秦 燊,勞翠金
(柳州城市職業(yè)學(xué)院 信息工程系,廣西 柳州 545000)
計算機網(wǎng)絡(luò)專業(yè)各課程的教學(xué)內(nèi)容和相關(guān)綜合實驗涉及計算機網(wǎng)絡(luò)的軟硬件、局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)安全等各個方面。要想開展計算機網(wǎng)絡(luò)專業(yè)課程的教學(xué),實施相關(guān)實驗,就需要架設(shè)出小型局域網(wǎng)、大型廣域網(wǎng)的硬件環(huán)境,并配備Windows,Linux,Web等服務(wù)器的軟件環(huán)境條件,并提供能實施網(wǎng)絡(luò)安全滲透測試的Kali Linux系統(tǒng)軟件環(huán)境。在一臺個人電腦上構(gòu)造出規(guī)模的環(huán)境,在過去是不太現(xiàn)實的,利用最新的EVE-NG虛擬化技術(shù),通過整合VMware,EVE-NG,Kali滲透測試系統(tǒng)、Metasploit滲透測試工具、Windows服務(wù)器靶機、Linux服務(wù)器靶機、DVWA網(wǎng)站靶機,師生能在一臺個人電腦上仿真出各種規(guī)模的計算機網(wǎng)絡(luò)綜合實驗環(huán)境[1]。
EVE-NG不但能運行虛擬機,而且能運行真實銷售的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品。隨著虛擬化技術(shù)在云計算中的廣泛應(yīng)用,各大廠商生產(chǎn)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備產(chǎn)品不但有硬件版的,而且有虛擬化版的,如思科的ASAv防火墻就是虛擬化產(chǎn)品,既作為產(chǎn)品銷售,也能在EVE仿真虛擬環(huán)境中運行。若ASAv防火墻只用于做實驗,未購買版的功能不變,僅是在速度上有限制。通過運行各廠商虛擬化版本的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,EVE-NG可搭建出與真實生產(chǎn)環(huán)境一致的實驗環(huán)境,實現(xiàn)在校學(xué)習(xí)實驗環(huán)境與在企業(yè)工作環(huán)境的零距離對接,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強學(xué)生的動手能力,使學(xué)生更具發(fā)展?jié)摿透偁幜Α?/p>
EVE-NG的運行需要開啟真機硬件對虛擬化技術(shù)(Virtualization Technology,VT)的支持。VT主要包括CPU虛擬化技術(shù)和I/O設(shè)備的虛擬化技術(shù)。Intel公司基于x86平臺的CPU虛擬化技術(shù)VT-x,很好地解決了虛擬處理器架構(gòu)問題,使純軟件虛擬化解決方案的性能瓶頸得到緩解;Intel公司開發(fā)的I/O設(shè)備虛擬化技術(shù)VT-d,很好地實現(xiàn)了北橋芯片級別輸入與輸出設(shè)備的虛擬化,從而在很大程度上提升了輸入與輸出虛擬化的性能[2]。
開啟真機硬件對虛擬化技術(shù)VT支持的方法,是在開機自檢時,通過在鍵盤按下指定的按鍵進入BIOS配置界面。各種計算機進入BIOS的方法并不相同,可參看電腦主板說明書,也可按照開機自檢時屏幕提示的按鍵進入,常見的按鍵有Del,F(xiàn)10,F(xiàn)8,F(xiàn)2,ESC等。
進入BIOS界面之后,不同計算機設(shè)置VT的方法雖然有所不同,但都是要找到VT選項,一般帶有Virtual Technology,VT-d或VT等關(guān)鍵字。找到VT選項后,將該選項設(shè)置為Enable,如果找不到VT選項,或VT選項為不可更改狀態(tài),意為該計算機在硬件上不支持VT技術(shù)。
(1)把EVE-NG.ova導(dǎo)入VMware Workstation中,并設(shè)置EVE-NG的內(nèi)存大小、啟用處理器的虛擬化技術(shù)。若真機只有8 G內(nèi)存,可將EVE-NG的內(nèi)存設(shè)置為3 G或4 G,再擴展其內(nèi)存容量。(2)為Vmware Workstation添加虛擬網(wǎng)卡。使用EVE-NG虛擬化平臺實施網(wǎng)絡(luò)硬件與服務(wù)器軟件整合的綜合實驗時,需要用到較多網(wǎng)卡,EVE-NG網(wǎng)卡需要建立在VMware Workstation虛擬網(wǎng)卡的基礎(chǔ)上。VMware Workstation默認(rèn)的3塊網(wǎng)卡是VMnet0,VMnet1和VMnet8。為進行綜合實驗,有必要再添加一些虛擬網(wǎng)卡如VMnet2,VMnet3等供EVE-NG使用。(3)為EVE-NG虛擬平臺添加虛擬網(wǎng)卡。