ПРАКТИКУМ ПО ПОСТРОЕНИЮ И АДМИНИСТРИРОВАНИЮ СИСТЕМЫ ЗАЩИТЫ СРЕДЫ ВИРТУАЛИЗАЦИИ НА ОСНОВЕ МЕХАНИЗМОВ БЕЗОПАСНОСТИ ОС WINDOWS SERVER
|
Введение 5
1 Общее описание платформы виртуализации 7
2 Встроенные механизмы, которые применяются для обеспечения безопасности
гипервизора и виртуальной инфраструктуры в целом 10
2.1 Общая характеристика особенностей обеспечения безопасности
виртуальной инфраструктуры 10
2.2 Описание механизмов безопасности виртуальных инфраструктур и
гипервизора 13
3 Создание ВМ, входящих в состав стенда 20
3.1 ВМ, входящие в состав стенда 20
3.2 Создание ВМ с установленной гостевой ОС Windows 2012 R2 22
3.3 Создание ВМ с установленным гипервизором Hyper-V 2012 R2 44
3.4 Установка компонентов Hyper-V на ВМ 54
3.5 Установка роли и компонентов управления Hyper-V на ВМ с гостевой
ОС Windows Server 2012 R2 56
3.6 Создание и конфигурирование локальной сети, состоящей из
виртуальных машин 61
3.7 Установка компонентов ОС Windows Server, реализующих механизмы
защиты виртуальных инфраструктур и средства администрирования 75
4 Порядок выполнения практического задания по теме «Локальное управление сервером виртуализации Hyper-V и функциями безопасности гипервизора»... 93
5 Порядок выполнения практического задания по теме «Удаленное управление сервером виртуализации Hyper-V и функциями безопасности гипервизора.179
6 Описание порядка выполнения заданий практикума и результатов выполнения
заданий 20517
6.1 Порядок выполнения заданий практикума и результатов выполнения
заданий по теме «Локальное управление сервером виртуализации Hyper-V и функциями безопасности гипервизора» 217
6.2 Порядок выполнения заданий практикума и результатов выполнения
заданий по теме «Удаленное управление сервером виртуализации Hyper-V и функциями безопасности гипервизора» 219
7 Описание структуры и содержания отчета о выполнении практических заданий 221
7.1 Структура и содержания отчета о выполнении практических
заданий 221
7.2 Содержание отчета о выполнении практической работы по теме
«Локальное управление сервером виртуализации Hyper-V и функциями безопасности гипервизора» 221
7.3 Содержание отчета о выполнении практической работы по теме «Удаленное управление сервером виртуализации Hyper-V и функциями
безопасности гипервизора» 231
8 Определение порядка контроля выполнения практического задания 233
9 Подготовка сценариев для автоматизированного развертывания ВМ 234
10 Вредные психофизиологические факторы, влияющие на опорно-двигательный аппарат специалиста по защите информации. Методы и средства
физической культуры, снижающие их воздействие 237
Заключение 240
Список используемых источников 242
Приложение А Состав виртуального стенда, использующегося при выполнении практикума 243
Приложение Б UML - диаграмма последовательности действий при
выполнении практического задания по теме «Локальное управление сервером виртуализации Hyper-V и функциями безопасности гипервизора» 245
Приложение В UML - диаграмма последовательности действий при выполнении практического задания по теме «Удаленное управление сервером виртуализации Hyper-V и функциями безопасности гипервизора» 247
Приложение Г Графическое представление структур отчетов о выполнении практических работ 249
Приложение Д Контрольные экземпляры отчетов о выполнении практических работ 251
Приложение Е Графическое представление порядка контроля выполнения заданий 260
Приложение Ж Сценарии автоматизированного развертывания ВМ 262
Приложение И Протокол проверки на оригинальность 265
1 Общее описание платформы виртуализации 7
2 Встроенные механизмы, которые применяются для обеспечения безопасности
гипервизора и виртуальной инфраструктуры в целом 10
2.1 Общая характеристика особенностей обеспечения безопасности
виртуальной инфраструктуры 10
2.2 Описание механизмов безопасности виртуальных инфраструктур и
гипервизора 13
3 Создание ВМ, входящих в состав стенда 20
3.1 ВМ, входящие в состав стенда 20
3.2 Создание ВМ с установленной гостевой ОС Windows 2012 R2 22
3.3 Создание ВМ с установленным гипервизором Hyper-V 2012 R2 44
3.4 Установка компонентов Hyper-V на ВМ 54
3.5 Установка роли и компонентов управления Hyper-V на ВМ с гостевой
ОС Windows Server 2012 R2 56
3.6 Создание и конфигурирование локальной сети, состоящей из
виртуальных машин 61
3.7 Установка компонентов ОС Windows Server, реализующих механизмы
защиты виртуальных инфраструктур и средства администрирования 75
4 Порядок выполнения практического задания по теме «Локальное управление сервером виртуализации Hyper-V и функциями безопасности гипервизора»... 93
