# 实验二 数据库迁移与Python程序连接

## 一、实验目的

1. 掌握将ECS自建MySQL数据库迁移至阿里云RDS的完整流程
2. 学习使用阿里云DTS数据传输服务实现数据库平滑迁移
3. 掌握迁移前的环境准备工作，包括MySQL安装配置、binlog开启、迁移账号创建等关键步骤
4. 掌握使用Python的PyMySQL库连接RDS数据库并进行数据读写操作
5. 理解数据库迁移的技术原理与应用程序对接云数据库的方法



## 二、实验内容

1. **源端环境搭建**：在ECS服务器（Ubuntu系统）上安装MySQL服务，完成安全初始化配置，创建migrate测试数据库及staff表并插入测试数据，开启binlog二进制日志并设置为ROW格式，创建迁移专用账号并授权

2. **DTS数据迁移**：使用阿里云DTS数据传输服务创建迁移任务，配置源库（ECS自建MySQL）和目标库（RDS实例）的连接信息，排查并解决ECS安全组、RDS白名单、MySQL监听地址等连通性问题，完成数据库迁移并验证数据完整性

3. **Python程序对接**：在ECS上搭建Python虚拟环境并安装PyMySQL库，编写Python程序连接RDS数据库，读取并显示迁移后的数据，验证迁移成功与应用程序对接的可用性

## 三、实验步骤

**步骤1-2：安装并启动MySQL服务**
通过SSH登录阿里云ECS服务器（Ubuntu系统），执行`sudo apt update`更新软件源，然后执行`sudo apt install mysql-server -y`安装MySQL服务。安装完成后，执行`sudo systemctl start mysql`启动服务，执行`sudo systemctl enable mysql`设置开机自启，使用`systemctl status mysql`验证服务处于active (running)状态。

**步骤3-5：安全配置与密码登录**
执行`sudo mysql_secure_installation`运行安全初始化脚本，按提示设置root密码、移除匿名用户、禁止远程root登录。登录MySQL执行`ALTER USER 'root'@'localhost' IDENTIFIED WITH mysql_native_password BY '123456'`配置密码认证方式，执行`FLUSH PRIVILEGES`刷新权限，使用`mysql -u root -p`验证密码登录功能正常。

**步骤6：创建测试数据**
登录MySQL后执行`CREATE DATABASE migrate`创建数据库，使用`USE migrate`切换数据库。执行`CREATE TABLE staff`语句创建包含id、name、age、sex四个字段的表，依次执行INSERT语句插入三条测试记录：(1,'joe','28','male')、(2,'Anny','23','female')、(3,'Bob','18','male')。

**步骤7-8：创建迁移账号与开启Binlog**
创建迁移专用账号：执行`CREATE USER 'migration'@'%' IDENTIFIED BY '123456'`和`GRANT ALL ON *.* TO 'migration'@'%'`。编辑`/etc/mysql/mysql.conf.d/mysql.cnf`文件，在[mysqld]部分添加server_id=2、log_bin=mysql_bin、binlog_format=row、binlog_row_image=full等配置。执行`sudo systemctl restart mysql`重启服务，使用`SHOW VARIABLES LIKE '%binlog_format%'`验证binlog格式为ROW。

**步骤9-11：配置DTS迁移任务**
登录阿里云控制台搜索"数据传输服务DTS"，点击"数据迁移"创建迁移任务。配置源库为ECS自建MySQL（填写ECS公网IP、端口3306、账号migration、密码123456），目标库为RDS实例（系统自动填入内网地址、账号user01及对应密码）。点击"测试连接"逐一排查问题：检查ECS安全组放通3306端口、将ECS公网IP加入RDS白名单、修改MySQL配置文件监听地址为0.0.0.0并重启服务。

**步骤12-16：执行迁移**
在左侧选择迁移对象migrate数据库及staff表，点击">"按钮添加到已选列表。保持高级配置默认，选择结构校验。执行预检查等待所有项通过，点击"购买并启动"正式开始迁移，等待任务状态显示为"已完成"。

**步骤17：验证迁移结果**
在本地Navicat中刷新RDS连接，查看数据库列表，成功看到迁移过来的migrate数据库和staff表，打开表查询数据，三条记录完整无误。

**步骤18-20：Python程序连接**
在ECS上执行`python3 -m venv myenv`创建虚拟环境，执行`source myenv/bin/activate`激活环境，执行`pip install pymysql`安装依赖库。编写rds.py程序，使用pymysql.connect()方法连接RDS数据库（填写RDS外网地址、端口3306、账号user01、密码、数据库名migrate）。执行`python rds.py`运行程序，终端成功输出三条staff表记录，验证迁移完整且程序对接成功。

