52
Для повышения защиты виртуальной сети можно использовать
виртуальный шлюз «С-Терра 4.1», который представлен в виде
программного комплекса для виртуальной машины и поддерживающего
работу с облачной средой Windows Azure [37].
Его можно использовать для работы в виртуальной среде и
обеспечения защиты облачной инфраструктуры, а также организации
взаимодействия между отдельными виртуальными машинами.
За счет использования виртуального шлюза «С-Терра 4.1» ООО «Дон
Баллон» позволит получить следующие преимущества:
- увеличить уровень безопасности виртуальной сети в облачной среде
Windows Azure;
- получить высокую производительность шифрования трафика;
- реализовать сценарий обеспечения защиты, высокая доступность и
отказоустойчивость ресурсов;
- обеспечить адаптивную оперативную адаптацию к изменяющимся
задачам в соответствии с требованиями сетевых приложений в
инфраструктуре;
- сохранять и восстанавливать резервные копии, а также обеспечить
эффективное использование вычислительных ресурсов в сети;
- обеспечить экономию в местах установки.
- позволяет выполнять шифрование и контролировать целостность
передаваемого трафика по протоколам IPSec с использованием российских и
зарубежных криптографических алгоритмов;
- маскировать топологию защищенного сегмента сети;
- производить аутентификацию устройств использованием протоколов
защиты;
- включает интегрированный сетевой экран для осуществления
фильтрации трафика.
53
В его основе находятся методы комбинированных преобразований IKE
(RFC2401-2412). За счет использования виртуального шлюза «С-Терра 4.1»
можно будет обеспечить совместимость с продуктами российских и
зарубежных производителей, реализовать возможности гибкой политики
безопасности с определением различных наборов, правила обработки и
открытого шифрованного трафика.
Технические характеристики виртуального шлюза «С-Терра 4.1»
приведены в таблице 4.
Таблица 4 – Технические характеристики виртуального шлюза «С-
Терра 4.1»
Наименование
Спецификация
Криптографические
библиотеки
Встроенная (С-Терра ST), внешняя (КриптоПро CSP)
Поддерживаемые
операционные системы
Операционная система Debian GNU/Linux 6
Гипервизоры
VMware ESXi, Citrix XenServer, KVM
Ресурсы виртуальной
машины, необходимые для
установки продукта
1/4/12 (в зависимости от лицензии) ядер процессора; 4
Гб HDD, 2 Гб RAM, 2 виртуальных сетевых
интерфейсов
Режимы аутентификации
в протоколе IKE
Preshared key, RSA digital signature, DSA digital signature,
ГОСТ Р 34.10-2001 и ГОСТ Р 34.10-2012
Алгоритмы шифрования,
контроля целостности и ЭП
Шифрование: DES, AES, ГОСТ28147-89
ЭП: DSA, RSA, ГОСТ Р 34.10-2001, ГОСТ Р 34.10-2012
Контроль целостности: MD5, SHA1, комбинированное
преобразование ESP_GOST-4M-IMIT, ГОСТ Р 34.11-94,
ГОСТ Р 34.11-2012
Механизмы обеспечения
отказоустойчивости
VRRP, RRI, GRE+OSPF (резервирование провайдеров)
Работа через NAT
Поддержка NAT Traversal Encapsulation (инкапсуляция
IPsec в UDP) в соответствии с NAT-T по draft-ietf-ipsec-
nat-t-ike-03(02) и draft-ietf-ipsec-udp-encaps-03(02)
Прочие сетевые протоколы
и сервисы
DHCP (клиент и сервер), VLAN, NAT, LACP
Виртуальный шлюз «С-Терра 4.1» позволяет выполнять мониторинг
доступности удаленного узла за счет входящих в его состав технологий Dead
54
Peer Detection (DPD) и прокола draft-ietf-ipsec-dpd-04, а также функций для
событийного протоколирования Syslog.