5 Порядок выполнения практического задания по теме «Удаленное управление сервером виртуализации Hyper-V и функциями безопасности гипервизора.179
6 Описание порядка выполнения заданий практикума и результатов выполнения
заданий 20517
6.1 Порядок выполнения заданий практикума и результатов выполнения
заданий по теме «Локальное управление сервером виртуализации Hyper-V и функциями безопасности гипервизора» 217
6.2 Порядок выполнения заданий практикума и результатов выполнения
заданий по теме «Удаленное управление сервером виртуализации Hyper-V и функциями безопасности гипервизора» 219
7 Описание структуры и содержания отчета о выполнении практических заданий 221
7.1 Структура и содержания отчета о выполнении практических
заданий 221
7.2 Содержание отчета о выполнении практической работы по теме
«Локальное управление сервером виртуализации Hyper-V и функциями безопасности гипервизора» 221
7.3 Содержание отчета о выполнении практической работы по теме «Удаленное управление сервером виртуализации Hyper-V и функциями
безопасности гипервизора» 231
8 Определение порядка контроля выполнения практического задания 233
9 Подготовка сценариев для автоматизированного развертывания ВМ 234
10 Вредные психофизиологические факторы, влияющие на опорно-двигательный аппарат специалиста по защите информации. Методы и средства
физической культуры, снижающие их воздействие 237
Заключение 240
Список используемых источников 242
Приложение А Состав виртуального стенда, использующегося при выполнении практикума 243
Приложение Б UML - диаграмма последовательности действий при
выполнении практического задания по теме «Локальное управление сервером виртуализации Hyper-V и функциями безопасности гипервизора» 245
Приложение В UML - диаграмма последовательности действий при выполнении практического задания по теме «Удаленное управление сервером виртуализации Hyper-V и функциями безопасности гипервизора» 247
Приложение Г Графическое представление структур отчетов о выполнении практических работ 249
Приложение Д Контрольные экземпляры отчетов о выполнении практических работ 251
Приложение Е Графическое представление порядка контроля выполнения заданий 260
Приложение Ж Сценарии автоматизированного развертывания ВМ 262
Приложение И Протокол проверки на оригинальность 265
Одна из технологий, которая находит все большее применение в IT сфере - виртуализация. Многие организации используют ее в той или иной степени. Она обеспечивает снижение стоимости обслуживания, позволяет проводить тестирование новых систем и повышает уровень безопасности.
Виртуализация — предоставление набора вычислительных ресурсов или их логического объединения, абстрагированное от аппаратной реализации, и обеспечивающее при этом логическую изоляцию друг от друга вычислительных процессов, выполняемых на одном физическом ресурсе.
Примером использования виртуализации является возможность запуска нескольких операционных систем на одном компьютере: при том каждый из экземпляров таких гостевых операционных систем работает со своим набором логических ресурсов (процессорных, оперативной памяти, устройств хранения), предоставлением которых из общего пула, доступного на уровне оборудования, управляет хостовая операционная система — гипервизор.
Помимо преимуществ, которые обеспечивает технология виртуализации, ее применение создает ряд задач обеспечения безопасности виртуальных инфраструктур. Для решения задач защиты виртуальных инфраструктур могут применяться механизмы безопасности, реализуемые ОС Windows Server. Эти механизмы защиты реализуют широкий набор функциональных возможностей, которые обеспечивают защиту виртуальной инфраструктуры на различных уровнях.
В настоящее время во многих отчетах, обзорах, прогнозах и аналитических статьях в сфере информационной безопасности отмечается то, что использование ОС Windows Server с использованием среды виртуализации будет увеличиваться.
Выпускная квалификационная работа посвящена построению и администрированию системы защиты среды виртуализации на основе механизмов безопасности ОС Windows Server. Актуальность темы выпускной квалификационной работы обуславливается увеличением применения операционных систем на базе Windows Server с использованием среды виртуализации и увеличением применения средств защиты информации для защиты ПЭВМ, работающих на базе ОС.
Целью данной выпускной квалификационной работы является разработка практикума по построению и администрированию системы защиты среды виртуализации на основе механизмов безопасности ОС Windows Server.
