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1、谈谈网络攻防技术与信息安全实验室建设摘要近年来,我国社会经济快速发展,与此同时,互联网技术也在不断的发展与完善当中,随着互联网时代的带来,网络已经成为人们日常生活当中不可或缺的组成部分,关乎着人们的衣食住行,在信息爆炸的时代中,网络信息安全逐渐成为人们最为关心的话题。为了不断提高网络信息的安全性,就必须针对当前的社会现状,制定科学有效的网络攻防技术管理机制,进一步加强对网络信息安全实验室的规划建设,不断提升网络信息安全建设力度,逐渐明确信息安全相关功能的具体操作模式,完善技术方式以及标准,使网络攻防技术操作效果得到整体提高,保障网络信息的安全合理化。关键词:网络攻防;信息安全;实验室建设目录摘
2、要目录11 .信息安全攻防实验室简述31.1. 1.目标41.2. 建立攻防实验室的必要性41.3. 研究领域42 .信息安全攻防实验室组成部分41. 1.总体架构42. 2.网络平台53. 3.操作平台54. 4.攻击系统55. 5.检测和防御系统56. 6.目标系统53.1.信息安全攻防对抗演习67. 2.安全验证63. 3.渗透测试6?网络攻防实验室总体规划6?I,刃马m-)j*VI7?实验平台划分7?网络攻防基础平台8?网络攻防实战平台8?网络防护实训平台8?实验网络环境8?方案特色9?真实灵活的实验环境9?全面、有层次的实验体系9?攻防均衡的实脸内容9?可持续发展的实验室运营96.信
3、息安全实验室解决方案10?方案概述10?适用专业10?方案理念10?方案拓扑12?虚拟实验平台13?三层交换机13?下一代防火墙14?安全与VPN网关14?攻防对抗实验平台1499?实验内容16?前置课程19?实验教材19?设备清单197.结束语21参考文献21前言:由于当前网络信息逐渐向多元化的方向发展,且当前的信息具有广泛性的特点,因此,在具体的网络信息安全攻防技术应用过程中,必须要结合实际情况,从整体角度出发,对信息安全实验室进行搭建,且对该行业的标准规定水平有一定的了解,在此基础上,科学合理的设计实验室的具体建设规划,将具体的设计方案更加的细致化、标准化,进一步加强对网络信息的综合应用
4、,提高信息安全实验室的整体水准,建立科学合理化的网络信息安全试验室,提高网络攻防技术的整体水平。信息安全领域中,网络安全问题尤为突出。目前,危害信息安全的主要威胁来自基于网络的攻击。随着网络安全问题的层出不穷,网络安全人才短缺的问题亟待解决。在我国,高校是培养网络安全人才的培养的核心力量,网络安全课程是信息安全相关专业的核心课程和主干课程。网络攻击与防护是网络安全的核心内容,也是国内外各个高校信息安全相关专业的重点教学内容。网络攻击与防护是应用性、实践性、工程性、综合性最强的一部分核心内容,对实验环境提出了更高的要求。为全面提高学生的信息安全意识和网络攻防实践能力,学校建立专业的网络攻防实验室
5、是十分必要的。我们建议学校建设一个专业的、开放的网络攻防实验室,来需满足专业课程综合实践教学、学生安全防护能力和安全意识提升、跟踪最新网络安全技术和提升学校及专业影响力等具体需要。实验室可承担网络安全相关的课程实验、技能实训实习、综合实训、教师项目开发以及校内外竞赛等任务。综上,网络攻防实验室需提供以下支持:1 .攻防基础知识技能学习所需的实验环境、工具及指导2 真实的攻防实战环境供学生进行综合训练3 .渗透测试及网络防护实训的真实环境与指导4 .提供网络攻防领域科研所需的环境与工具5 ,提供开放接口及系统扩展接口6 .支持持续性实验室运营,如培训基地建设、横向课题及安全竞赛组织等1.信息安全
6、攻防实验室简述1. 1.目标信息安全实验室的规划建设,其主要目的是针对当前在网络应用过程当中存在的风险以及攻击,不断提升网络攻防技术水平,在保障互联网安全的前提下,使得安全攻防试验能够正常稳定的进行,不断提升互联网安全应用管理工作效率,及时发现互联网在具体使用过程中存在的威胁以及漏洞,对结合实际情况,做好一定的攻防措施,通过安全测评,提升信息系统的安全性,且对于生产系统做出合理化的渗透测试。1.2. 建立攻防实验室的必要性目前,由于缺乏一定的管理机制,导致互联网信息存在着极大的风险,为了进一步了解到信息安全威胁所造成的负面影响,就必须不断提升信息安全防护技术,且信息安全实验室的建立在这一方面能
7、够起到巨大的作用,如,对于一些主要的领域进行集中化管理,减少信息安全威胁,在这个过程当中,可以结合相关技术对一些特定领域中的信息安全威胁进行全面的展示分析,如有需要,可以根据实际状况,进行攻防演练的搭建,在不断完善信息安全攻防技术的前提下,为实验室的建设工作提供一些较为特定的培训,并进行信息安全攻防试验相关展示,加强对信息安全重要性的认识,为其提供较为特殊的学习以及研究试验平台。1. 3.研究领域当前由于互联网的快速普及,且更新速度也在逐渐加快,因此,在互联网信息应用过程当中,信息安全包含的领域极其的广泛,这次的建设探究主要涵盖了以下几个方面:网络、主机、应用和数据库安全等相关领域。2.信息安
