VPN-шлюз для безпечного підключення IoT-вузлів

Abstract

Метою роботи є розробка VPN-шлюзу для безпечного підключення IoTвузлів через публічні мережі з підтримкою захищеного тунелювання, маршрутизації трафіку, базового контролю доступу, автентифікації вузлів, моніторингу стану та журналювання подій. В роботі застосовано методи системного аналізу, порівняльного аналізу VPN та overlay-рішень, мережевого тунелювання і маршрутизації, фільтрації трафіку засобами firewall, віртуалізації мережевого середовища Linux, а також засоби програмної реалізації мережевих сервісів мовами Go, Python і Bash. Розглянуто предметну область безпечного підключення IoT-вузлів, виконано огляд існуючих рішень. Розроблено архітектуру VPN-шлюзу, яка включає локальний сегмент IoTвузлів, VPN-шлюз на базі Raspberry Pi, зовнішню мережу, віддалений сервер або адміністратора, а також допоміжні служби DNS і NTP. Розроблено алгоритмічне забезпечення системи. Сформовано інформаційне забезпечення системи. Реалізовано експериментальний прототип VPN-шлюзу. Проведено тестування функціональності розробленого прототипу.

The aim of the thesis is to develop a VPN Gateway for Secure IoT Node Connectivity with support for secure tunneling, traffic routing, basic access control, node authentication, status monitoring, and event logging. The work applies the methods of system analysis, comparative analysis of VPN and overlay solutions, network tunneling and routing, traffic filtering using firewall tools, virtualization of the Linux network environment, as well as software tools for implementing network services in Go, Python, and Bash. The subject area of secure IoT node connectivity is considered, and a review of existing solutions is carried out. A VPN gateway architecture has been developed, including a local IoT node segment, a Raspberry Pi-based VPN gateway, an external network, a remote server or administrator, as well as auxiliary DNS and NTP services. The algorithmic support of the system has been developed. The information support of the system has been formed. An experimental prototype of the VPN gateway has been implemented. The functionality of the developed prototype has been tested.