В ВКР должны быть рассмотрены следующие вопросы:
- платформа виртуализации Hyper-V и ее применение для создания виртуальных инфраструктур;
- механизмы безопасности Windows Server, применяемые для защиты виртуальных инфраструктур;
- описание создания ВМ и подготовки лабораторного стенда, используемого при выполнении заданий;
- порядок выполнения практического задания по теме «Локальное управление сервером виртуализации Hyper-V и функциями безопасности гипервизора»;
- порядок выполнения практического задания по теме «Удаленное управление сервером виртуализации Hyper-V и функциями безопасности гипервизора»;
- описание порядка выполнения заданий практикума и результатов выполнения заданий;
- описание структуры и содержания отчета о выполнении практических заданий;
- определение порядка контроля выполнения задания;
- описание сценариев для автоматизированного развертывания ВМ;
- вредные психофизиологические факторы, влияющие на опорно-двигательный аппарат специалиста по защите информации. Методы и средства физической культуры, снижающие их воздействие.
Одна из технологий, которая находит все большее применение в IT сфере - виртуализация. Многие организации используют ее в той или иной степени. Она обеспечивает снижение стоимости обслуживания, позволяет проводить тестирование новых систем и повышает уровень безопасности.
Виртуализация — предоставление набора вычислительных ресурсов или их логического объединения, абстрагированное от аппаратной реализации, и обеспечивающее при этом логическую изоляцию друг от друга вычислительных процессов, выполняемых на одном физическом ресурсе.
Примером использования виртуализации является возможность запуска нескольких операционных систем на одном компьютере: при том каждый из экземпляров таких гостевых операционных систем работает со своим набором логических ресурсов (процессорных, оперативной памяти, устройств хранения), предоставлением которых из общего пула, доступного на уровне оборудования, управляет хостовая операционная система — гипервизор.
Помимо преимуществ, которые обеспечивает технология виртуализации, ее применение создает ряд задач обеспечения безопасности виртуальных инфраструктур. Для решения задач защиты виртуальных инфраструктур могут применяться механизмы безопасности, реализуемые ОС Windows Server. Эти механизмы защиты реализуют широкий набор функциональных возможностей, которые обеспечивают защиту виртуальной инфраструктуры на различных уровнях.
В настоящее время во многих отчетах, обзорах, прогнозах и аналитических статьях в сфере информационной безопасности отмечается то, что использование ОС Windows Server с использованием среды виртуализации будет увеличиваться.
Выпускная квалификационная работа посвящена построению и администрированию системы защиты среды виртуализации на основе механизмов безопасности ОС Windows Server. Актуальность темы выпускной квалификационной работы обуславливается увеличением применения операционных систем на базе Windows Server с использованием среды виртуализации и увеличением применения средств защиты информации для защиты ПЭВМ, работающих на базе ОС.
Целью данной выпускной квалификационной работы является разработка практикума по построению и администрированию системы защиты среды виртуализации на основе механизмов безопасности ОС Windows Server.
В ВКР должны быть рассмотрены следующие вопросы:
- платформа виртуализации Hyper-V и ее применение для создания виртуальных инфраструктур;
- механизмы безопасности Windows Server, применяемые для защиты виртуальных инфраструктур;
- описание создания ВМ и подготовки лабораторного стенда, используемого при выполнении заданий;
- порядок выполнения практического задания по теме «Локальное управление сервером виртуализации Hyper-V и функциями безопасности гипервизора»;
- порядок выполнения практического задания по теме «Удаленное управление сервером виртуализации Hyper-V и функциями безопасности гипервизора»;
- описание порядка выполнения заданий практикума и результатов выполнения заданий;
- описание структуры и содержания отчета о выполнении практических заданий;
- определение порядка контроля выполнения задания;
- описание сценариев для автоматизированного развертывания ВМ;
- вредные психофизиологические факторы, влияющие на опорно-двигательный аппарат специалиста по защите информации. Методы и средства физической культуры, снижающие их воздействие.
Виртуализация — предоставление набора вычислительных ресурсов или их логического объединения, абстрагированное от аппаратной реализации, и обеспечивающее при этом логическую изоляцию друг от друга вычислительных процессов, выполняемых на одном физическом ресурсе.
Примером использования виртуализации является возможность запуска нескольких операционных систем на одном компьютере: при том каждый из экземпляров таких гостевых операционных систем работает со своим набором логических ресурсов (процессорных, оперативной памяти, устройств хранения), предоставлением которых из общего пула, доступного на уровне оборудования, управляет хостовая операционная система — гипервизор.