Дополнительные возможности создает включение сертификатов
публичных ключей в форматах шифрования X.509 v.3 (RSA, DSA, ГОСТ),
отвечающих требованиям Приказа ФСБ России от 27.12.2011 № 795 и ГОСТ
Р ИСО 17090-2-2010 «Информатизация здоровья. Инфраструктура с
открытым ключом».
Для получения сертификатов ключей используются протоколы IKE,
LDAP v.3, а импорт производится из файла (bin и base64, PKCS#7 bin и
base64, PKCS#12 bin и base64).
Кроме перечисленных характеристик можно добавить, что
виртуальный шлюз «С-Терра 4.1» позволит ООО «Дон Баллон» обеспечить
быструю интеграцию в существующую инфраструктуру виртуальной сети за
счет поддержки протокола Radius, выдачи KECFG-адресов, объединения
устройств в один кластер с использованием протокола VRRP. Его также
можно использовать для организации динамической маршрутизации RIP и
OSPF, резервирования провайдеров VLAN, LACP, выполнения событийного
протоколирования. На основании рассмотрения характеристик предлагаем
выбрать виртуальный шлюз «С-Терра 4.1».
3.3. Оценка эффективности предложенных мероприятий и направлении
Для оценки эффективности предложенных мероприятий и направлений
на первоначальном этапе выполним расчет затрат.
Для повышения безопасности виртуальной сети ООО «Дон Баллон»
было предложено внедрить виртуальный шлюз безопасности «С-Терра 4.1».
На основании данных приведенных на официальном сайте проанализируем
ценовую политику (таблица 5).
55
Таблица 5 – Анализ цен на покупку виртуального шлюза безопасности
«С-Терра 4.1»
Модель шлюза
Цена, руб.
Описание
LIC-VG-C1-4.2-KC1
72000
Предоставляется лицензия на право
использования шлюза до 10 туннелей
LIC-VGV-C1-4.2-KC1
84000
Предоставляется лицензия на право
использования шлюза до 50 туннелей
LIC-VG-C4-4.2-KC1
132000
Предоставляется лицензия на право
использования шлюза до 200 туннелей
LIC-VG-C12-4.2-KC1
370000
Предоставляется лицензия на право
использования шлюза до 1000 туннелей
На основании выполненного анализа и с учетом параметров
виртуальной сети ООО «Дон Баллон» предлагаем выбрать шлюз модели LIC-
VG-C1-4.2-KC1 до 10 туннелей, ценой 72000 руб.
В организации виртуальной сети ООО «Дон Баллон» было предложено
использовать облачную платформу Windows Azure. Для содержания
облачной платформы необходимо выделить затраты:
- содержание службы приложений, которая позволяет создавать
эффективные облачные приложения;
- виртуальных машин на платформах Windows и Linux;
- базы данных SQL, представленной в виде управляемой реляционной
базы;
- BLOB-объектов, представленных в идее хранилища для
неструктурированных данных;
- службы контейнеров Azure для оптимизации и развертывания
приложений, а также осуществления операций администрирования;
- среды выполнения приложений для обработки событий без
обращения к серверу.
На основании цен приведенных на сайте производителя выполним
оценку затрат (таблица 6).
56
Таблица 6 – Затраты на содержание облачной платформы Windows
Azure
Название службы
Затраты на
содержание 1
машины,
руб./час
Длительность
использования,
часов
Общая стоимость,
руб.
Содержание службы
приложений
0,82
5000
4100
Виртуальные машины на
платформах Windows и
Linux
0,68
12000
8160
Базы данных SQL
1,27
7000
8890
BLOB-объекты
0,13
5000
650
Служба контейнеров
Azure
0,68
6000
4080
Среда выполнения
приложений
12,5
8000
100000
Всего
-
125880
Таким образом, затраты на содержание облачной платформы Windows
Azure составят 125880 руб.
