Σχεδιασμός και ασφάλεια εταιρικού δικτύου με χρήση εικονικού προσομοιωτή GNS3 (Graphical Network Simulator).

Abstract

Η παρούσα πτυχιακή εργασία με θέμα «Σχεδιασμός και ασφάλεια εταιρικού δικτύου με χρήση εικονικού προσομοιωτή GNS3 (Graphical Network Simulator)» έχει ως αντικείμενο τον σχεδιασμό ενός εικονικού εταιρικού τηλεπικοινωνιακού οργανισμού που θα διαθέτει τα κεντρικά της γραφεία με τα διάφορα τμήματα εργασίας (π.χ. τμήμα λογιστηρίου, πληροφορικής, marketing κλπ) και ένα απομακρυσμένο υποκατάστημα όπου θα εδρεύουν στα πλαίσια της πόλης του Ηρακλείου, Κρήτης. Για να επιτευχθεί αυτό θα χρησιμοποιηθεί ένας εικονικός προσομοιωτής δικτύων που είναι το GNS3 (Graphical Network Simulator). Αυτό το πρόγραμμα παρέχει εικονικούς δρομολογητές (routers) καθώς και firewalls που προσομοιώνουν Command Line Interface – CLI της εταιρίας Cisco. Θα αναφερθούν μέθοδοι ασφάλειας σε θεωρητικό επίπεδο όπως ανάλυση των πρωτοκόλλων ασφάλειας και επικοινωνίας που θα εφαρμοστούν, δημιουργία πολιτικών ασφάλειας, καταγραφή στρατηγικής για μελλοντική ανάπτυξη του δικτύου κλπ αλλά και σε πρακτικό επίπεδο όπως την δημιουργία του δικτύου στο GNS3, την επιλογή εξοπλισμού συσκευών Cisco που θα χρησιμοποιήσουμε, ρύθμιση παραμέτρων εντολών σε αυτές μέσω του CLI που παρέχει το GNS3. Αναλυτικά ο σκοπός αυτής της πτυχιακής εργασίας είναι: 1. Η γενική κατανόηση των δικτύων υπολογιστών και πως αυτά εξυπηρετούν την ανθρώπινη κοινωνία. 2. Καταγραφή και τεκμηρίωση των πρωτοκόλλων επικοινωνίας που θα χρησιμοποιηθούν σε αυτό το δίκτυο όπως πρωτόκολλα για μεταφορά αρχείων π.χ. FTP ή για ασφαλή επικοινωνία π.χ. SSH κλπ. 3. Τεκμηριωμένος, και εργονομικός σχεδιασμός του δικτύου στα μέτρα της εταιρίας, με την επιλογή των κατάλληλων μοντέλων δικτυακών συσκευών που προωθεί στην καταναλωτική αγορά η εταιρία Cisco. 4. Ανάλυση των εν λόγω συσκευών, το οικονομικό κόστος που θα καταβάλει η εταιρία γι’ αυτό το δίκτυο σε Ελληνικά δεδομένα καθώς και την εύρεση του αρχικού κεφαλαίου που θα χρειαστεί να διαθέσει. 5. Τεχνικές ασφάλειας τόσο σε επίπεδο exploit (για παράδειγμα την ρύθμιση κωδικών σε routers, την εξουσιοδότηση χρηστών, την ρύθμιση firewalls στο δίκτυο κλπ) αλλά και σε επίπεδο φυσικών καταστροφών (για παράδειγμα εφεδρικές συνδέσεις ώστε σε περίπτωση που χαλάσει η μια σύνδεση να μην καταστραφεί όλο το δίκτυο). Ο βασικός σκοπός της πτυχιακής αυτής είναι η καταγραφή των πραγματικών συνθηκών και προκλήσεων που καλείται να αντιμετωπίσει ένας μηχανικός δικτύου τόσο στον σχεδιασμό όσο και στην εφαρμογή αυτού. Αυτό περιλαμβάνει την καταγραφή σύγχρονων δικτυακών εξοπλισμών της εταιρίας Cisco καθώς και την δημιουργία καταγραφής και τεκμηρίωσης του δικτύου με άμεσο σκοπό την εκπλήρωση των αναγκών της εταιρίας στα πλαίσια της καταναλωτικής αγοράς.

This thesis with the subject “Design and security of a company network with using the Graphical Network Simulator (GNS3)” has as its main focus of study the design of an Internet Service Provider – telecommunication company – that has its main headquarters with its various working segments (e.x. Accounting Office, IT department, Marketing Office etc.) and a remote second store which will be booth located within the city of Heraklion, Crete, Greece. To accomplish this, a graphical network simulator called GNS3 will be used. This program provides virtual routers, as well as firewalls that simulate the Command Line Interface – CLI of Cisco Systems Inc. Furthermore, security methods will be studied at both, theoretical level (security and communication protocols, security policies, strategies for future network development and so on) and practical level (network design in GNS3, the selection of Cisco device equipment, command parameters regulation within CLI provided by GNS3). More specifically the main objectives of this thesis are: The general understanding of computer networks and how they serve the human society. 1. The recording and documentation of communication protocols that will be implemented within this network, such as, protocols for file transfer (i.e. FTP) or for communication security (i.e. SSH). 2. The documented and ergonomic network designing based on the company’s desires, by selecting the suitable models of network devices that are already promoted in market by Cisco Systems Inc. 3. The analysis of these devices, the designed network’s financial cost for the company in terms of the Greek market, as well as the searching of the needed initial funding. 4. The security techniques at both “exploit” level (i.e. router code setting measures, user authorization and the network firewall setup) and in case of natural disaster (i.e. backup connections in order to prevent complete network destruction in case that one of these connections is set off). The main purpose of this thesis is the documentation of real conditions and challenges that a network engineer faces when designing and establishing a network. The documentation of the modern network equipment sold by Cisco Systems Inc is included, as well as the documentation of the network itself, in regards to the fulfillment of the company’s market needs.