某企业网络攻防实训平台设计与实现

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近年来,网络新兴技术飞速发展,政企信息化转型的步伐逐渐加快。同时,攻击者的攻击手段也在不断发生变化。无论是外部入侵威胁还是内部用户操作造成的安全事件,对网络安全防护的要求越来越高。国家及有关部委对企业的网络安全防护体系和网络安全专业人才队伍建设提出了越来越高的要求,一旦出现病毒爆发、业务系统遭受破坏、数据丢失等事件,企业不仅会承担经济损失还将承担法律责任和行政处罚,企业面临的网络安全形势日渐严峻。旧的网络安全防护边界逐渐被打破的同时,新的安全风险也在不断引入。网络安全防护最关键的因素是人,企业又缺乏安全技能实训环境,导致内部的网络安全人才严重不足。传统网络安全攻防实训平台存在虚拟化场景单一、Web呈现不友好、过度依赖硬件设备等问题。本论文基于WPDRRC等信息安全模型,介绍了某企业网络安全防护体系设计方案。基于KVM虚拟化技术,通过libvirt接口实现虚拟机调度,结合SDN网络架构,通过Ryu控制器和Openv Switch虚拟交换机来实现网络流量的互联互通,完成了攻防实训平台的设计与实现,能够通过拖拽图标完成网络拓扑设计,界面化配置虚拟设备,自定义构建虚拟化攻防实训场景,支持一键启动实验环境,结合工具库中相关的工具完成安全技能实训。可以为企业建立健全网络安全防护体系,搭建网络安全虚拟化实训环境提供一定的参考。本文主要完成了以下工作:(1)结合政企面临的网络安全形势和国家部委在网络安全方面的要求,针对企业内部网络安全人才缺失的问题开展深入探究,提出了研究网络攻防实训平台设计与实现的背景和意义。(2)广泛调研网络攻防平台构建相关的研究成果,比较各场景下技术方案的优劣。为网络攻防实训平台的设计与实现提供理论基础。(3)介绍了某企业基于WPDRRC等相关的信息安全模型和技术标准设计的网络安全防护体系。详细介绍了“一中心五平台”的总体架构、层次化的系统架构和各模块的建设规划。(4)介绍了与平台构建相关的技术。通过KVM、SDN、libvirt等虚拟化技术实现实验场景构建,虚拟路由器也采用支持KVM虚拟化的VYOS,虚拟机存储采用增量存储的方式。学习Think PHP5框架、数据库、HTML5 Canvas等技术,形成攻防实训平台整体的技术框架。(5)设计并实现了网络攻防实训平台。完成了平台的总体架构设计,深入分析平台需求后,对平台功能进行了模块划分,包括实验模块、系统管理模块、工具库管理模块、用户模块和页面视图模块。通过整体E-R图、各实体E-R图和相关数据表完成了数据库设计。结合功能模块图、流程图、功能代码图等论述了各模块的设计与实现,并对具体实现方式进行了详细的描述。(6)平台测试。搭建平台的测试环境,对各个模块的功能进行了详细的测试,并完成平台性能和兼容性的测试,分析测试结果并做出总结。
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