Также необходимо предусмотреть организационные затраты, в состав
которых входят затраты на:
- администрирование, включающие затраты на настройку,
конфигурирование, тестирование виртуальной сети, установку и настройку
программного обеспечения;
- техническую поддержку с проведением мониторинга работы
виртуальной сети, подключения новых станций, проверку защиты.
Расчет организационных затрат на администрирование и техническую
поддержку предложенной виртуальной сети ООО «Дон Баллон» приведен в
таблице 7.
57
Таблица 7 – Расчет организационных затрат на администрирование и
техническую поддержку предложенной виртуальной сети ООО «Дон
Баллон»
Статья затрат
Сумма затрат, руб.
Затраты на настройку виртуальной сети в среде Windows
Azure
12000
Конфигурирование виртуальной сети в среде Windows Azure
25000
Тестирование виртуальной сети в среде Windows Azure
32000
Установка и настройка программного обеспечения в среде
Windows Azure
40000
Мониторинг виртуальной сети в среде Windows Azure
5000
Проверка защиты виртуальной сети
7000
Всего
121000
Таким образом, затраты на содержание виртуальной сети ООО «Дон
Баллон» составят 121000 руб., а общие затраты на реализацию предложенных
мероприятий составят 121000+125880+72000=318880 руб. или 318,88 тыс.
руб.
После определения величины вложений для организации
предложенных мероприятий, выполним расчет показателя чистой
приведенной стоимости, с выполнением прогнозных поступлений после
внедрения системы. По текущим планам развития предприятия была выбрана
ставка дисконта равная 17% (таблица 8).
Таблица 8 – Расчет показателя чистой приведенной стоимости для
оценки внедрения предложенных мероприятий
Период
времени
Прогнозная выгода, тыс. руб.
(CIFt)
Коэффициент
дисконтирования
Текущая стоимость,
NCFt, тыс. руб.
2018
-318,88
1
-318,88
2019
488,5
0,855
417,67
2020
850,6
0,731
621,79
2021
990,8
0,624
618,26
Всего
2011,02
-
1338,84
58
Как видно из таблицы 8, выполненные расчеты показали, что
внедрение предложенных мероприятий, позволит ООО «Дон Баллон»
получить ожидаемую прибыль, поскольку показатель чистой приведенной
стоимости составил 1338,84 тыс. руб., то есть
0NPV
.
Для оценки эффективности также используем показатель внутренней
нормы доходности инвестиций (IRR). Выбор этого показателя позволит
оценить эффективность планируемых затрат и получить представление о
максимальном допустимом относительном уровне расходов, которые
связаны с реализацией проекта внедрения предложенных мероприятий в
ООО «Дон Баллон».
Для определения показателя внутренней нормы доходности
инвестиций (IRR) используется следующая формула:
,
12
21
1
1
ii
NP VNP V
NP V
iIRR
(1)
где
1
i
– значение ставки дисконтирования при положительном значении
чистого приведенного денежного потока;
2
i
– значение ставки дисконтирования, при которой предложенные
мероприятия будут иметь меньшую стоимость;
1
NPV
– значение показателя чистой приведенной стоимости при ставке
дисконтирования 17%;
2
NPV
– значение показателя чистой приведенной стоимости при ставке
дисконтирования 30%.
Для расчета внутренней нормы доходности инвестиций (IRR)
необходимо определить значение показателя чистой приведенной стоимости
при ставке дисконтирования равной 30%. Для этого составим таблицу 9.
59
Таблица 9 – Расчет показателя
NPV
для оценки внедрения
предложенных мероприятий при
%30
1
i
Период
времени
Прогнозная выгода, тыс. руб.
(CIFt)
Коэффициент
дисконтирования
Текущая
стоимость, NCFt,
тыс. руб.
2018
-318,88
1
-318,88
2019
488,5
0,769
375,66
2020
850,6
0,592
503,56
2021
990,8
0,455
450,81
Всего
2011,02
-
1011,15
Тогда показатель внутренней нормы доходности инвестиций (IRR)
составит:
%.11,701730
15,101184,1338
84,1338
17
IRR
Выполненные расчеты указывают на эффективность организации
виртуальной сети в ООО «Дон Баллон».
