CN113541308A - 一种智能电网服务器的网络安全可视化系统 - Google Patents

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Abstract

一种智能电网服务器的网络安全可视化系统，包括启动器模块，用于管理网络安全可视化系统；可视化模块，用于生成所述服务器的漏洞检测报告；所述可视化模块还包括前端模块、后端模块、兼容层模块；所述前端模块，用于所述系统的可视化显示；所述后端模块，用于所述服务器的异常检测；所述兼容层模块，用于所述前端模块和所述后端模块之间传输数据。本发明的系统可以即插即用一键式安装于智能电网服务器，且对智能电网服务器进行可视化异常检测并生成漏洞检测报告，直观地展示电网安全情况，保证智能电网服务器的安全。

Description

一种智能电网服务器的网络安全可视化系统
技术领域
本发明属于电网安全领域，具体涉及一种智能电网服务器的网络安全可视化系统。
背景技术
随着与互联网技术的深度融合，智能电网可视化技术建设越加完善。智能电网系统的应用不仅能对整个网络进行实时监测管理，更能及时发现故障缺陷并做出相应决策和处理。但是随着网络环境的复杂化，隐私泄露问题、恶意攻击行为层出不穷，智能电网的漏洞检测成为整个系统的重中之重。
所以，需要设计实现一个在docker与docker-compose技术基础上，便于即插即用，可以随时插入到现有服务器配置中的电网安全可视化监测系统。
发明内容
本发明旨在提供一种智能电网服务器的网络安全可视化系统，可以即插即用安装于智能电网服务器，并生成漏洞检测报告来协助安全运维人员了解智能电网服务器的运行状况。
本发明的具体技术方案如下：
一种智能电网服务器的网络安全可视化系统，包括：
启动器模块，用于管理网络安全可视化系统；
可视化模块，用于生成所述服务器的漏洞检测报告；
所述可视化模块还包括前端模块、后端模块、兼容层模块；
所述前端模块，用于所述系统的可视化显示；
所述后端模块，用于所述服务器的异常检测；
所述兼容层模块，用于所述前端模块和所述后端模块之间传输数据。
优选的，所述启动器模块还包括安装模块和启动模块，所述安装模块用于拷贝所述系统的数据、下载所述系统的数据包并解压至所述服务器；所述启动模块用于识别所述服务器的用户配置文件、启动所述系统。
进一步的，所述启动模块主要利用jinja2模板系统生成自定义配置文件，以及利用docker和docker-compose技术进行服务器启动；所述启动模块识别所述服务器的用户配置文件后，所述用户配置文件通过yaml文件格式配置，并将所述用户配置文件的具体信息填入所述自定义配置文件。
优选的，所述前端模块包括第一WebSocket客户端、web前端页面、flask 服务器；所述后端模块包括第二WebSocket客户端、异常检测模块、日志监测模块；所述兼容层模块包括第三WebSocket客户端；所述第一WebSocket客户端用于传输所述web前端页面的前端数据；所述flask服务器用于展示所述web 前端页面；所述异常检测模块用于生成错误日志；所述日志监测模块监测所述错误日志；所述第二WebSocket客户端用于传输所述日志监测模块的后端数据；所述第一WebSocket客户端和所述第三WebSocket客户端相连通；所述第三 WebSocket客户端和所述第二WebSocket客户端相连通。
进一步的，所述web前端页面通过Vue框架分为若干个组件，所述若干个组件分别对应可视化模块设计时所用的若干个组件；所述flask服务器将使用 Webpack和bazel打包后的所述web前端页面通过本地端口展示。
进一步的，所述异常检测模块包括Naxsi插件和Nginx服务器；所述系统对所述Naxsi插件和所述Nginx服务器进行配置；所述Naxsi插件捕捉所述服务器的异常访问，将所述异常访问插入所述Nginx服务器的错误日志中；所述日志监测模块负责所述错误日志的实时监测、数据分析和推送。
更进一步的，所述日志监测模块通过特殊字符串使所述错误日志与其他错误日志分离，且通过所述字符串确认所述错误日志由所述Naxsi插件生成，解析所述错误日志的日志格式并提取数据。
优选的，所述后端模块通过所述第二WebSocket客户端向所述兼容层模块发送后端数据，所述兼容层模块通过所述第三WebSocket客户端接收所述后端数据并转发至所述前端模块，所述前端模块通过所述第一WebSocket客户端接收所述后端数据。
进一步的，所述前端模块接收所述后端数据后，所述第一WebSocket客户端和所述第二WebSocket客户端建立持久性的连接，所述前端模块和所述后端模块通过所述第一WebSocket客户端和所述第二WebSocket客户端进行双向数据传输。
本发明的有益效果如下：
该系统可以即插即用安装于智能电网服务器；该系统对智能电网服务器进行可视化，并针对所开放的端口进行安全检测，实现对电网安全异常的态势更高效的可视化方式，将漏洞数据进行多维度、多视图可视化，直观地展示电网安全情况。系统能够保证智能电网服务器的安全，同时，可视化操作也使得系统具有实用性和高效性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实施例的网络安全可视化系统的整体结构图。
