Метод підвищення продуктивності розподіленого брандмауера на базі Proxmox у корпоративних комп’ютерних мережах
DOI:
https://doi.org/10.30837/2522-9818.2025.3.180Ключові слова:
метод; розподілений брандмауер; контейнер; Proxmox; віртуалізація; затримка; фільтрація трафіка.Анотація
Предметом дослідження в статті є метод підвищення продуктивності розподіленого брандмауера на базі LXC-контейнерів у середовищі Proxmox VE для корпоративних комп’ютерних мереж. Мета роботи – розроблення підходів до забезпечення високого рівня ефективності розподіленого брандмауера для моніторингу та управління трафіком у корпоративних і віртуалізованих мережах, що дає змогу мінімізувати затримки під час фільтрації трафіка та забезпечити надійне функціювання корпоративної мережі в умовах обмежених апаратних ресурсів. Для розв’язання завдань упроваджено такі методи дослідження: теоретичний аналіз літературних джерел; аналіз особливостей застосування технології контейнеризації для реалізації динамічного контролю мережного трафіка; вивчення методів підвищення ефективності застосування обчислювальних ресурсів у середовищах з обмеженими апаратними ресурсами; аналіз переваг розподіленої архітектури брандмауера щодо мінімізації затримок під час передачі інформації, підвищення пропускної здатності системи та зниження ризиків несанкційного доступу; експериментальна перевірка працездатності та ефективності розподіленого брандмауера. Досягнуті результати. Запропонований метод дає змогу мінімізувати затримки під час фільтрації трафіка та забезпечити автоматичне масштабування функційності брандмауера в умовах збереження цілісної системи безпеки мережі. Розроблений підхід забезпечує високий рівень захисту ККМ способом сегментації мережі з призначенням окремого контейнера LXC для обслуговування кожної локальної мережі, що допомагає здійснювати цілеспрямовану фільтрацію трафіка та гнучке управління політиками доступу. Висновки. У роботі запропоновано конфігурацію розподіленого брандмауера в середовищі Proxmox разом із налаштуванням базового набору правил фільтрації для забезпечення ефективного функціювання корпоративної комп’ютерної мережі. Наукова новизна методу полягає в удосконаленні механізмів забезпечення безпеки в масштабованих середовищах за умов обмеженості апаратних ресурсів, що дає змогу досягти захисту високого рівня від зовнішніх і внутрішніх загроз, зберігаючи водночас відмовостійкість і надійність мережної інфраструктури. Експериментальна перевірка працездатності та ефективності методу підтвердила доцільність його впровадження для забезпечення стабільного й контрольованого доступу до мережних ресурсів ККМ.
Посилання
References
Vazhynskyi, V. B., Tkachov, V. M. (2023), "Problematyka bezpeky ta kryterii khnadiinosti multykhmarnykh seredovyshch. Natsionalnyi universytet “Poltavska politekhnika imeni Yuriia Kondratiuka". National University “Yuri Kondratyuk Poltava Polytechnic”, 75 р. available at: http://repositsc.nuczu.edu.ua/bitstream/123456789/19451/1/issue-galley-73%20%281%29.pdf
Swati, Roy, S., Singh, J., Mathew, J. (2025), "Securing IIoT systems against DDoS attacks with adaptive moving target defense strategies". Scientific Reports, 15(1), 9558 р. DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-025-93138-7
Bytsiv, M. M. (2021), "Znachennia informatsiinykh tekhnolohii yak chynnyka innovatsii u diialnosti maloho ta serednoho biznesu", Biznes, innovatsii, menedzhment: problemy ta perspektyvy: zbirnyk tez dopovidei II Mizhnarodnoi nauk.-prakt. konferentsii, Natsionalnyi tekhnichnyi universytet Ukrainy «Kyivskyi politekhnichnyi instytut imeni Ihoria Sikorskoho», Р. 206-207. available at: https://confmanagement-proc.kpi.ua/article/view/231790
