网络资源探测及可视化呈现系统的设计与实现

发布时间：2020-03-25 00:06

【摘要】：在当前的移动互联网时代中,随着各类硬件技术和物联网的快速发展,越来越多的基础设施设备,如工业控制设备或大型科学仪器得以连接到互联网上,使得相关人员能够更加便利地协调和操作这些设备。但与此同时,由于安全专业人员甚至黑客们都能够在互联网上快速地识别并获取到这些设备的相关信息,而在这类系统或设备中发现的漏洞可能会被滥用从而使设备受到恶意地控制,并带来资源的流失和损害,严重地甚至会威胁到国家安全。故而安全性问题在这类能够控制基础设施的设备上日益凸显,也因此受到了研究人员的重点关注。由于这些设备可以通过网络扫描或针对通信协议的判断来进行查找和识别,因此收集这些设备所共享出来的信息并对其加以保护,是使得这类设备能够安全、平稳运行的重要保障措施。其中,针对网络设备资源的探测及结果可视化的呈现便是该项措施中的关键环节。传统扫描探测技术的瓶颈通常在于扫描机器的带宽不足,而因此带来扫描效率低下的问题。于是,开发和利用分布式扫描器,将多主机带宽并用,以及针对特殊设备使用不同的扫描器进行扫描探索是两个在提高扫描效率方面非常值得研究的课题方向。综上,本论文从系统安全管理人员的角度出发,以深入分析开源软件nmap的工作原理、关键技术以及其采集整个IPv4网络设备信息的方法为基础,以提升扫描系统的探测效率和实现结果可视化为目的,围绕网络设备安全议题开展研究,并最终实现了一个高效、准确和直观的网络资源探测及可视化呈现系统。具体地,本论文的主要工作包含以下三个方面:(1)设计了一种以分布式扫描器为基础的网络资源探测及可视化的系统架构;(2)基于该架构提出了扫描主机的部署策略并在此基础上设计了一个分布式任务分配算法;(3)成功实现了该网络资源探测及可视化系统的原型。最后,针对本论文所设计的算法及系统原型进行了全面的功能测试与分析。实验结果显示,本文工作中所设计的扫描主机部署策略能够很好地实现扫描主机的合理部署,而在此之上运行的创新性分布式任务分配算法也能够合理地实现扫描任务的分配,从而在保证得到正确扫描结果的前提下,提升了设备扫描的效率并做到了扫描结果的实时及可视化呈现。
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TP393.09

【参考文献】