PentestOPS 渗透测试操作仪表板技术分析

一、项目概述

1. 项目简介

PentestOPS 是一个综合性的渗透测试操作仪表板，专为管理渗透测试项目、任务、漏洞发现、客户和资产而设计。该项目采用前后端分离架构，使用现代化的全栈技术栈构建。

2. 核心功能

• 项目管理：组织渗透测试项目，支持任务分配和团队协作
• 任务管理：看板视图、表格视图和卡片视图，支持筛选、搜索和子任务
• 漏洞管理：跟踪安全漏洞发现，集成 CWE 数据库
• 客户管理：管理客户信息，支持照片、链接和元数据
• 资产管理：跟踪和管理与项目及任务关联的资产
• 富文本编辑：类似 Notion 的页面编辑器，支持标题、段落、代码、表格等
• 检查清单：创建可重用的检查清单并关联到任务
• 评论功能：在任务和漏洞发现上进行线程化评论
• 文件附件：上传 PDF、DOCX、XLSX、CSV、ZIP 和图片
• 版本历史：跟踪更改，支持差异查看和恢复
• 全局搜索：跨所有实体的全文搜索
• 暗色模式：为技术工作流程优化的暗色主题
• 单容器部署：通过 Docker 简化部署

3. 技术亮点

• 单容器架构：MongoDB、后端和前端打包在一个 Docker 容器中
• 现代化前端：Next.js 14 App Router + React + TypeScript
• RESTful API：Express 后端提供完整的 CRUD 操作
• JWT 认证：支持访问令牌和刷新令牌机制
• 富文本编辑：集成 Editor.js 提供类似 Notion 的编辑体验

二、系统架构

1. 整体架构

graph TB
    subgraph 客户端
        Browser[浏览器]
    end

    subgraph 反向代理层
        Nginx[Nginx<br/>SSL终止]
    end

    subgraph 应用层
        Frontend[Next.js Frontend<br/>端口:3000]
        Backend[Express Backend<br/>端口:4000]
    end

    subgraph 数据层
        MongoDB[(MongoDB<br/>端口:27017)]
        FileSystem[文件系统<br/>uploads/]
    end

    Browser -->|HTTPS| Nginx
    Nginx -->|静态资源| Frontend
    Nginx -->|API代理| Backend
    Frontend -->|REST API| Backend
    Backend -->|Mongoose| MongoDB
    Backend -->|文件存储| FileSystem

2. 技术栈

前端技术栈

• Next.js 14（App Router）：React 框架，提供服务端渲染和路由
• React 18：UI 库
• TypeScript：类型安全的 JavaScript
• TailwindCSS：实用优先的 CSS 框架

后端技术栈

• Node.js 18+：JavaScript 运行时
• Express：Web 应用框架
• TypeScript：类型安全
• Mongoose：MongoDB ODM

数据存储

• MongoDB 5.0+：NoSQL 文档数据库
• 本地文件系统：使用 multer 处理文件上传

认证与授权

• JWT：JSON Web Token 认证
• 刷新令牌：支持令牌刷新机制

富文本编辑

• Editor.js：块状编辑器
• 多种插件：标题、段落、代码、表格、标注、折叠等

容器化

• Docker：单容器部署
• docker-compose：开发环境编排

三、核心模块分析

1. 认证模块

认证流程

sequenceDiagram
    participant C as 客户端
    participant F as 前端
    participant B as 后端API
    participant M as MongoDB

    C->>F: 注册/登录
    F->>B: POST /api/auth/register<br/>POST /api/auth/login
    B->>M: 查询/创建用户
    M-->>B: 用户数据
    B->>B: 生成JWT令牌
    B-->>F: accessToken + refreshToken
    F->>F: 存储令牌
    F->>B: 携带令牌请求API
    B->>B: 验证JWT
    B-->>F: 返回数据

    Note over C,B: 令牌过期时
    F->>B: POST /api/auth/refresh
    B-->>F: 新的accessToken

API 端点

2. 项目管理模块

项目关联关系

graph LR
    Project[项目] --> Task[任务]
    Project --> Finding[漏洞发现]
    Project --> Asset[资产]
    Task --> SubTask[子任务]
    Task --> Comment[评论]
    Finding --> CWE[CWE引用]
    Client[客户] --> Project

