پروژه پایان نامه دوره کارشناسی مهندسی کامپیوتر نرم افزار دیوار آتش (فایروال) لینوکس
پروژه پایان نامه دوره کارشناسی
مهندسی کامپیوتر نرم افزار
موضوع:
دیوار آتش مبتنی بر سیستم عامل لینوکس
پیشگفتار:
این قابلیت که بتوان یک کامپیوتر را در هر کجا به کامپیوتری دیگر در جایی دیگر متصل کرد، به منزله یک سکه دو رو است؛ برای اشخاصی که در منزل هستند گردش در اینترنت بسیار لذت بخش است در حالی که برای مدیران امنیت در سازمان ها، یک کابوس وحشتناک به حساب میآید.
«دیوار آتش» پیاده سازی مدرنی از روش قدیمی حصارهای امنیتی است: خندقی عمیق دور تا دور قلعه حفر می کردند. این الگو همه را مجبور می‌کند تا برای ورود یا خروج از قلعه، از یک پل متحرک و واحد بگذرند و بتوان همه را توسط پلیس حراست بازرسی کرد. در دنیای شبکه های کامپیوتری، همین راهکار ممکن خواهد بود: یک سازمان میتواند هر تعداد شبکه محلی داشته باشد که به صورت دلخواه به هم متصل شده اند، اما تمام ترافیک ورودی یا خروجی سازمان صرفاً از طریق یک پل متحرک (همان دیوار آتش) میسر است.
مطالب این پایان نامه در دو فصل تنظیم شده است. فصل اول به معرفی دیوارهای آتش می پردازد. در این فصل، مطالبی از قبیل اثرات مثبت و منفی دیوار آتش، تواناییها و ناتواناییهای آن، نحوه عملکرد دیوارهای آتش، انواع دیوار آتش، معماری های دیوار آتش و نحوه انتخاب، پیاده سازی و آزمایش یک دیوار آتش بررسی میشوند. این فصل، یک دید جامع در مورد نحوه انتخاب دیوار آتش منطبق با سیاست امنیتی سازمان میدهد. فصل دوم به پیاده سازی نرم افزاری یک دیوار آتش فیلتر کننده بسته با استفاده از ابزار ارائه شده در سیستم عامل لینوکس، یعنی iptables می پردازد. در این فصل، مطالبی از قبیل نحوه پیکربندی سیستم مبتنی بر لینوکس به عنوان یک مسیریاب، جداول و زنجیرها، قوانین و تطبیق ها و اهداف، پیکربندی iptables، مشخصات فیلترسازی، تعمیم ها، مشخصات هدف، ترکیب NAT با فیلترسازی بسته و نحوه ذخیره و بازیابی دستورات iptables بررسی میشوند. این فصل، نحوه نوشتن قوانین دیوار آتش فیلتر کننده بسته را به منظور کنترل مناسب ترافیک ورودی یا خروجی توضیح میدهد.
فهرست مطالب
فهرست مطالب…………………………………………………………………………………………. 3
فهرست شکل ها………………………………………………………………………………………. 9
فهرست جدول ها……………………………………………………………………………………… 11
چکیده (فارسی)………………………………………………………………………………………… 12
فصل اول: دیوارهای آتش شبکه………………………………………………. 13
1-1 : مقدمه……………………………………………………………………………………. 14
1-2 : یک دیوار آتش چیست؟…………………………………………………………… 15
1-3 : دیوارهای آتش چه کاری انجام می دهند؟…………………………………. 16
1-3-1 : اثرات مثبت……………………………………………………………….. 16
1-3-2 : اثرات منفی……………………………………………………………….. 17
1-4 : دیوارهای آتش، چه کارهایی را نمی توانند انجام دهند؟………………. 18
1-5 : چگونه دیوارهای آتش عمل می‌کنند؟………………………………………… 20
1-6 : انواع دیوارهای آتش………………………………………………………………. 21
1-6-1 : فیلتر کردن بسته……………………………………………………….. 22
1-6-1-1 : نقاط قوت…………………………………………………….. 24
1-6-1-2 : نقاط ضعف………………………………………………….. 25
1-6-2 : بازرسی هوشمند بسته……………………………………………….. 28
1-6-2-1 : نقاط قوت…………………………………………………….. 31
1-6-2-2 : نقاط ضعف………………………………………………….. 32
1-6-3 : دروازه برنامه های کاربردی و پراکسیها……………………… 32
1-6-3-1 : نقاط قوت…………………………………………………….. 35
1-6-3-2 : نقاط ضعف………………………………………………….. 36
1-6-4 : پراکسیهای قابل تطبیق……………………………………………….. 38
1-6-5 : دروازه سطح مداری………………………………………………….. 39