Также выполним расчет дисконтированного показателя периода
окупаемости. Для этого необходимо использовать следующую формулу:
,
1
NCF
1
t
n
i
r
Е
i
ИЗ
T
(2)
где
Е
ИЗ
- капитальные вложения для реализации предложенных
мероприятий, руб.;
n
i
r
i
1
t
1
NCF
- значение дисконтированного денежного потока, руб.
.16,0
02,2011
88,318
годаТок
Следовательно, организация виртуальной сети в ООО «Дон Баллон»
окупиться за 0,16 года.
60
Выполненные расчеты показателей эффективности указывают, что
предложенные мероприятия следует реализовать в ООО «Дон Баллон».
Таким образом, для исключения выявленных недостатков было
предложено виртуальную сеть ООО «Дон Баллон» организовать в облачной
среде Windows Azure.
Служба виртуальной сети Microsoft Azure создает возможности
безопасного взаимодействия виртуальных машин за счет обеспечения
логической изоляции. Виртуальные сети можно подключать к другим
виртуальным сетям, а также физической локальной сети.
Выполненный анализ показал, что в настоящее время защита
виртуальной сети ООО «Дон Баллон» должным образом не обеспечивается.
Для исключения этого недостатка предлагаем в виртуальной сети
установить виртуальный шлюз безопасности. Для выбора наиболее
актуального решения выполним сравнительный анализ существующих
виртуальных шлюзов безопасности.
Виртуальный шлюз безопасности Cisco Virtual Security Geteway (VSG)
представлен в виде виртуального устройства, позволяющего поддерживать
политики безопасности на уровне виртуальных машин и виртуальных
локальных сетей, а также применяется в разделяемых вычислительных
инфраструктура центра обработки данных.
Анализ показал, что для повышения защиты виртуальной сети можно
использовать виртуальный шлюз «С-Терра 4.1», который представлен в виде
программного комплекса для виртуальной машины и поддерживающего
работу с облачной средой Windows Azure. На основании рассмотрения
характеристик было предложено выбрать виртуальный шлюз «С-Терра 4.1».
Оценка эффективности предложенных мероприятий указывает на
целесообразность их внедрения в деятельности ООО «Дон Баллон». Таким
образом, поставленная цель, задачи, практическая значимость работы были
достигнуты.
61
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В процессе выполнения выпускной квалификационной работы был
выполнен анализ организации и функционирования виртуальной ЛВС ООО
«Дон Баллон» и предложены мероприятия и направления по ее
совершенствованию.
На первоначальном этапе были рассмотрены теоретические основы
организации и функционирования работы виртуальной локальной
вычислительной сети предприятия и установлено, что создание виртуальных
локальных вычислительных сетей производится на основании существующей
локальной вычислительной сети с применением специального программного
обеспечения.
Основным назначением в виртуальной локальной вычислительной сети
является ускорение процесса создания изолированной сети. Организация
работы виртуальной сети позволяет ограничить поступление в физическую
сеть нежелательного трафика.
Внутрикорпоративные VPN направлены на обеспечение защищенного
взаимодействия между структурными подразделениями предприятия или
между филиалами крупной компании, использующей корпоративную сеть, в
том числе выделенные линии.
К основным компонентам VPN-сети относятся виртуальная машина,
виртуальный коммутатор, виртуальный шлюз, виртуальные серверы и среды
передачи данных.
Анализ показал, что виртуальный интерфейс или VLAN-интерфейс
применяется для обеспечения маршрутизации, он выполняет функции шлюза
для локального узла сети. В большинстве случаев его настройка выполняется
аналогично физическому интерфейсу, то есть существует возможность для
него назначения IP и ACL (Access Control List) списка контроля доступа,
определяющего возможность получения доступа к определенному объекту.