基于IXP2400千兆防火墻包分類算法設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

隨著互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的全球化發(fā)展,隨之而來的網(wǎng)絡(luò)信息安全等問題卻影響了用戶對互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)安全性和可靠性的信任與使用。防火墻技術(shù)是目前應(yīng)對網(wǎng)絡(luò)安全問題的重要安全技術(shù),在介紹防火墻技術(shù)分類的基礎(chǔ)上,研究了afbv算法的主要思想。針對該算法在數(shù)目較大的多維規(guī)則庫下可能出現(xiàn)時(shí)間性能消耗過大的問題,進(jìn)行了優(yōu)化和改進(jìn),有效地克服了afbv算法在復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的缺陷,并通過仿真實(shí)驗(yàn)給出了對比的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

包分類算法的性能直接影響數(shù)據(jù)包的收發(fā)速度,決定了網(wǎng)絡(luò)的時(shí)延和吞吐量。防火墻中使用分類算法進(jìn)行過濾規(guī)則的匹配查找,能有效降低規(guī)則匹配搜索時(shí)間,極大地提升防火墻的性能。遞歸流分類(rfc,recursiveflowclassification)算法查找速度快,但預(yù)處理時(shí)間長,存儲(chǔ)開銷大。現(xiàn)在rfc算法的基礎(chǔ)上,結(jié)合哈希樹算法對數(shù)據(jù)包各字段分開處理。將兩種算法結(jié)合,綜合考慮了空間和時(shí)間性能,不僅減少了存儲(chǔ)開銷,而且能保持相對快的查找速度。

freebsd系統(tǒng)是一個(gè)免費(fèi)開源的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng),有較高數(shù)據(jù)處理性能和高可靠性。全球的許多企業(yè)用戶在使用它作為企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器,對外提供www、email等網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。文章介紹了一種以freebsd為內(nèi)核的包過濾防火墻設(shè)計(jì)和構(gòu)建過程,共包括3個(gè)部分:精簡優(yōu)化freebsd內(nèi)核、利用ipfirewall來構(gòu)建防火墻以及防火墻規(guī)則的建立。

針對中小企業(yè)對硬件防火墻的需要,文章設(shè)計(jì)了一種基于intelixp425的防火墻硬件平臺(tái),并介紹了ixp425的選取和芯片特性,系統(tǒng)硬件平臺(tái)結(jié)構(gòu)和電路設(shè)計(jì)中的難點(diǎn)及解決方法。測試結(jié)果表明,該硬件平臺(tái)性能良好,穩(wěn)定可靠。

隨著網(wǎng)絡(luò)的普及,拒絕服務(wù)攻擊,特別是近年來出現(xiàn)的分布式拒絕服務(wù)攻擊所造成的危害越來越大。由于它的突發(fā)性、隱蔽性和不確定性,目前還沒有一種有效的辦法來防御這種攻擊。本文介紹了dos/ddos攻擊類型、原理及目前常用的防御辦法,提出了一種新的防御系統(tǒng)。在本系統(tǒng)中,以包過慮防火墻為基礎(chǔ),增加了一個(gè)檢測控制模塊。當(dāng)遭受攻擊時(shí),防御系統(tǒng)根據(jù)一個(gè)合法用戶列表自動(dòng)設(shè)置包過濾規(guī)則,只對合法用戶進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā),陌生用戶則由檢測控制模塊來檢測其合法性,并代替服務(wù)器進(jìn)行三次握手的連接,從而保護(hù)服務(wù)器免受攻擊。

提出了一種基于組件技術(shù)的包過濾防火墻虛擬實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)的設(shè)計(jì)模型和實(shí)現(xiàn)方法。該系統(tǒng)采用java語言實(shí)現(xiàn),具有良好的平臺(tái)無關(guān)性。以javabean組件技術(shù)對數(shù)據(jù)包發(fā)生器和協(xié)議解析模塊進(jìn)行了開發(fā),設(shè)計(jì)了規(guī)則匹配,實(shí)現(xiàn)了軟件重用和系統(tǒng)的可擴(kuò)展性。系統(tǒng)客戶端以javaapplet實(shí)現(xiàn),用戶能夠可視化地制定試驗(yàn)流程。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中,用戶能較直觀深入的參與防火墻的具體配置和操作,幫助了解和掌握防火墻的主要原理。

本文對基于linux主機(jī)的防火墻的數(shù)據(jù)包捕獲模塊進(jìn)行了研究。分析了基于linux主機(jī)的防火墻總體設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)原理,接著闡述linux下的數(shù)據(jù)包捕獲模塊結(jié)構(gòu)與原理,并詳述其具體實(shí)現(xiàn)步驟。

研究了在windows2000/xp操作系統(tǒng)下攔截網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的各種技術(shù)，采用winsock2spi與ndishook相結(jié)合的過濾技術(shù)。設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了一個(gè)個(gè)人防火墻。

研究了在windows2000/xp操作系統(tǒng)下攔截網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的各種技術(shù),采用winsock2spi與ndishook相結(jié)合的過濾技術(shù),設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了一個(gè)個(gè)人防火墻。

基于Web的防火墻的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

介紹了青島以太科技有限公司自助研發(fā)的etos嵌入式操作系統(tǒng),在分析防火墻開發(fā)平臺(tái)firewall-r1的基礎(chǔ)上詳細(xì)論述了基于etos的硬件防火墻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),主要包括在etos內(nèi)核層面上防火墻的實(shí)現(xiàn)以及防火墻的軟件系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)過程。該硬件防火墻已在本公司網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品中運(yùn)行,經(jīng)應(yīng)用表明,該硬件防火墻是一個(gè)穩(wěn)定的、安全的、高效的產(chǎn)品。