1-6-6 : وانمود کننده ها…………………………………………………………. 40
1-6-6-1 : ترجمه آدرس شبکه………………………………………. 40
1-6-6-2 : دیوارهای آتش شخصی…………………………………. 42
1-7 : جنبه های مهم دیوارهای آتش کارآمد………………………………………. 42
1-8 : معماری دیوار آتش………………………………………………………………… 43
1-8-1 : مسیریاب فیلترکننده بسته……………………………………………. 43
1-8-2 : میزبان غربال شده یا میزبان سنگر……………………………… 44
1-8-3 : دروازه دو خانه ای……………………………………………………. 45
1-8-4 : زیر شبکه غربال شده یا منطقه غیرنظامی…………………….. 46
1-8-5 : دستگاه دیوار آتش…………………………………………………….. 46
1-9 : انتخاب و پیاده سازی یک راه حل دیوار آتش…………………………….. 48
1-9-1 : آیا شما نیاز به یک دیوار آتش دارید؟………………………….. 48
1-9-2 : دیوار آتش، چه چیزی را باید کنترل یا محافظت کند؟…….. 49
1-9-3 : یک دیوار آتش، چه تأثیری روی سازمان، شبکه و کاربران
خواهد گذاشت؟…………………………………………………………… 50
1-10 : سیاست امنیتی ……………………………………………………………………. 51
1-10-1 : موضوعات اجرایی…………………………………………………… 52
1-10-2 : موضوعات فنی……………………………………………………….. 53
1-11 : نیازهای پیاده سازی…………………………………………………………….. 54
1-11-1 : نیازهای فنی……………………………………………………………. 54
1-11-2 : معماری………………………………………………………………….. 54
1-12 : تصمیم گیری……………………………………………………………………….. 55
1-13 : پیاده سازی و آزمایش…………………………………………………………. 56
1-13-1 : آزمایش، آزمایش، آزمایش!………………………………………. 57
1-14 : خلاصه ………………………………………………………………………………. 58
فصل دوم: پیاده سازی دیوار آتش با استفاده از iptables………………. 60
2-1 : مقدمه……………………………………………………………………………………. 61
2-2 : واژگان علمی مربوط به فیلترسازی بسته………………………………….. 62
2-3 : انتخاب یک ماشین برای دیوار آتش مبتنی بر لینوکس…………………. 65
2-4 : به کار بردن IP Forwarding و Masquerading……………………………. 65
2-5 : حسابداری بسته…………………………………………………………………….. 70
2-6 : جداول و زنجیرها در یک دیوار آتش مبتنی بر لینوکس……………….. 70
2-7 : قوانین…………………………………………………………………………………… 74
2-8 : تطبیق ها……………………………………………………………………………….. 75
2-9 : اهداف…………………………………………………………………………………… 75
2-10 : پیکربندی iptables…………………………………………………………………. 76
2-11 : استفاده از iptables……………………………………………………………….. 77
2-11-1 : مشخصات فیلترسازی……………………………………………… 78
2-11-1-1 : تعیین نمودن آدرس IP مبدأ و مقصد…………….. 78
2-11-1-2 : تعیین نمودن معکوس………………………………….. 79
2-11-1-3 : تعیین نمودن پروتکل……………………………………. 79
2-11-1-4 : تعیین نمودن یک رابط…………………………………. 79
2-11-1-5 : تعیین نمودن قطعه ها………………………………….. 80
2-11-2 : تعمیم هایی برای iptables (تطبیق های جدید)………………. 82
2-11-2-1 : تعمیم های TCP………………………………………….. 82
2-11-2-2 : تعمیم های UDP…………………………………………. 86
2-11-2-3 : تعمیم های ICMP……………………………………….. 86
2-11-2-4 : تعمیم های تطبیق دیگر…………………………………. 87
2-11-3 : مشخصات هدف……………………………………………………… 92
2-11-3-1 : زنجیرهای تعریف شده توسط کاربر…………….. 92
2-11-3-2 : هدف های تعمیمی ………………………………………. 92
2-11-4 : عملیات روی یک زنجیر کامل……………………………………. 94
2-11-4-1 : ایجاد یک زنجیر جدید………………………………….. 94
2-11-4-2 : حذف یک زنجیر …………………………………………. 94
2-11-4-3 : خالی کردن یک زنجیر ………………………………… 95
2-11-4-4 : فهرست گیری از یک زنجیر ………………………… 95
2-11-4-5 : صفر کردن شمارنده ها………………………………. 95
2-11-4-6 : تنظیم نمودن سیاست…………………………………… 95
2-11-4-7 : تغییر دادن نام یک زنجیر…………………………….. 96
