分校区师生访问主校区图书馆电子图书资源

分校区接入交换机
│
▼
分校区 NGAF
区域安全校验,放行跨校访问策略
拦截内网异常扫描
│
▼
分校区 WOC
1. 数据压缩、重复数据缓存优化
2. TCP 协议优化
│
▼
运营商跨校专线光纤
│
▼
主校区 WOC
(解压缩还原数据)
│
▼
主校区核心交换机
(三层 VLAN 路由转发)
│
▼
图书馆专属 NGAF
(图书馆域边界校验访问权限)
│
▼
图书馆资源服务器
4.互联网考生校外访问学校招生官网

外网用户 Internet
│
▼
出口 AD
│
▼
出口 NGAF
(目的 NAT,把公网 IP 映射至内网 WEB 服务器私网地址
+ WAF 防护拦截网站攻击)
│
▼
AC
(记录外网访问日志)
│
▼
核心交换机
│
▼
数据中心 NGAF
│
▼
WEB 官网服务器
四、链路流量加解密分析
1.NGAF中间人解密模式
**场景:**教学楼中,教师在电脑浏览器输入 HTTPS 访问校内教务系统。
链路: 教师PC→ 接入交换机→核心交换机→数据中心 NGAF →数据中心 AD→教务服务器
前置配置:
NGAF 开启 SSL 中间人解密(正向代理)
AD 配置教务官方 CA 证书并开启 SSL 卸载(反向代理)