图2是本实施例的网络安全可视化系统的安装模块的流程图。
图3是本实施例的网络安全可视化系统的启动模块的流程图。
图4是本实施例的网络安全可视化系统的兼容层模块的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。
以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
本发明的具体实施方式如下：
本实施例的一种智能电网服务器的网络安全可视化系统，所用到的开发工具为Vue框架，实验中所用到的硬件平台为：mac 0S Mojave 10.14.4操作系统， 1600MHz DDR3CPU，内存为4GB，最终实现一个网络安全可视化系统。
如图1所示，本实施例的网络安全可视化系统安装于智能电网服务器，包括启动器模块1和可视化模块2；所述启动器模块1包括安装模块3和启动模块 4；所述可视化模块2包括前端模块5、兼容层模块6和后端模块7；所述前端模块5包括web前端页面8、flask服务器9和第一WebSocket客户端10；所述兼容层模块6包括第三WebSocket客户端11；所述后端模块7包括第二 WebSocket客户端12、异常检测模块13和日志监测模块14。所述第一WebSocket客户端10和所述第三WebSocket客户端11相连通；所述第三WebSocket客户端11和所述第二WebSocket客户端12相连通。
启动器模块1，用于管理网络安全可视化系统；主要用于即插即用功能的实现，从而提升用户体验，提高所述系统一体化程度。
可视化模块2，用于生成所述服务器的漏洞检测报告。
安装模块3，用于拷贝所述系统的数据、下载所述系统的数据包并解压至所述服务器。
启动模块4，用于识别所述服务器的用户配置文件、启动所述系统。
启动模块4主要利用jinja2模板系统生成自定义配置文件，以及利用 docker和docker-compose技术进行所述服务器启动。按照所述系统的要求，即插即用需要所述服务器方案使用docker和docker-compose技术启动；启动模块4首先识别用户的配置文件，配置文件通过yaml文件格式配置，将具体信息填入已经使用jinja2模板系统编写好的配置文件模板；网络安全可视化系统系统通过调用docker-compose up命令启动，之后用户则可以通过10010端口访问系统前端，其他端口均可通过由jinja2模板系统定义的配置文件自定义配置，例如用户自定义服务所使用的docker-compose文件所在位置及端口等。
前端模块5，用于所述系统的可视化显示；通过web前端页面8和flask服务器9实现，主要起所述服务器的接口适配作用。
web前端页面8通过Vue框架分为多个组件，分别对应可视化设计部分中的图示设计；另外，前端模块的第一WebSocket客户端10，用于和兼容层模块6 的第三WebSocket客户端11数据交互；所有所述组件组成最高级组件，负责启动第一WebSocket客户端10、第二WebSocket客户端12、第三WebSocket客户端11，并将传入数据分发到不同的子组件，完成后端模块7的后端数据向前端模块5的传递；所述flask服务器的作用是将使用Webpack和bazel打包后的 web前端页面8通过本地特定端口展示，使非本地用户可以远程访问所述系统的展示页面。
兼容层模块6，用于传输数据。
后端模块7，用于所述服务器的异常检测；通过异常检测模块13和日志监测模块14实现，用于提供可视化模块2的数据源。
异常检测模块13通过Naxsi插件实现，通过对所述Naxsi插件和所述Naxsi 插件所在的Nginx服务器配置，所述Naxsi插件可以将异常访问插入所述Nginx 服务器的错误日志中。
日志监测模块14负责对所述错误日志实时监测、数据分析和推送；在所述异常访问位于所述服务器日志时，日志监测模块14通过特殊字符串使所述异常访问与其他错误日志分离；日志监测模块14需要实时读取所述错误日志，并且通过所述特殊字符串确认记录是否由所述Naxsi插件生成，确认后，需要解析所述Naxsi插件自定义的日志格式，提取自定义数据，这一部分信息将会首先插入到数据库中；目前使用SQLite数据库作为轻量级的解决方案，也可以换用其他与SQL语法兼容的数据库方案。
如图2所示，所述安装模块3的运行流程如下：
101、启动安装程序；进入102；
102、检查是否已安装过；是则进入103；否则进入104；
103、提示已安装；进入106；
104、拷贝所述系统的原始数据；进入105；
105、下载所述系统的数据包并解压至所述服务器；进入106；
106、结束。
如图3所示，所述启动模块4的运行流程如下：
201、开始；进入202；
202、识别所述服务器的用户配置文件；进入203；
203、生成配置文件；进入204；
204、docker-compose启动；进入205；
205、完成启动。
通过使用已配置的自定义docker和docker-compose作为加装可视化模块的服务，通过启动器一键启动检查配置文件，确认配置文件生成正常，生成的配置文件能正确调用docker-compose完成一键启动，实现了网络安全可视化系统用于智能电网服务器的即插即用的功能。