Помимо преимуществ, которые обеспечивает технология виртуализации, ее применение создает ряд задач обеспечения безопасности виртуальных инфраструктур. Для решения задач защиты виртуальных инфраструктур могут применяться механизмы безопасности, реализуемые ОС Windows Server. Эти механизмы защиты реализуют широкий набор функциональных возможностей, которые обеспечивают защиту виртуальной инфраструктуры на различных уровнях.
В настоящее время во многих отчетах, обзорах, прогнозах и аналитических статьях в сфере информационной безопасности отмечается то, что использование ОС Windows Server с использованием среды виртуализации будет увеличиваться.
Выпускная квалификационная работа посвящена построению и администрированию системы защиты среды виртуализации на основе механизмов безопасности ОС Windows Server. Актуальность темы выпускной квалификационной работы обуславливается увеличением применения операционных систем на базе Windows Server с использованием среды виртуализации и увеличением применения средств защиты информации для защиты ПЭВМ, работающих на базе ОС.
Целью данной выпускной квалификационной работы является разработка практикума по построению и администрированию системы защиты среды виртуализации на основе механизмов безопасности ОС Windows Server.
В ВКР должны быть рассмотрены следующие вопросы:
- платформа виртуализации Hyper-V и ее применение для создания виртуальных инфраструктур;
- механизмы безопасности Windows Server, применяемые для защиты виртуальных инфраструктур;
- описание создания ВМ и подготовки лабораторного стенда, используемого при выполнении заданий;
- порядок выполнения практического задания по теме «Локальное управление сервером виртуализации Hyper-V и функциями безопасности гипервизора»;
- порядок выполнения практического задания по теме «Удаленное управление сервером виртуализации Hyper-V и функциями безопасности гипервизора»;
- описание порядка выполнения заданий практикума и результатов выполнения заданий;
- описание структуры и содержания отчета о выполнении практических заданий;
- определение порядка контроля выполнения задания;
- описание сценариев для автоматизированного развертывания ВМ;
- вредные психофизиологические факторы, влияющие на опорно-двигательный аппарат специалиста по защите информации. Методы и средства физической культуры, снижающие их воздействие.
Одна из технологий, которая находит все большее применение в IT сфере - виртуализация. Многие организации используют ее в той или иной степени. Она обеспечивает снижение стоимости обслуживания, позволяет проводить тестирование новых систем и повышает уровень безопасности.
Виртуализация — предоставление набора вычислительных ресурсов или их логического объединения, абстрагированное от аппаратной реализации, и обеспечивающее при этом логическую изоляцию друг от друга вычислительных процессов, выполняемых на одном физическом ресурсе.
Примером использования виртуализации является возможность запуска нескольких операционных систем на одном компьютере: при том каждый из экземпляров таких гостевых операционных систем работает со своим набором логических ресурсов (процессорных, оперативной памяти, устройств хранения), предоставлением которых из общего пула, доступного на уровне оборудования, управляет хостовая операционная система — гипервизор.
Помимо преимуществ, которые обеспечивает технология виртуализации, ее применение создает ряд задач обеспечения безопасности виртуальных инфраструктур. Для решения задач защиты виртуальных инфраструктур могут применяться механизмы безопасности, реализуемые ОС Windows Server. Эти механизмы защиты реализуют широкий набор функциональных возможностей, которые обеспечивают защиту виртуальной инфраструктуры на различных уровнях.
В настоящее время во многих отчетах, обзорах, прогнозах и аналитических статьях в сфере информационной безопасности отмечается то, что использование ОС Windows Server с использованием среды виртуализации будет увеличиваться.
Выпускная квалификационная работа посвящена построению и администрированию системы защиты среды виртуализации на основе механизмов безопасности ОС Windows Server. Актуальность темы выпускной квалификационной работы обуславливается увеличением применения операционных систем на базе Windows Server с использованием среды виртуализации и увеличением применения средств защиты информации для защиты ПЭВМ, работающих на базе ОС.
Целью данной выпускной квалификационной работы является разработка практикума по построению и администрированию системы защиты среды виртуализации на основе механизмов безопасности ОС Windows Server.