1.1 分段加解密全过程
① 教师 PC ↔ 数据中心 NGAF(第一段 SSL,HTTPS 密文,NGAF 正向代理)
**角色:**PC=SSL 客户端;NGAF=SSL 服务端
证书: NGAF 自建根证书签发代理证书,校内 PC 预先导入++NGAF 根证书++,浏览器信任该证书不告警。
具体过程:
- 老师在PC的浏览器输入教务 HTTPS 地址,PC 作为 SSL 客户端发送 ClientHello,携带自身支持的加密算法、客户端随机数,发起 SSL 握手。
- NGAF 作为服务端回复 ServerHello,选定加密套件,同时下发由 NGAF 自建根签发的代理证书。PC 校验证书(因为预装根证书,校验合法)。
- PC 生成预主密钥,使用代理证书里的NGAF 公钥加密 ,发给 NGAF;NGAF 使用自身私钥解开,双方结合两端随机数,协商生成本条链路专属会话密钥。
- 握手完成,师生的 HTTP 请求明文全部用会话密钥加密成 HTTPS 密文传输。
- 密文抵达 NGAF 后,用协商好的会话密钥解密,流量变为明文;NGAF 对明文开展 IPS 入侵检测、恶意 SQL 注入拦截、内容审计、违规访问拦截。
- 流量安全合规无攻击,NGAF丢掉本条连接,新开一条独立 TCP 连接,以 SSL 客户端身份去向 AD 发起第二次 SSL 握手。
小结:本段 NGAF 是正向代理(代理客户端) ,替内网所有老师主机代为访问后端业务,证书全是NGAF 自制代理证书,和教务官方证书无关。
② 数据中心 NGAF ↔ 数据中心 AD(第二段 SSL,HTTPS 密文,单纯 SSL 会话,无代理)
角色:NGAF=SSL 客户端;AD=SSL 服务端
证书:AD 存放教务官网正规 CA 颁发的商用域名证书
- NGAF 变身 SSL 客户端,发送 ClientHello,发起全新 SSL 握手。
- AD 作为服务端应答,下发教务正式 CA 证书,NGAF 像普通浏览器一样校验证书合法性。
- NGAF 生成新的预主密钥,使用 AD 证书附带的公钥加密后传给 AD,AD 依靠本地私钥解密,二者协商生成第二段链路独立会话密钥。
- NGAF 把审计完毕的业务明文,用新会话密钥加密为 HTTPS 密文,传输至 AD。
- AD 收到密文,凭借本机存放的教务证书私钥执行 SSL 卸载解密 ,HTTPS 密文还原成HTTP 明文。
关键点:NGAF 加密本段数据用 AD 的证书公钥 ,全程不使用自己的代理证书;两段 SSL 相互独立、密钥完全不通用。
③ 数据中心 AD ↔ 教务服务器(明文 HTTP,无 SSL,AD 反向代理)
角色:AD=HTTP 客户端;多台教务服务器 = 应用服务端
链路:全明文传输,服务器不部署任何域名证书,无加解密动作
- AD 解密得到明文后,读取 HTTP 里的 URL、Cookie 字段,依托七层负载均衡策略,将请求合理分发到集群中某一台教务服务器。
- AD 对外统一承接用户请求、对内调度多台业务服务器,属于反向代理(代理服务器)。
- 教务服务器接收明文请求,校验老师账号密码(用户身份合法性在这里完成认证),处理业务后返回明文应答数据。
1.2 回程数据反向流程
① 教务服务器 → AD(明文 HTTP)
教务处理完业务,明文应答数据发给 AD;本段无加密。
② AD → NGAF(HTTPS 密文,AD 是 SSL 服务端、NGAF 是 SSL 客户端)
- AD 持有教务官方 CA 证书与私钥,使用本段之前协商好的链路会话密钥,把明文打包加密成 HTTPS 密文;
- 密文发送至 NGAF。
- NGAF 用第二段 SSL 会话密钥 解密密文,还原成明文,二次 IPS、内容复核审计,拦截返回报文里的恶意内容。
③ NGAF → 教师 PC(HTTPS 密文,NGAF 是 SSL 服务端、PC 是 SSL 客户端)
- 审计无误后,NGAF 使用第一段 SSL 的会话密钥(NGAF 代理证书协商出来的密钥),把明文重新加密;
- HTTPS 密文下发到教师电脑。
④ 教师 PC 本地
浏览器依靠之前协商的密钥解密,得到网页明文,正常展示教务页面。
总结:
NGAF 正向代理(代理PC)、NGAF自签的证书、解密安检;
AD 反向代理(代理服务器)、教务系统的证书、SSL 卸载减负。
2.NGAF透传模式
2.1 分段加解密全过程
**场景:**NGAF 纯透传(不解密、不加解密、不做审计),所有 SSL 加解密全部交给 AD。
**链路:**教师 PC → 核心 → NGAF (透传) → AD (SSL 卸载) → 教务服务器
① 教师 PC ↔ 数据中心 NGAF(HTTPS 密文,NGAF 透传)
**角色:**PC = SSL 客户端;NGAF = 纯转发设备(无 SSL 角色)
证书: 本段全程不解密、不处理证书代理
**属性:**无代理、纯二层 / 三层透传
转发过程:
- PC (SSL 客户端) 发起握手,报文密文直达 AD,NGAF 只透传不拆包;
- AD (SSL 服务端) 回复教务正式 CA 证书;
- PC 用证书内的AD 公钥 加密预主密钥发给 AD,AD 凭自身私钥解密;
- 两端协商出会话密钥,后续所有 HTTPS 数据,都用协商后的会话密钥加密传输。
- 本次HTTPS数据,就使用这个会话密钥加密,通过已建立的 SSL 连接,发送到AD。
这里注意,无需预先将教务证书的根证书预先导入PC浏览器!!!
教务证书由正规公共 CA 机构签发(阿里云 / 国产可信 CA) ,浏览器操作系统预装了该 CA 根证书,系统默认信任。PC 收到网站证书后,系统自动逐级校验证书链,无需管理员手动导入证书。
对比 NGAF 中间人场景: 中间人模式必须手动装 NGAF 自建根证书(NGAF 自签证书浏览器不认,不装就弹窗不安全)。
② 数据中心 NGAF ↔ 数据中心 AD(HTTPS 密文)
**角色:**流量透传,AD=SSL 服务端
证书: AD 部署 教务官网正式 CA 证书代理
属性: AD 为反向代理
过程:
1)AD 接收完整 HTTPS 密文,使用自身教务证书私钥完成 SSL 卸载解密 ;
2)HTTPS 密文解密为 HTTP 明文;
3)AD 读取 URL、Cookie,执行七层负载均衡,分发至对应教务服务器。
③ 数据中心 AD ↔ 教务服务器(明文 HTTP)
**角色:**AD=HTTP 客户端;教务服务器 = 应用服务端
**链路:**全程明文、无 SSL、服务器无证书代理
**属性:**AD 反向代理业务集群
过程:
1)AD 将明文请求转发给教务服务器;
2)教务系统完成用户账号密码身份认证 ,判断是否合法教师用户;
3)服务器处理业务,返回HTTP 明文响应。
2.2 回程数据反向流程
① 教务服务器 → AD(明文 HTTP)
服务器处理完成,返回明文业务数据给 AD。
② AD → NGAF(HTTPS 密文)
AD 利用教务官方 CA 证书对应的会话密钥,把明文重新加密为 HTTPS 密文,通过已建立的 SSL 连接加密回包,发送给 NGAF。
③ NGAF → 教师 PC(HTTPS 密文透传)
NGAF 依旧透传模式,不解密、不处理,直接把 HTTPS 密文原样转发给教师 PC。
④ 教师 PC 本地解密
浏览器使用之前与 AD 协商的会话密钥解密密文,得到网页明文,正常展示教务系统页面。
3.身份认证两处
- 设备侧身份认证(校外远程访问生效,校内本机无需)
校外居家访问:先过SSL‑VPN 设备 ,账号 / 短信 / 证书校验,设备侧认证合法后建立加密隧道再进内网; - 应用业务身份认证(校内必走)
到达教务系统页面,教师输入工号密码,教务应用服务器校验用户合法性,权限不足拒绝访问。
五、后期可拓展优化方向
- 全网零信任改造升级:后续可在现有 NGAF 基础上升级零信任访问架构,替换传统边界防护逻辑,实现「永不信任、持续校验」,进一步强化教务、一卡通等核心数据防护;
- 智慧校园物联网安全拓展:新增智慧门禁、水电物联网、教室 IoT 设备后,在物联网接入区增设 NGAF,单独划分物联网 VLAN,隔离物联网终端与业务服务器,防范物联网漏洞入侵数据中心;
- 云桌面配套优化:学校部署机房云桌面后,依托 AC 做机房带宽精细化管控、NGAF 防护云桌面服务器集群、AD 做云桌面服务器负载分担;
- 5G 无线异地接入拓展:SSL VPN 拓展 5G 专网接入,校外实训基地通过 5G+IPSEC VPN 安全接入校内业务系统。
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