8、全攻防实验室组成部分2.1. 总体架构一般来说,信息安全攻防实验室主要有六个系统组成,主要是网络、操作平台、检测、防御、攻击以及目标等相关系统,此外还涵盖了展示平台以及培训。当中的网络平台通常是根据实际情况,根据不同实验室网络状况进行仿真,此外,平台之间是互联的。当中的操作平台用于对攻守双方进行操作,针对系统操作,建立终端,可以在攻守双方接入相关自带设备。攻击系统一般是提供攻击工具给攻击方。检测以及防御系统为防守方提供相应的工具,以此来检测以及防御相应的攻击行为。目标系统主要是提供仿真以及数据库系统。而展示平台以及培训是为了授课与进行相关试验演示。2. 2.网络平台网络平台主要涵盖了:路由器、
9、交换机、防火墙等。2. 3.操作平台操作平台主要是方便学员以及攻防实验室工作人员进行学习以及试验。操作平台可以根据实验室的具体需要进行划分,主要分为防御以及攻击两个平台。当中的防御操作平台能够为防守方提供良好的环境,攻击操作是为攻击方提供操作环境。2.4. 攻击系统此次实验主要分为两部分,即漏洞扫描工具以及攻击工具,还包括第三方网络,且大多数的常见攻击工具也都包含在内,相关试验人员能够利用软件库当中的相关软件近一步完善所需要的攻击工具。2. 5.检测和防御系统防火墙是保护屏障,其主要是保障部分网络以及公共网络的安全性,且涵盖了软件、硬件等设备,将硬软件更好的结合在一块,更好的保护其内部网,使其
10、不会受到非法用户入侵,Web应用防火墙主要是针对网站,其主要功能有:对设备进行审计,主要是对于一些数据提供相应的规则;其次是控制访问设备,且包括主动安全模式以及被动安全模式,三是网络设计工具,对相关基础功能进行集中控制,最后是加固工具,由于Web的应用安全性较强,能够对因编程产生的失误造成安全隐患实施保护。2. 6.目标系统该系统是一种信息系统设施,有不同的安全漏洞,其主要包含了主机、应用系统以及数据库系统等,系统运用了虚拟化技术,利用科学合理布置部分常见漏洞,使其逐渐进入到虚拟系统当中,将这些虚拟系统迤行固化,当重启之后可恢复到原始状态。3.信息安全攻防实验室功能3. 1.信息安全攻防对抗演
11、习信息安全攻防实验室的建立能够进行信息安全攻防对抗演习,攻防双方之间主要是在相关仿真平台上进行攻防演习,攻防能够利用一定的手段以及相关工具对目标进行攻击,防御系统则能够利用防御以及检测系统进行抵御,防御攻击手段通常情况下还包含了安全加固信息系统,信息安全攻防对抗演习是目前极为有效的方法,能够对安全防御以及攻击相关能力进行全面的评估,还能够更好的验证信息系统是否具备一定的安全性。3.2. 安全验证该项环节主要是针对于信息系统,对其运行的生命安全周期进行一定的安全测评。其主要涵盖的工作内容通常与测评工作相关,且涉及到信息系统的相关验收测试、且能够对生产环境进行测评,就当前的信息系统上线前相关测评工
12、作而言,其主要是为了能够全面的对运行环境进行安全测评,此外,对其安全性采取加固方法进行协助,确保系统在上线运行的时候其安全性能够满足相关要求。3.3.渗透测试如果要对生产系统进行风险评估,就一定要进行渗透测试,当前,信息安全攻防实验室当中便有这样的接口,相关测试人员能够借助实验室当中的攻击系统逐渐完成采取渗透测试,此外还能够借助攻击系统相关功能实施监控,对这一测试环境进行评估。部分接口能够直接连到网络,测试人员通常可以利用实验室当中的一些工具对其进行渗透测试,如可以采用数据库弱点扫描器等攻击工具。利用实验室对生产系统开展渗透测试,有两点好处:首先,实验室具备全面的扫描以及相关测试工具,其次,实
13、验室中有着不同信息安全威胁以及漏洞。其涵盖了验证试验环境。这些都是实施渗透测试工作当中极为有利的条件。?.网络攻防实验室总体规划为满足校方对网络攻防实验室建设的软硬件设备采购、实验室运营管理、实验课程体系建设、师资培养、学生实习实训及竞赛组织等多方面的需求,我们提供一套完整的网络攻防实验室建设方案,整体框架如下图所示。实验室包括进阶式的三大实验平台,支持从基础到实训再到实战的实验模式,提供从系统攻击到全面防护的环境支持及实验指导;同时满足学校实验室增值的需求。我们从总体上对实验室进行了中长期的建设规划,根据学校实验室建设的各期经费预算,不断完善,从而实现实验室的可持续性发展。:代息安生络训与地
14、建设、M塞住总安殳用好套4号送一,7_二心息女代好费培养讣划优E之小&Q或长体扇增丁房久姿个TM勺匕5人为欣羽信息安全实粉平台开发次箕匕“出皎计划|收短盍找件发ii:;卡,*和配注质楼澧过介性计X,创新设计、开放式创新设计.H,壕台实训T网络攻研综合I基础实通应用程序次计工程实践息内容安全附络安全均息系统安全,正的学及应用,设计内容!份7a分9评储论为tnh9除认件6Q讳,/埋善7水小杈方;2算条沙0字水印杖”系株,加27的VM此掰设讨续伞卡il鼻关设H!:冰川而俟羽反携E对有训实验内容用蚓用出4价队*&号理琮合室轮安全费”衣余设a或兀风般,珞监及贬谴助火48人传枪画与弱蚓VJV*同打找于曲或全M也攻防M8安全遇信及今出力笈度6,俗热州织女个力在*份计肺外俄厩安介修请野认*之*?.国字1tt或密焰#FKIPHIj