基于linux過濾包的防火墻是一個(gè)簡單的、基于linux下的iptables的簡單的防火墻系統(tǒng),它能簡單的處理基本的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的過濾,維護(hù)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的安全性。本系統(tǒng)是以linux的netfilter框架系統(tǒng)底層,以python中的flask框架作為系統(tǒng)的上層管理框架。整個(gè)系統(tǒng)分為兩個(gè)主要模塊。模塊一,web層,包過濾規(guī)則的添加、刪除、查看以及更改規(guī)則順序。模塊二,本地應(yīng)用層,與內(nèi)核和web層交互。模塊三,linux內(nèi)核層,包過濾的實(shí)現(xiàn)。

針對傳統(tǒng)包過濾防火墻不適用于sip會(huì)話這一情況,采用深度包檢測技術(shù),設(shè)計(jì)了一個(gè)基于netfilter的深度包檢測sip防火墻。此防火墻能夠?qū)嵤┯袪顟B(tài)的sip感知,深度檢查sip消息,并且動(dòng)態(tài)生成媒體流傳輸通道,達(dá)到sip會(huì)話安全防護(hù)能力。

研究并分析防火墻規(guī)則集的優(yōu)化方法,給出規(guī)則與網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的的匹配頻率、匹配熱度和規(guī)則權(quán)重的關(guān)系公式;設(shè)計(jì)并編寫基于權(quán)重與基于匹配效率的規(guī)則集優(yōu)化算法程序;最后通過對相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析比較,得出兩種算法均可較大幅度的降低防火墻規(guī)則集與網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的匹配次數(shù),從而優(yōu)化防火墻性能的結(jié)論。

防火墻是網(wǎng)絡(luò)安全研究的一個(gè)重要內(nèi)容,數(shù)據(jù)包捕獲是包過濾型防火墻的前提。本文對基于linux主機(jī)的個(gè)人防火墻的數(shù)據(jù)包捕獲模塊進(jìn)行了研究,重點(diǎn)論述數(shù)據(jù)包捕獲模塊的結(jié)構(gòu)、組成以及功能。首先對信息安全及防火墻的重要性進(jìn)行論述,并給出防火墻的詳細(xì)分類;然后分析了基于linux主機(jī)的個(gè)人防火墻總體設(shè)計(jì)及軟硬件平臺(tái)原理,接著論述linux下的數(shù)據(jù)包捕獲模塊結(jié)構(gòu)與原理,并詳述其具體實(shí)現(xiàn)步驟。

本文首先對防火墻的基本概念和結(jié)構(gòu)做了大概介紹,然后講解了包過濾防火墻系統(tǒng)的數(shù)據(jù)包捕獲模塊、數(shù)據(jù)包處理模塊、數(shù)據(jù)包過濾規(guī)則設(shè)置與查詢模塊的原理。本論文側(cè)重于數(shù)據(jù)包處理模塊,它的重點(diǎn)就是實(shí)現(xiàn)包過濾。因此我們重點(diǎn)敘述了linux下數(shù)據(jù)包處理的原理與實(shí)現(xiàn),并介紹了相關(guān)程序中的重點(diǎn)函數(shù)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。最后對防火墻進(jìn)行了總結(jié)與展望。

討論并分析了netfilter的功能框架、工作原理及數(shù)據(jù)包過濾的實(shí)現(xiàn)機(jī)制,研究了在netfilter框架中如何擴(kuò)展用戶自定義的可裝載內(nèi)核模塊,開發(fā)并實(shí)現(xiàn)了ipv4協(xié)議下基于ip和端口的數(shù)據(jù)包過濾防火墻功能。深入學(xué)習(xí)和研究netfilter框架及其可擴(kuò)展性,該研究也為構(gòu)建特定用戶安全需求的防火墻系統(tǒng)提供借鑒。

文章闡述了包過濾防火墻的概念,分析了包過濾防火墻的工作原理,論述了包過濾技術(shù)實(shí)現(xiàn)個(gè)人防火墻的原理。

硬件防火墻的功能-防火墻

財(cái)務(wù)部門防火墻配置：lan口地址172.16.3.3 基本配置： systimeset2010/5/1 始終指定服務(wù)器： timesrvset172.16.6.15 timesrvon timesrvsync/立即與服務(wù)器同步 mngmailboxsetmiaosenbest@163.comsmtp172.16.13.110port25 logsrvset172.16.1.110514udp/日志服務(wù)器，514為udp默認(rèn)端口 號(hào) dnssetip172.16.6.11//設(shè)置域名服務(wù)器，如果有多個(gè)可繼續(xù)追加相 應(yīng)的ip 管理方式配置： mngmodesshon mnghostadd172.16.13.110“managerhost” dnssetsysnamefirewall1/設(shè)置名稱 創(chuàng)建管理賬號(hào)

本文研究一種專門化的木馬防火墻,它專注于防止入侵的木馬與外界進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。

為了實(shí)現(xiàn)保護(hù)信息不被竊取或破壞,設(shè)計(jì)了一款個(gè)人防火墻。該防火墻集成了個(gè)人防火墻中普遍采用的兩種包過濾方法,即通過內(nèi)核態(tài)下的網(wǎng)絡(luò)封包攔截獲得網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的進(jìn)程、端口、協(xié)議等詳細(xì)信息,根據(jù)協(xié)議和端口規(guī)則對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)封包進(jìn)行處理;同時(shí),通過用戶態(tài)下對應(yīng)用程序數(shù)據(jù)包的攔截來設(shè)置自己的應(yīng)用程序規(guī)則來進(jìn)行過濾。采用推理機(jī)實(shí)現(xiàn)過濾規(guī)則的動(dòng)態(tài)生成;提高了包過濾防火墻的性能,能更好地保證網(wǎng)絡(luò)信息的安全。