项目 API

3. 任务管理模块

任务状态流转

stateDiagram-v2
    [*] --> 待办: 创建任务
    待办 --> 进行中: 开始处理
    进行中 --> 已完成: 完成任务
    进行中 --> 阻塞: 遇到问题
    阻塞 --> 进行中: 问题解决
    已完成 --> 待办: 重新打开
    已完成 --> [*]

任务视图类型

• 看板视图：类似 Trello 的卡片拖拽界面
• 表格视图：类似 Excel 的数据表格
• 卡片视图：优化的卡片展示

4. 漏洞管理模块

漏洞报告结构

graph TB
    Finding[漏洞发现] --> Severity[严重程度]
    Finding --> CWENumber[CWE编号]
    Finding --> Description[漏洞描述]
    Finding --> Proof[证明材料]
    Finding --> Recommendation[修复建议]
    Finding --> Status[状态]
    CWENumber --> CWEDatabase[CWE数据库]

    Status --> Open[待处理]
    Status --> InProgress[修复中]
    Status --> Resolved[已解决]
    Status --> WontFix[不修复]

漏洞 API

四、部署架构

1. 单容器部署

容器内部架构

graph TB
    subgraph Docker Container
        subgraph MongoDB服务
            Mongod[(mongod<br/>27017)]
        end

        subgraph Backend服务
            PM2[PM2进程管理器]
            Node[Node.js<br/>Express<br/>4000]
        end

        subgraph Frontend服务
            Next[Next.js<br/>3000]
        end

        subgraph 共享存储
            Uploads[/app/uploads]
            DB[/data/db]
        end
    end

    Mongod --> DB
    Node --> Uploads
    Node --> Mongod
    Next --> Node

    External[外部访问] -->|3000| Next
    External -->|4000| Node
    External -->|27017| Mongod

部署流程

flowchart TD
    Start[开始部署] --> Clone[克隆代码仓库]
    Clone --> Build[构建Docker镜像]
    Build --> Config[配置环境变量]
    Config --> Run[运行容器]
    Run --> Nginx[配置Nginx反向代理]
    Nginx --> SSL[申请SSL证书]
    SSL --> Complete[部署完成]

2. VPS 部署架构

完整部署架构

graph TB
    subgraph 互联网
        User[用户浏览器]
    end

    subgraph VPS服务器
        subgraph 网络层
            UFW[UFW防火墙<br/>22,80,443]
        end

        subgraph Web层
            Nginx[Nginx<br/>反向代理+SSL]
        end

        subgraph 应用层
            Container[PentestOPS容器]
        end
    end

    User -->|HTTPS| UFW
    UFW --> Nginx
    Nginx -->|代理| Container

安全加固措施

• 防火墙配置：仅开放 22、80、443 端口
• SSH 加固：禁用 root 登录
• SSL/TLS：使用 Let's Encrypt 证书
• 自动备份：定时备份 MongoDB 和上传文件

五、数据模型

1. 核心数据模型

用户模型

{
  username: String,
  email: String,
  password: String,  // 哈希存储
  role: String,      // admin/user
  createdAt: Date,
  updatedAt: Date
}

项目模型

{
  name: String,
  description: String,
  status: String,        // active/completed/archived
  clientId: ObjectId,
  startDate: Date,
  endDate: Date,
  createdAt: Date,
  updatedAt: Date
}

任务模型

{
  title: String,
  description: String,
  status: String,        // todo/in-progress/done/blocked
  priority: String,      // low/medium/high/critical
  projectId: ObjectId,
  assigneeId: ObjectId,
  dueDate: Date,
  subtasks: [{ObjectId}],
  createdAt: Date,
  updatedAt: Date
}

漏洞模型

{
  title: String,
  description: String,
  severity: String,      // low/medium/high/critical
  cweId: String,
  status: String,        // open/in-progress/resolved/wont-fix
  projectId: ObjectId,
  taskId: ObjectId,
  proof: [ObjectId],     // 文件引用
  recommendation: String,
  createdAt: Date,
  updatedAt: Date
}