В ВКР должны быть рассмотрены следующие вопросы:
- платформа виртуализации Hyper-V и ее применение для создания виртуальных инфраструктур;
- механизмы безопасности Windows Server, применяемые для защиты виртуальных инфраструктур;
- описание создания ВМ и подготовки лабораторного стенда, используемого при выполнении заданий;
- порядок выполнения практического задания по теме «Локальное управление сервером виртуализации Hyper-V и функциями безопасности гипервизора»;
- порядок выполнения практического задания по теме «Удаленное управление сервером виртуализации Hyper-V и функциями безопасности гипервизора»;
- описание порядка выполнения заданий практикума и результатов выполнения заданий;
- описание структуры и содержания отчета о выполнении практических заданий;
- определение порядка контроля выполнения задания;
- описание сценариев для автоматизированного развертывания ВМ;
- вредные психофизиологические факторы, влияющие на опорно-двигательный аппарат специалиста по защите информации. Методы и средства физической культуры, снижающие их воздействие.
В результате выполнения выпускной квалификационной работы был разработан лабораторный стенд, обеспечивающий изучение механизмов безопасности операционной системы (ОС) Windows Server, используемых для обеспечения безопасности компонентов среды виртуализации.
Лабораторный стенд обеспечивает выполнение следующих заданий:
- локальное управление сервером виртуализации Hyper-V и
функциями безопасности гипервизора;
- удаленное управление сервером виртуализации Hyper-V и
функциями безопасности гипервизора.
В ходе дипломного проектирования был проведен обзор механизмов безопасности Windows Server, применяемых для защиты виртуальных инфраструктур. После чего в ходе написания отчета о ВКР был описан процесс создания новой виртуальной машины с помощью средства виртуализации Oracle VM Virtual Box и процесс настройки ВМ с помощью программы Oracle VM Virtual Box Менеджер. Произведено описание процесса установки гостевой операционной системы на виртуальную машину в полном объеме. Произведена установка компонентов Hyper-V. Произведена настройка общей папки обмена основной и гостевой ОС. Реализовано конфигурирование локальной сети, состоящей из виртуальных машин. Была выполнена установка компонентов ОС Windows Server, реализующей механизмы защиты виртуальных инфраструктур и средства администрирования. Разработано описание порядка выполнения практических заданий с использованием разработанного лабораторного стенда для подготовки специалистов по ИБ.
В результате выполнения составленных заданий студенты получат навыки по локальному и удаленному управлению сервером виртуализации Hyper-V и функциями безопасности гипервизора.
Таким образом, все пункты технического задания на выпускную квалификационную работу выполнены в полном объеме.
В процессе выполнения выпускной квалификационной работы была подготовлена статья на тему «Обзор функциональных возможностей операционной системы Windows Server, применяемых для защиты виртуальных инфраструктур» и опубликована в сборнике VII Ежегодной всероссийской межвузовской научно-практической конференции «Информационные технологии в науке и образовании. Проблемы и перспективы»[5].
Протокол проверки отчета ВКР в системе «Антиплагиат» приведен в приложении И.
Лабораторный стенд обеспечивает выполнение следующих заданий:
- локальное управление сервером виртуализации Hyper-V и
функциями безопасности гипервизора;
- удаленное управление сервером виртуализации Hyper-V и
функциями безопасности гипервизора.
В ходе дипломного проектирования был проведен обзор механизмов безопасности Windows Server, применяемых для защиты виртуальных инфраструктур. После чего в ходе написания отчета о ВКР был описан процесс создания новой виртуальной машины с помощью средства виртуализации Oracle VM Virtual Box и процесс настройки ВМ с помощью программы Oracle VM Virtual Box Менеджер. Произведено описание процесса установки гостевой операционной системы на виртуальную машину в полном объеме. Произведена установка компонентов Hyper-V. Произведена настройка общей папки обмена основной и гостевой ОС. Реализовано конфигурирование локальной сети, состоящей из виртуальных машин. Была выполнена установка компонентов ОС Windows Server, реализующей механизмы защиты виртуальных инфраструктур и средства администрирования. Разработано описание порядка выполнения практических заданий с использованием разработанного лабораторного стенда для подготовки специалистов по ИБ.
В результате выполнения составленных заданий студенты получат навыки по локальному и удаленному управлению сервером виртуализации Hyper-V и функциями безопасности гипервизора.
Таким образом, все пункты технического задания на выпускную квалификационную работу выполнены в полном объеме.
В процессе выполнения выпускной квалификационной работы была подготовлена статья на тему «Обзор функциональных возможностей операционной системы Windows Server, применяемых для защиты виртуальных инфраструктур» и опубликована в сборнике VII Ежегодной всероссийской межвузовской научно-практической конференции «Информационные технологии в науке и образовании. Проблемы и перспективы»[5].
Протокол проверки отчета ВКР в системе «Антиплагиат» приведен в приложении И.
