基于Winsock2 SPI的内网主机安全通信研究

论文摘要

目前基于内网的不安全行为越来越多,传统的防火墙技术已经不能很好地解决,论文首先考察内网安全的研究现状,在分析了内网安全存在的主要问题后,参考目前已有的内网安全解决方案,并且分析比较各种网络封包截获技术的优缺点,结合实际需求,提出了一种基于Winsock2 SPI网络封包截获技术的内网加密通信方案。利用SPI截获网络封包后,通过访问规则完成对数据包的过滤,再用对称密码体制的DES算法对其进行加密认证,实现了内网中基于访问控制技术的安全通信,提高了内网系统的安全性能。论文所做的工作主要有三个方面:采用SPI实现封包截获,不需要上层应用程序作任何改动;具体从进程、IP地址、socket端口、数据封包内容分析及对数据封包的加密认证提出了主机安全通信的技术途径,实现了在应用层基于主机的访问控制的数据的安全加密传输;与一般的先将数据加密,再用Winsock发送,接收数据后解密的系统不同,论文实现了一种基于SPI网络封包截获技术的数据加密传输模型。因此,在不改变已有通信系统的情况下实现了灵活的数据安全传输功能,解决了内网的安全隐患,具有更好的通用性及灵活性,对于加强内网的主机安全通信具有一定的应用价值。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究内网安全的背景及意义
• 1.2 内网安全分析
• 1.3 内网安全的研究现状
• 1.4 论文的研究内容和章节安排
• 第二章 内网安全通信的技术背景
• 2.1 网络数据包截获技术
• 2.2 Winsock2 SPI 编程技术
• 2.2.1 Winsock2 SPI 基础
• 2.2.2 Winsock API 与SPI 的对应关系
• 2.2.3 SPI 传输服务提供者
• 2.2.4 采用Winsock2 SPI 的优点
• 2.3 密码学
• 2.3.1 密码学基本概念
• 2.3.2 密码体制
• 2.3.3 散列算法与数字签名
• 第三章 内网安全通信系统的分析
• 3.1 系统设计方案的提出及可行性分析
• 3.2 系统的设计目标
• 3.3 系统的功能分析
• 第四章 内网安全通信系统的总体设计
• 4.1 系统分层模型的总体介绍
• 4.2 系统模块详细介绍
• 4.2.1 用户界面模块
• 4.2.2 SPI 数据包过滤模块
• 4.3 系统流程设计
• 第五章 内网安全通信系统的具体实现
• 5.1 系统简介
• 5.2 SPI 数据包过滤模块实现
• 5.2.1 DLL 程序的入口函数
• 5.2.2 挂接SPI 服务函数实现包截获
• 5.2.3 截获的SPI 服务函数
• 5.2.4 协议解析
• 5.2.5 访问控制规则和非法关键字库
• 5.2.6 加密解密算法
• 5.2.7 用户应用程序与DLL 接口函数
• 5.3 用户应用程序模块实现
• 5.3.1 DLL 程序的安装、卸载和运行结果
• 5.3.2 访问控制规则文件设计和运行结果
• 5.3.3 日志文件设计和运行结果
• 5.3.4 系统设置界面和运行结果
• 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 作者读研期间研究成果