## 四、实验分析

**实验结果**
实验成功完成从ECS自建MySQL到阿里云RDS的数据库迁移。在ECS端完成MySQL安装配置，创建migrate数据库及staff表并插入三条测试记录，开启binlog并设置为ROW格式，创建迁移专用账号migration。使用DTS配置迁移任务时，逐一排查并解决ECS安全组3306端口未放通、RDS白名单未添加ECS公网IP、MySQL监听地址未修改为0.0.0.0等连通性问题。迁移完成后在Navicat中验证数据完整无误，编写Python程序使用PyMySQL成功读取RDS中的数据并输出三条记录，验证了整个迁移链路的完整性和应用程序对接的可用性。

**个人收获**
通过本次实验，系统掌握了数据库迁移从源端准备、网络连通、任务配置到结果验证的完整生命周期。深入理解了binlog作为迁移技术基础的作用，ROW格式能够精确记录数据变化确保迁移准确性。在排查连通性问题时，体会到云架构的分层防御机制：ECS安全组控制实例级流量、RDS白名单控制数据库级访问、MySQL监听地址决定服务绑定接口，三者需协同配置才能建立端到端连通。掌握PyMySQL的使用方法后，认识到数据库迁移不仅是数据的物理移动，更要保证应用程序能够无缝切换到新的数据源，这为后续构建云原生应用积累了宝贵经验。

实验二_数据库迁移与Python连接

# 实验一 RDS实例创建与远程连接

## 一、实验目的

1. 掌握阿里云RDS关系型数据库服务的创建流程与基本配置方法
2. 学习通过白名单设置和账号权限管理，实现数据库访问控制
3. 掌握使用Navicat客户端远程连接云数据库的操作方法
4. 能够执行建表、增删改查等基本SQL操作
5. 理解云数据库的架构特点与安全机制



## 二、实验内容

1. **RDS实例配置**：在阿里云控制台创建RDS MySQL实例，通过curl命令获取本地公网IP地址并添加至白名单，创建数据库账号user01及mysql_test数据库，申请并获取外网访问地址

2. **远程连接建立**：使用Navicat工具新建MySQL连接，填写RDS外网地址、端口3306、用户名及密码，测试连接成功后保存配置

3. **数据库操作验证**：在mysql_test数据库中创建user表（含id、name、age、sex字段），依次执行插入三条测试数据、删除指定记录、更新字段值、查询显示所有记录等SQL操作，验证远程连接有效性与数据库基本功能

## 三、实验步骤

**步骤1：进入RDS控制台**
登录阿里云控制台，在顶部搜索栏输入"云数据库RDS"，点击进入RDS管理控制台。

**步骤2：查看实例列表**
在RDS控制台左侧导航栏点击"实例列表"，查看已创建的RDS实例信息，包括实例ID、地域、数据库引擎版本及运行状态。

**步骤3：设置白名单**
点击目标实例进入详情页，选择左侧菜单"数据安全性"→"白名单设置"。在Windows命令行执行`curl -4 ifconfig.me`获取本地公网IP地址，将该地址添加到RDS白名单中，允许本地设备远程访问数据库。

**步骤4：创建数据库账号**
在实例详情页点击"账号管理"→"创建账号"，创建账号名为user01的普通账号，设置密码为User01pass。

**步骤5：创建数据库并授权**
点击"数据库管理"→"创建数据库"，创建数据库名为mysql_test，授权账号选择user01，权限设置为读写（Read/Write）。

**步骤6：开启外网访问地址**
在实例详情页"数据库连接"区域，点击"申请外网地址"，系统自动分配外网访问域名，记录该地址用于后续连接。

**步骤7：Navicat远程连接**
打开本地Navicat工具，新建MySQL连接，依次填写连接名、RDS外网地址、端口3306、用户名user01及对应密码。点击"测试连接"，提示成功后保存连接配置。

**步骤8：执行数据库操作**
在Navicat中双击打开mysql_test数据库，新建查询窗口。首先执行CREATE TABLE语句创建user表，包含id、name、age、sex四个字段；执行INSERT语句插入三条测试数据；执行DELETE语句删除name为Buryce的记录；执行UPDATE语句将name为Lucas的记录age字段更新为21；最后执行SELECT语句查询并显示所有记录，验证操作成功。

## 四、实验分析

**实验结果**
实验成功完成阿里云RDS实例的创建与远程连接配置。通过配置白名单实现IP级别的访问控制，创建账号user01和数据库mysql_test并完成权限分配。使用Navicat成功建立远程连接后，创建user表并执行插入三条数据、删除Buryce记录、更新Lucas年龄为21等操作，最终查询结果显示两条记录且数据正确，验证了RDS实例事务处理的可靠性和CRUD操作的完整性。