如图4所示，所述兼容层模块6的运行流程如下：
301、启动；进入302；
302、等待前端页面连接；连接成功，则进入303；未连接，则重新进入302；
303、等待后端连接；连接成功，则进入304；未连接，则重新进入303；
304、接收后端数据；进入305；
305、发送至前端；并建立前端模块5和后端模块7的连接。
完成连接的建立后，所述后端模块7通过所述第二WebSocket客户端12向所述兼容层模块6发送后端数据，所述兼容层模块6通过所述第三WebSocket 客户端11接收所述后端数据并转发至所述前端模块5，所述前端模块5通过所述第一WebSocket客户端10接收所述后端数据。
进一步的，所述前端模块5接收所述后端数据后，所述第一WebSocket客户端和10所述第二WebSocket客户端12建立持久性的连接，所述前端模块5 和所述后端模块7通过所述第一WebSocket客户端10和所述第二WebSocket客户端12进行双向数据传输。
双向数据传输的最后生成漏洞检测报告，通过web前端页面8和flask服务器9可视化。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中间”、“长度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上仅为说明本发明的实施方式，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，不经过创造性劳动所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种智能电网服务器的网络安全可视化系统，其特征在于，包括：
启动器模块，用于管理网络安全可视化系统；
可视化模块，用于生成所述服务器的漏洞检测报告；
所述可视化模块还包括前端模块、后端模块、兼容层模块；
所述前端模块，用于所述系统的可视化显示；
所述后端模块，用于所述服务器的异常检测；
所述兼容层模块，用于所述前端模块和所述后端模块之间传输数据。
2.根据权利要求1所述的网络安全可视化系统，其特征在于，所述启动器模块还包括安装模块和启动模块，所述安装模块用于拷贝所述系统的数据、下载所述系统的数据包并解压至所述服务器；所述启动模块用于识别所述服务器的用户配置文件、启动所述系统。
3.根据权利要求2所述的网络安全可视化系统，其特征在于，所述启动模块主要利用jinja2模板系统生成自定义配置文件，以及利用docker和docker-compose技术进行服务器启动；所述启动模块识别所述服务器的用户配置文件后，所述用户配置文件通过yaml文件格式配置，并将所述用户配置文件的具体信息填入所述自定义配置文件。
4.根据权利要求1所述的网络安全可视化系统，其特征在于，所述前端模块包括第一WebSocket客户端、web前端页面、flask服务器；所述后端模块包括第二WebSocket客户端、异常检测模块、日志监测模块；所述兼容层模块包括第三WebSocket客户端；所述第一WebSocket客户端用于传输所述web前端页面的前端数据；所述flask服务器用于展示所述web前端页面；所述异常检测模块用于生成错误日志；所述日志监测模块监测所述错误日志；所述第二WebSocket客户端用于传输所述日志监测模块的后端数据；所述第一WebSocket客户端和所述第三WebSocket客户端相连通；所述第三WebSocket客户端和所述第二WebSocket客户端相连通。
5.根据权利要求4所述的网络安全可视化系统，其特征在于，所述web前端页面通过Vue框架分为若干个组件，所述若干个组件分别对应可视化模块设计时所用的若干个组件；所述flask服务器将使用Webpack和bazel打包后的所述web前端页面通过本地端口展示。
6.根据权利要求4所述的网络安全可视化系统，其特征在于，所述异常检测模块包括Naxsi插件和Nginx服务器；所述系统对所述Naxsi插件和所述Nginx服务器进行配置；所述Naxsi插件捕捉所述服务器的异常访问，将所述异常访问插入所述Nginx服务器的错误日志中；所述日志监测模块负责所述错误日志的实时监测、数据分析和推送。
7.根据权利要求6所述的网络安全可视化系统，其特征在于，所述日志监测模块通过特殊字符串使所述错误日志与其他错误日志分离，且通过所述字符串确认所述错误日志由所述Naxsi插件生成，解析所述错误日志的日志格式并提取数据。
8.根据权利要求4所述的网络安全可视化系统，其特征在于，所述后端模块通过所述第二WebSocket客户端向所述兼容层模块发送后端数据，所述兼容层模块通过所述第三WebSocket客户端接收所述后端数据并转发至所述前端模块，所述前端模块通过所述第一WebSocket客户端接收所述后端数据。
9.根据权利要求8所述的网络安全可视化系统，其特征在于，所述前端模块接收所述后端数据后，所述第一WebSocket客户端和所述第二WebSocket客户端建立持久性的连接，所述前端模块和所述后端模块通过所述第一WebSocket客户端和所述第二WebSocket客户端进行双向数据传输。
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