基于B-S模式的虛擬網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室安全管理體系研究.pdf

1、“虛擬實(shí)驗(yàn)室”作為一種基于網(wǎng)絡(luò)的新應(yīng)用，打破了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室對(duì)時(shí)空的束縛，減少了實(shí)驗(yàn)設(shè)備的投資，減輕了繁重的實(shí)驗(yàn)室管理負(fù)擔(dān)，目前已在多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。針對(duì)教科網(wǎng)資源共享的應(yīng)用需求，本課題組承擔(dān)了基于B/S模式的虛擬網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)的研究和開(kāi)發(fā)工作。該虛擬實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)是一個(gè)集虛擬實(shí)驗(yàn)和安全管理于一體的綜合性系統(tǒng)。
　　 在開(kāi)放的互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，虛擬網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)要面臨各種安全威脅，為保證系統(tǒng)的運(yùn)行安全，必須為系統(tǒng)建立一套有效的安

2、全機(jī)制。此外，由于該虛擬實(shí)驗(yàn)室替代的是現(xiàn)有真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室，不僅要提供豐富的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，還要承擔(dān)具體的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程、實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)和實(shí)驗(yàn)室運(yùn)營(yíng)維護(hù)等管理任務(wù)。因此，一個(gè)安全完備的管理體系是保障虛擬實(shí)驗(yàn)室可靠運(yùn)行的必要條件。本文針對(duì)這一實(shí)際需求，以該虛擬網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室為研究對(duì)象，設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了可適用于同類在線虛擬實(shí)驗(yàn)室的安全管理機(jī)制，涵蓋了在線實(shí)驗(yàn)室構(gòu)架、訪問(wèn)控制、實(shí)驗(yàn)過(guò)程的安全、數(shù)據(jù)庫(kù)安全及用戶互動(dòng)、系統(tǒng)應(yīng)用安全、系統(tǒng)運(yùn)行安全及維護(hù)管理等多個(gè)方面。<

3、br>　　 本文依據(jù)B/S模式的三層結(jié)構(gòu)，規(guī)劃了虛擬網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)的體系框架及其功能模塊，詳細(xì)設(shè)計(jì)了系統(tǒng)安全管理體系的機(jī)制和流程，搭建起了系統(tǒng)安全管理平臺(tái)；運(yùn)用基于角色的訪問(wèn)控制方法設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了用戶身份認(rèn)證機(jī)制和用戶權(quán)限管理策略，有效地解決了系統(tǒng)準(zhǔn)入和權(quán)限隔離的問(wèn)題；創(chuàng)新性地設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了虛擬實(shí)驗(yàn)在線實(shí)時(shí)保存功能，使實(shí)驗(yàn)操作具有可追溯性，增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的可靠性和實(shí)驗(yàn)過(guò)程的安全性；在關(guān)系規(guī)范化理論的指導(dǎo)下進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)，保證了數(shù)據(jù)的完整性、

4、一致性和有效性，并通過(guò)多項(xiàng)數(shù)據(jù)安全控制方法保障了用戶互動(dòng)平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)；設(shè)計(jì)了基于流量統(tǒng)計(jì)的應(yīng)用層分布式拒絕服務(wù)攻擊防御模型，通過(guò)執(zhí)行流量監(jiān)控與調(diào)度功能，抑制了系統(tǒng)的不良訪問(wèn)。此外，本文還采取了多種網(wǎng)絡(luò)安全措施和服務(wù)器安全防范策略，以保障系統(tǒng)的運(yùn)行安全。
　　 目前，虛擬網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)已在本校的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)配套實(shí)驗(yàn)課程中投入使用。在安全管理體系的支持下，該系統(tǒng)連續(xù)、可靠、正常的運(yùn)行，同時(shí)還能執(zhí)行各種實(shí)驗(yàn)管理任務(wù)。最后，本文對(duì)所做的工作