**个人收获**
通过本次实验，深入理解了云数据库的安全架构设计。白名单机制在网络层实现访问控制，账号权限分离体现最小权限原则，两者共同构筑了数据库的安全防线。掌握了Navicat工具的使用方法，体会到云数据库相比传统本地数据库在安全性、可扩展性和运维便利性方面的显著优势，为后续开发云原生应用奠定了技术基础。

实验一_RDS实例创建与远程连接

# 实验二实验报告

## 实验目的
1. 掌握网络信息搜集技术，能够利用WHOIS、NSLookup等工具查询域名注册人及IP地理位置信息。
2. 熟练运用Nmap工具进行主机发现、端口扫描、操作系统识别及服务版本探测。
3. 学习使用Nessus漏洞扫描器对目标主机进行安全评估，识别潜在的安全漏洞。
4. 掌握Google Hacking语法，利用搜索引擎搜集网络敏感信息及个人隐私足迹。



## 实验内容
1. **DNS信息查询与定位**：选定目标域名，综合运用命令行工具与在线平台，获取其DNS注册人详情、对应IP地址及其物理地理位置。
2. **主机扫描与服务探测**：利用Nmap对指定靶机环境进行全方位扫描，检测主机活跃度，分析开放的TCP/UDP端口、操作系统类型及运行服务。
3. **漏洞扫描与攻击分析**：部署Nessus对靶机执行深度漏洞扫描，依据扫描结果分析端口服务的安全隐患，并提出获取系统访问权的攻击思路。
4. **网络足迹与信息挖掘**：通过搜索引擎检索个人网络足迹以评估隐私泄露风险，并运用多种Google Hacking语法进行定向信息搜集演练。

## 实验步骤
**步骤1：** DNS及IP信息查询。选取baidu.com为目标，在终端输入`whois baidu.com`获取域名注册人及联系方式；使用`nslookup baidu.com`和`dig baidu.com`解析域名得到IP地址（110.242.68.66等）；利用`tracert`命令追踪路由，最后结合在线IP工具查询其物理位置，确定为中国河北保定市。

**步骤2：** 获取好友IP地址。通过QQ语音通话与舍友建立连接，开启Windows资源监视器，观察网络活动。记录发送和接收数据包的目标IP地址（如223.104.40.250），并使用IP定位工具查询该地址的大致地理范围和运营商信息，验证社交软件下的IP获取可行性。

**步骤3：** Nmap主机扫描。对靶机IP（192.168.25.172）进行探测。首先执行`nmap -sn 192.168.25.172`检测主机存活状态；接着使用`nmap -sT`和`nmap -sU`分别扫描TCP和UDP开放端口；利用`nmap -O`探测操作系统指纹，识别其为Windows系统；最后用`nmap -sV`获取端口上运行的具体服务版本信息，如MySQL服务。

**步骤4：** Nessus漏洞扫描。下载安装Nessus并启动服务，新建扫描任务并输入靶机IP（192.168.25.172）。等待扫描完成后，分析报告中的开放端口列表及安全漏洞详情。重点针对SMB协议漏洞、SSL证书不可信及ICMP时间戳泄露等问题进行分析，思考利用SMB Relay攻击或中间人攻击获取系统权限的方法。

**步骤5：** Google Hacking练习。使用搜索引擎测试多种高级语法以搜集信息。输入`intitle:关键字`搜索标题，`inurl:admin/login.php`查找后台入口，`filetype:doc`搜索特定文件，并使用`site:`、`link:`等指令进行定向搜索，验证搜索引擎在挖掘敏感数据和遗留后门方面的能力。

## 实验分析

**实验结果**
通过实验成功获取了baidu.com的注册信息与地理位置，并利用资源监视器截获了社交网络好友的IP地址。在靶机扫描中，Nmap确认了主机IP 192.168.25.172处于活跃状态，开放了多个端口且运行Windows 11操作系统及MySQL服务。Nessus扫描进一步发现了包括SMB漏洞、SSL证书问题在内的多项安全隐患，Google Hacking语法也有效检索到了特定类型的敏感文件与登录页面。

**个人收获**
本次实验深入理解了网络侦察的技术体系，掌握了从被动信息收集到主动漏洞探测的完整流程。通过Nmap与Nessus的实践，我学会了如何全面评估目标主机的安全状况。特别是Google Hacking的练习，让我意识到公开数据中可能隐藏着巨大的安全风险，深刻体会到了在网络安全攻防中信息搜集环节的重要性及加强隐私保护的必要性。

网络安全实验报告2

# 实验报告：基于Kali Linux的Nmap扫描实验

## 一、实验目的

1. 掌握Nmap网络扫描工具的基本用法，熟练进行端口扫描、主机发现、服务识别及操作系统探测。
2. 深入理解不同扫描参数的具体含义与适用场景，能够根据实际网络环境需求选择合适的扫描策略。
3. 通过配置iptables防火墙规则验证防御效果，加深对网络攻防基础技术的理解与实践能力。



