CIASPA 架構

我們為了讓使用者容易使用且不用多做額外的教育訓練，也讓管網者能對 IP 位址 的管理更能即使掌控，所以將系統分割成兩個子系統：IP 位址申請子系統與網路安全管 理子系統。而其主要的核心功能由下列六個模組所組成：網頁認證模組、IP 位址註冊模 組、來賓帳號管理模組、IP 位址使用列表模組、IP 位址控管模組與 IP 位址歷史紀錄模 組，其系統架構如圖 4-2。

圖 4 - 2 CIASPA 系統架構圖

接著我們將對此六個模組的工作內容與設計理念做深入的說明。

1、網頁認證模組(Captive Portal Module, CPM)：

工作內容：

(1)阻斷未申請者的網路使用權。

(2)強制導向到認證的網頁。

(3)提供跨校 Email 認證機制。

(4)IP 位址與 MAC 位址綁定。

(5)檢查申請有效時間。

設計理念：

使用者在未申請之前，都無法使用網路權，為了不增加使用者申請的負擔，本 系統採用網頁認證，使用者只要打開網頁，就會自動導向認證的網頁中，減少操作 上的不便，其流程如圖 4-3。在認證方面，則是透過學校原有的 Email 帳號密碼來 認證，不必額外記住其他帳號密碼，亦可以設定同時使用跨校 Email 認證服務和來 賓帳號認證機制，方便校外人員到校研習使用，如圖 4-4。在 IP 位址與 MAC 位址管 理方面，為了避免使用者私下更動自己的 IP 位址，本系統在 IP 位址申請後，立即 將使用者的 IP 位址與 MAC 位址透過靜態 arp 進行綁定作業。最後，系統會定期檢查 每個 IP 位址的申請有效時間，期限到了，則關閉網路使用權，並解除 IP 位址與 MAC 位址綁定，讓此 IP 位址可以被重新申請。

圖 4 - 3 網頁認證流程圖

圖 4 - 4 CPM 之認證來源

2、IP 位址註冊模組(IP Register Module, IPRM)：

工作內容：

(1)自動抓取使用者 IP 位址和 MAC 位址。

(2)判斷 IP 位址和 MAC 位址是否重複。

(3)設定申請時效。

(4)紀錄使用者的單位。

(5)註冊後開通自動化，不需人工開通。

(6)註冊完，網頁自動導向原本網址。

設計理念：

為了方便使用者申請作業，本系統在網頁認證後，會自動透過伺服器網頁資訊 抓取使用者 IP 位址和透過 arp 指令取得 MAC 位址，避免使用者輸入錯誤以減少申 請難度，所以在註冊 IP 位址時，使用者只需選擇申請的時效和輸入使用單位即可，

之後系統會馬上進行程序的處理，防火牆會自動開通網路使用權並將申請資訊記錄 起來，IP 位址資訊資料表結構如表 4-1。最後在網頁呈現註冊成功和下次申請時間 等訊息，也會在設定的時間內自動導向使用者原本想去的網址，如圖 4-5。

欄位名稱 欄位型態 欄位說明

ip char IP 位址

mac char MAC 位址

user_id varchar 使用者帳號

where_use varchar 使用單位

use_net char 是否有網路使用權

no_use_time datetime 重新認證時間 表 4 - 1 IP 位址資訊資料表結構

圖 4 - 5 註冊後網頁自動導向示意圖

3、來賓帳號管理模組(Guest Account Management Module, GAMM)：

工作內容：

(1)設定來賓帳號有效期限與開通後的使用時間。

(2)建立、查詢與列印來賓帳號。

設計理念：

校園網路使用權受到管制之後，將會面臨到他校的老師到校參加研習時而無法 使用網路的問題，除了跨校 Email 帳號認證之外，如果參加研習的老師是來自較多 不同的學校情況下，此模組可以產生來賓帳號供予短時間的使用。管理者可以設定 來賓帳號的命名，然後以此命名加流水號的方式進行發放，也可以設定來賓帳號的 有效期限和開通後的使用時間，避免被重複使用產生資安問題，如圖 4-6，建立完成 的來賓帳號會受到有效期限和是否開通而被系統自動刪除，增加帳號管理的方便 性。來賓帳號資料表結構如表 4-2。

圖 4 - 6 來賓帳號管理流程

欄位名稱 欄位型態 欄位說明

user_name varchar 來賓帳號 user_passwd varchar 密碼

where_use varchar 使用單位(用途)

have_use char 是否開通

use_time datetime 開通後可用多久 no_use_time datetime 開通後失效時間 del_time datetime 此帳號有效時間

表 4 - 2 來賓帳號資料表結構

4、IP 位址使用列表模組(IP Using List Module, IPULM)：

5、IP 位址控管模組(IP Control Module, IPCM)：

工作內容：

圖 4 - 7 IP 位址管控模組流程

6、IP 位址歷史紀錄模組(IP Log Module, IPLM)：

工作內容：

(1)列出過往所有 IP 位址的使用紀錄。

(2)可依時間、IP 位址與帳號排序。

設計理念：

使用者取得 IP 位址並不是永遠固定的，所以系統必須保留 IP 位址曾被哪位使 用者在哪使用過，這樣日後要處理資安問題時，才可以有明確的依據可循。IP 位址 歷史紀錄資料表結構如表 4-4。

欄位名稱 欄位型態 欄位說明

ip char IP 位址

mac char MAC 位址

user_id varchar 使用者帳號

where_use varchar 使用單位

start_time datetime 網路權開通時間 end_time datetime 網路權結束時間

表 4 - 4 IP 位址歷史紀錄資料表結構