2. 数据关系

erDiagram
    USER ||--o{ PROJECT : creates
    USER ||--o{ TASK : assigns
    USER ||--o{ COMMENT : writes

    CLIENT ||--o{ PROJECT : has
    PROJECT ||--o{ TASK : contains
    PROJECT ||--o{ FINDING : contains
    PROJECT ||--o{ ASSET : contains

    TASK ||--o{ SUBTASK : has
    TASK ||--o{ COMMENT : has
    TASK ||--o{ ATTACHMENT : has

    FINDING ||--|| CWE : references
    FINDING ||--o{ ATTACHMENT : has

    PAGE ||--o{ TASK : links

六、安全考虑

1. 认证安全

• JWT 令牌：短期访问令牌（15分钟）
• 刷新令牌：长期有效（7天）
• 密码哈希：使用 bcrypt
• HTTPS 强制：生产环境要求 SSL

2. 授权控制

• 基于角色的访问控制（RBAC）
• 项目级权限隔离
• API 端点认证中间件

3. 数据安全

• 输入验证：防止注入攻击
• 文件上传限制：类型和大小检查
• CORS 配置：限制跨域访问
• 环境变量：敏感配置不写入代码

4. 部署安全

• 容器隔离：Docker 提供进程隔离
• 最小权限：非 root 用户运行
• 防火墙规则：限制入站流量
• 自动备份：防止数据丢失

七、性能优化

1. 前端优化

• Next.js 服务端渲染：减少首屏加载时间
• 代码分割：按路由拆分代码
• 图片优化：Next.js Image 组件
• 缓存策略：静态资源缓存

2. 后端优化

• 数据库索引：常用查询字段索引
• 分页查询：限制单次返回数量
• 连接池：复用数据库连接
• 异步处理：文件上传等耗时操作

3. 部署优化

• 单容器架构：减少网络延迟
• 静态资源缓存：Nginx 缓存配置
• Gzip 压缩：减少传输大小

八、扩展性分析

1. 水平扩展

当前单容器架构不利于水平扩展。改进方案：

graph TB
    subgraph 改进架构
        LB[负载均衡器]
        FE1[前端实例1]
        FE2[前端实例2]
        BE1[后端实例1]
        BE2[后端实例2]
        MongoS[(MongoDB副本集)]
        Redis[(Redis缓存)]
    end

    LB --> FE1
    LB --> FE2
    FE1 --> BE1
    FE1 --> BE2
    FE2 --> BE1
    FE2 --> BE2
    BE1 --> MongoS
    BE2 --> MongoS
    BE1 --> Redis
    BE2 --> Redis

2. 垂直扩展

• 增加容器资源配额
• 优化数据库查询
• 使用 Redis 缓存热点数据

3. 功能扩展

• 插件系统：支持自定义功能模块
• Webhook：集成第三方工具
• API 速率限制：防止滥用
• 审计日志：操作追踪

九、适用场景

1. 目标用户

• 渗透测试团队
• 红队成员
• 安全咨询公司
• 内部安全团队

2. 典型工作流

1. 创建客户信息
2. 为客户创建渗透测试项目
3. 创建任务和检查清单
4. 执行测试并记录漏洞
5. 生成报告并交付
6. 跟踪修复进度

3. 与同类工具对比

十、总结

PentestOPS 是一个功能全面的渗透测试操作仪表板，具有以下优势：

技术优势

• 现代化技术栈：Next.js 14 + Express + MongoDB
• 单容器部署：简化运维复杂度
• 类型安全：全栈 TypeScript
• 丰富的功能：覆盖渗透测试全流程

架构优势

• 前后端分离：独立开发和部署
• RESTful API：易于集成
• JWT 认证：无状态认证
• 文件存储：支持多种格式

改进空间

• 扩展性：当前架构不利于水平扩展
• 实时协作：缺少 WebSocket 支持
• 报告生成：需要更强的报告模板功能
• 移动端：需要优化移动体验

该项目为渗透测试团队提供了一个实用的协作平台，特别适合中小型团队的日常项目管理需求。

参考资料

1. PentestOPS GitHub Repository