## 二、实验内容

1. **实验环境搭建**：在VMware虚拟化环境中部署Kali Linux攻击机与Ubuntu靶机，配置两者处于同一NAT网段（192.168.142.0/24），确保网络层连通性。
2. **多维度Nmap扫描**：依次对靶机执行基本端口扫描、详细输出扫描、指定端口范围扫描、常用端口精准扫描、Ping主机发现扫描、操作系统指纹探测以及综合参数扫描。
3. **防火墙防御验证**：在Ubuntu靶机上配置iptables防火墙规则，对指定端口实施流量拦截，随后在攻击端进行扫描验证，观察端口状态变化以确认防御有效性。

## 三、实验步骤

**步骤1：基本端口扫描。**
在Kali Linux终端中执行命令`nmap 192.168.142.130`。该操作会对Ubuntu靶机发起默认的TCP SYN扫描，覆盖Top 1000个常用端口。通过观察输出结果，记录目标主机开放的端口号、对应协议以及Nmap识别出的服务名称，确认网络连通性与基本服务状态。

**步骤2：详细输出扫描。**
执行命令`nmap -vv 192.168.142.130`。加入`-vv`参数用于提高输出信息的详细程度。在扫描过程中，实时查看Nmap的扫描反馈细节，包括正在进行的扫描阶段、端口状态判断的依据等。这有助于深入理解扫描引擎的工作机制及数据包的交互过程。

**步骤3：自定义端口范围扫描。**
执行命令`nmap -p 100-200 192.168.142.130`。通过`-p`参数指定扫描范围为第100至200号端口。这种针对性扫描能避开大量无关端口，显著提升扫描效率，适用于已知服务位于特定端口段的排查场景。

**步骤4：指定端口扫描。**
执行命令`nmap -p 21,22,80,443 192.168.142.130`。利用逗号分隔符精确指定FTP、SSH、HTTP及HTTPS四个关键服务端口。该步骤旨在快速验证靶机是否提供这些基础网络服务，是渗透测试中快速摸底的常用手段。

**步骤5：Ping扫描（主机发现）。**
执行命令`nmap -sP 192.168.142.1-255`。该命令对整个C段网段进行Ping扫描，仅发送ICMP请求等探测包以发现存活主机，而不进行端口探测。输出结果将列出所有响应主机的IP地址及其MAC地址，便于掌握局域网内设备分布情况。

**步骤6：操作系统探测。**
执行命令`nmap -O 192.168.142.130`。使用`-O`参数启用操作系统检测功能。Nmap通过分析目标主机TCP/IP协议栈的指纹特征，推断其操作系统类型。结果显示目标系统为Linux及具体内核版本，验证了指纹识别技术的准确性。

**步骤7：综合扫描（万能开关）。**
执行命令`nmap -A 192.168.142.130`。`-A`参数是一个聚合开关，它同时启用了服务版本探测、脚本扫描、操作系统识别和路由跟踪功能。该扫描提供了最为详尽的系统信息，模拟了高级攻击者的全面侦察行为。

**步骤8：iptables防御验证。**
在Ubuntu靶机终端执行`sudo iptables -A INPUT -p tcp --dport 80 -j REJECT`，添加拒绝TCP 80端口入站连接的规则，并用`sudo iptables -L INPUT -n --line-numbers`查看规则列表以确认生效。随后回到Kali端，执行`nmap -p80 192.168.142.130`再次扫描80端口。结果显示端口状态由open变为filtered，证明防火墙成功拦截了扫描请求，防御验证完成。

## 四、实验分析

**实验结果：**
本次实验通过不同参数的Nmap扫描，成功获取了Ubuntu靶机的详细信息。基本扫描与指定端口扫描确认了常用服务的开放状态，`-O`参数准确识别出目标为Linux系统，`-A`综合扫描则输出了包含服务版本、OS及脚本扫描结果的全面报告。在配置iptables规则拦截80端口后，Kali端扫描显示该端口状态变为filtered，有效验证了防火墙对扫描行为的阻断作用。

**个人收获：**
通过实验，我掌握了Nmap核心参数的使用逻辑，明确了各种扫描技术在信息搜集阶段的应用价值。同时，深刻体会到主动防御的重要性。合理配置防火墙规则能显著增加攻击者的侦察难度。在实际安全防护中，应及时关闭非必要端口并定期进行系统加固，构建纵深防御体系以保障网络安全。

实验二 数据库迁移与Python程序连接

一、实验目的

实验一 RDS实例创建与远程连接

一、实验目的

实验二实验报告

实验目的

实验报告：基于Kali Linux的Nmap扫描实验

一、实验目的

实验二数据库迁移与Python程序连接