Bringhenti, D., Marchetto, G., Sisto, R., Valenza, F., Yusupov, J. "Automated Firewall Configuration in Virtual Networks," in IEEE Transactions on Dependable and Secure Computing, Vol. 20, No. 2, Р. 1559-1576, DOI: 10.1109/TDSC.2022.3160293
Zhurylo, O. Liashenko, O. (2024), "Arkhitektura ta systemy bezpeky IoT na osnovi tumannykh obchyslen", Innovative Technologies and Scientific Solutions for Industries, (1(27), Р. 54–66. DOI: 10.30837/ITSSI.2024.27.054
Anwar, R. W., Abdullah, T., Pastore, F. (2021), "Firewall Best Practices for Securing Smart Healthcare Environment: A Review". Applied Sciences, 11(19), 9183 р. DOI: https://doi.org/10.3390/app11199183
Togay, C., Kasif, A., Catal, C., Tekinerdogan, B. (2022), "A Firewall Policy Anomaly Detection Framework for Reliable Network Security", in IEEE Transactions on Reliability , Vol. 71, Р. 339-347, DOI: 10.1109/TR.2021.3089511
Kaur, H., Atif, M., Chauhan, R. (2020), "An Internet of Healthcare Things (IoHT)-Based Healthcare Monitoring System". In Advances in Intelligent Computing and Communication; Springer: Berlin, Germany, Р. 475–482.
Bringhenti, D., Valenza, F. (2024), "GreenShield: Optimizing Firewall Configuration for Sustainable Networks," in IEEE Transactions on Network and Service Management, Vol. 21, No. 6, Р. 6909-6923, DOI: 10.1109/TNSM.2024.3452150
Bringhenti, D., Marchetto, G., Sisto, R., Valenza, F. Yusupov, J. (2023), "Automated Firewall Configuration in Virtual Networks," in IEEE Transactions on Dependable and Secure Computing , Vol. 20, № 2, Р. 1559-1576, DOI: 10.1109/TDSC.2022.3160293
Tiwari, Aman, Sivani, Papini, Hemamalini, V. (2022), "An enhanced optimization of parallel firewalls filtering rules for scalable high-speed networks." Materials Today: Proceedings № 62, Р. 4800-4805. DOI:10.1016/j.matpr.2022.03.346
Sinha, M., Bera, P., Satpathy, M. (2021), "An Anomaly Free Distributed Firewall System for SDN", 2021 International Conference on Cyber Situational Awareness, Data Analytics and Assessment (CyberSA) , Dublin, Ireland, Р. 1-8, DOI: 10.1109/CyberSA52016.2021.9478256
Novorodovskyi, V. (2020), "Informatsiina bezpeka Ukrainy v umovakh rosiiskoi ahresii. Society". Document. Communication. № 9. Р. 150–179. DOI: https://doi.org/10.31470/2518-7600-2020-9-150-1179
Tkachov, V. M., Chepurna, I. S., Fesenko, T. H. (2024), "Metod multyrivnevoho vpn-tuneliuvannia dlia zabezpechennia viddalenoho dostupu do vuzliv ekstranet-merezhi", Visnyk Khersonskoho natsionalnoho tekhnichnoho universytetu. №. 3 (90). Р. 299-308. DOI: https://doi.org/10.35546/kntu2078-4481.2024.3.37
"Proxmox VE. Proxmox VE." (2025), available at: https://pve.proxmox.com/mediawiki/index.php?title=Main_Page&oldid=12223 (last accessed: 26.04.2025)
Ariyanto, Y. (2023), "Single server-side and multiple virtual server-side architectures: Performance analysis on Proxmox VE for e-learning systems". ITEGAM-JETIA, №9(44), Р. 25-34. DOI: https://doi.org/10.5935/jetia.v9i44.903
Ghandour, O., El Kafhali, S., Hanini, M. (2024), "Adaptive workload management in cloud computing for service level agreements compliance and resource optimization". Computers and Electrical Engineering, № 120, 109712 р. DOI:10.1016/j.compeleceng.2024.109712
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
Наше видання використовує положення про авторські права Creative Commons для журналів відкритого доступу.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License (CC BY-NC-SA 4.0), котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо не комерційного та не ексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису опублікованої роботи, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи.