EVE-NG默認(rèn)有一塊虛擬網(wǎng)卡pnet0,用戶可以連接到EVE平臺、對平臺進行管理和應(yīng)用。pnet0默認(rèn)橋接到了VMnet0。EVE-NG平臺的第二塊網(wǎng)卡需要在VMware Workstation的“虛擬機設(shè)置”界面中添加,名稱是pnet1。可將其網(wǎng)絡(luò)連接屬性設(shè)置為VMnet1,用同樣的方法手動添加網(wǎng)卡pnet2,pnet3,pnet4和pnet5,并分別連接到Vmware的VMnet2,VMnet3,VMnet4和VMnet5[3]。(4)為EVE-NG虛擬化平臺做初始化設(shè)置。啟動EVE-NG,輸入默認(rèn)用戶名root和密碼eve后,需按系統(tǒng)提示設(shè)置新密碼、主機名、DNS域名,選擇通過DHCP自動獲取IP地址還是手動設(shè)置IP地址、子網(wǎng)掩碼、缺省網(wǎng)關(guān)、首選DNS服務(wù)器地址等。(5)查看和修改EVE-NG的基本配置。重啟EVE-NG后,在后臺輸入cat /proc/version命令,可查看EVE的Linux版本信息;通過命令vim /etc/network/interfaces,可修改pnet0的地址和網(wǎng)關(guān)地址;通過/etc/init.d/networking restart命令或ifdown pnet0和ifup pnet0命令重啟網(wǎng)卡,最后可通過ifconfig pnet0和route -n命令查看新配置是否生效;通過用vim /etc/resolv.conf命令編輯DNS服務(wù)器配置文件,設(shè)置DNS服務(wù)器地址,如設(shè)置成nameserver 8.8.8.8。
對于8 G內(nèi)存的真機,可分配3 G或4 G內(nèi)存給EVE-NG平臺,并通過以下方法擴充EVE-NG的內(nèi)存。
(1)登錄EVE-NG后臺,通過df -lh命令查看EVE-NG平臺的根目錄下的硬盤空間的大小。(2)通過free -m命令查看當(dāng)前交換分區(qū)的大小,查看到6 GB。(3)通過dd if=/dev/zero of=/swap-1 bs=1024M count=32命令,在EVE-NG系統(tǒng)根目錄下創(chuàng)建一個名字為swap-1的32 GB交換文件,在創(chuàng)建過程中需要等待一段時間。創(chuàng)建成功后,通過cd /命令和ls命令查看交換文件是否已經(jīng)被創(chuàng)建好。(4)在EVE-NG后臺的命令提示符下,通過mkswap /swap-1命令和swapon /swap-1命令對剛創(chuàng)建的文件進行文件格式轉(zhuǎn)換并將其掛載。(5)在EVE-NG后臺的命令提示符下,通過swapon -s和free -m命令查看交換文件是否掛載成功以及系統(tǒng)當(dāng)前交換分區(qū)的大小??梢钥吹剑?dāng)前交換分區(qū)已經(jīng)從6 GB增加到了38 GB。(6)為使系統(tǒng)每次啟動自動掛載交換文件,可通過vim /etc/fstab修改文件內(nèi)容,增加一行:/swap-1 swap swap default 0 0。配置完成后的驗證方法,通過shutdown -r now命令重啟EVE-NG;通過free -m和swapon -s命令驗證創(chuàng)建好的交換文件是否已經(jīng)自動掛載和對交換分區(qū)擴容。
為了更好地操作EVE-NG虛擬平臺,需要安裝EVE-NG-Win-Client-Pack工具包,Wireshark抓包工具、連接服務(wù)器工具VNC等。在安裝過程中,可勾選控制端組件UltraVNC Viewer和勾用于橋接USB網(wǎng)卡到EVE的USBPcap。
至此,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的默認(rèn)配置工具為Putty,可將默認(rèn)配置工具換成SecureCRT。方法:編輯注冊表文件win7_64bit_crt.reg,按真實情況修改SecureCRT的路徑,如@=“”C:\ SecureCRT\SecureCRT.exe“ %1 /T”。最后,雙擊該文件,將其導(dǎo)入注冊表。
如果修改了EVE-NG的默認(rèn)密碼,需要對抓包軟件Wireshark的配置文件做相應(yīng)修改,方法是用記事本打開wireshark_wrapper.bat,將文件中用戶root的密碼修改為新的密碼,然后存盤退出。
完成以上配置后,就可以連接EVE-NG虛擬化平臺進行實驗。打開firefox瀏覽器,輸入EVE-NG虛擬化平臺的IP地址,在登錄界面中輸入EVE-NG平臺的用戶名admin和密碼eve(或更改過的新密碼),選用Native console模式進行登錄,之所以不選擇HTML5 console模式,是因為HTML5 console模式不支持?jǐn)U展工具的使用。