2-12 : ترکیب NAT با فیلترسازی بسته……………………………………………. 96
2-12-1 : ترجمه آدرس شبکه…………………………………………………. 96
2-12-2 : NAT مبدأ و Masquerading………………………………………. 98
2-12-3 : NAT مقصد……………………………………………………………. 99
2-13 : ذخیره نمودن و برگرداندن قوانین…………………………………………. 101
2-14 : خلاصه……………………………………………………………………………….. 102
نتیجه گیری……………………………………………………………………………………………… 105
پیشنهادات……………………………………………………………………………………………….. 105
فهرست شکل ها
فصل اول
شکل 1-1 : نمایش دیوار آتش شبکه………………………………………………….. 15
شکل 1-2 : مدل OSI……………………………………………………………………….. 22
شکل 1-3 : دیوار آتش از نوع فیلترکننده بسته……………………………………. 23
شکل 1-4 : لایه های OSI در فیلتر کردن بسته…………………………………… 23
شکل 1-5 : لایه های OSI در بازرسی هوشمند بسته………………………….. 28
شکل 1-6 : دیوار آتش از نوع بازرسی هوشمند بسته…………………………. 30
شکل 1-7 : لایه مدل OSI در دروازه برنامه کاربردی…………………………. 33
شکل 1-8 : دیوار آتش از نوع دروازه برنامه کاربردی……………………….. 34
شکل 1-9 : مسیریاب فیلتر کننده بسته……………………………………………….. 44
شکل 1-10 : دیوار آتش میزبان غربال شده یا میزبان سنگر………………… 45
شکل 1-11 : دروازه دو خانه ای………………………………………………………. 46
شکل 1-12 : زیر شبکه غربال شده یا منطقه غیرنظامی……………………….. 46
شکل 1-13 : دستگاه دیوار آتش……………………………………………………….. 47
فصل دوم
شکل 2-1 : یک سیستم مبتنی بر لینوکس که به عنوان یک مسیریاب به
جلو برنده پیکربندی شده است…………………………………………………… 67
شکل 2-2 : تغییر شکل شبکه 10.1.2.0 به عنوان آدرس 66.1.5.1 IP……. 69
شکل 2-3 : مسیر حرکت بسته شبکه برای filtering…………………………….. 72
شکل 2-4 : مسیر حرکت بسته شبکه برای Nat…………………………………… 73
شکل 2-5 : مسیر حرکت بسته شبکه برای mangling…………………………… 73
فهرست جدول ها
فصل اول
فصل دوم
جدول 2-1 : جداول و زنجیرهای پیش فرض……………………………………… 71
جدول 2-2 : توصیف زنجیرهای پیش فرض………………………………………. 71
جدول 2-3 : هدف های پیش فرض……………………………………………………. 76
جدول 2-4 : حالت های ردیابی ارتباط……………………………………………….. 91
جدول 2-5 : سطوح ثبت وقایع………………………………………………………….. 93
جدول 2-6 : ماجول های کمکی NAT………………………………………………… 97
چکیده:
تأمین امنیت شبکه، بخش حساسی از وظایف هر مدیر شبکه محسوب میشود. از آنجاییکه ممکن است محافظت های متفاوتی موردنیاز باشد، لذا مکانیزم های گوناگونی هم برای تأمین امنیت در شبکه وجود دارد. یکی از این مکانیزم ها استفاده از دیوار آتش میباشد. مدیر شبکه باید درک بالایی از انواع دیوار آتش، نقاط قوت و ضعف هر نوع، حملات تهدید کننده هر نوع، معماری های دیوار آتش، تأثیرات آن بر شبکه و کاربران، سیاست امنیتی سازمان و همچنین نیازهای فنی پیاده سازی داشته باشد تا بتواند راه حل مناسب را انتخاب و به درستی پیاده سازی نماید و سپس آنرا مورد آزمایش قرار دهد. در همین راستا، سیستم عامل «Linux» برای پیاده سازی نرم افزاری دیوار آتش فیلتر کننده بسته، ابزاری را به نام «iptables» در اختیار کاربر قرار میدهد تا با استفاده از دستورات این ابزار بتواند قوانین و فیلترهای موردنیاز را برای کنترل مطلوب دسترسی، خواه از داخل شبکه به خارج و خواه بالعکس، پیکربندی نماید.
متن کامل را می توانید دانلود نمائید چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)
ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه
همراه با تمام ضمائم (پیوست ها) با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند
موجود است
