基于NAT的混合型防火墙在城市防控体系中的设计与实现

论文摘要

城市报警与监控系统是公安机关进行预防、控制和打击各种暴力、犯罪活动的重要技术平台，依托公共网进行构建，如何确保内部网络安全以提供方便、快捷的接处警服务显的至关重要。本文基于以上背景，参与设计、实现了一款基于NAT的混合型防火墙硬件产品，并在城市防控体系中加以应用测试。论文具体研究和实现工作包括以下几个方面：☆研究了城市防控体系的功能、网络结构和实现流程，并对其安全性进行了分析；☆研究了传统防火墙技术的分类、功能、设计策略等，并对其优缺点进行了分析；☆研究了NAT技术实现机制，包括工作原理、模式及其实现功能，并对其安全性进行了分析；☆分析了动态包过滤、透明代理、基于Web配置管理等模块的功能，着重论述了基于NAT的混合型防火墙中NAT模块的设计与实现；☆基于NAT的混合型防火墙在西北某市城市防控体系中的应用测试。本论文提出了将NAT技术应用到防火墙技术当中，构筑混合型防火墙的思想。实际测试结果表明，作者实现了防火墙对网络访问和地址转换的双重控制功能。该研究成果采用端口地址动态转换，不仅节约了IP资源，而且提高了防火墙的整体安全防御能力，具有较高的技术价值和很广的应用价值。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题来源及研究意义
• 1.2 研究背景
• 1.2.1 防火墙技术发展及研究现状
• 1.2.2 NAT技术发展及研究现状
• 1.3 研究内容和方法
• 1.4 论文组织结构
• 第二章 城市防控体系
• 2.1 体系的功能与性能
• 2.2 体系的网络结构及实现流程
• 2.3 体系的安全性分析
• 第三章 防火墙和NAT技术
• 3.1 防火墙技术
• 3.1.1 防火墙的概念和功能
• 3.1.2 防火墙的分类
• 3.1.3 防火墙的设计策略
• 3.1.4 传统防火墙的优缺点分析
• 3.2 NAT技术
• 3.2.1 专用地址
• 3.2.2 NAT基本原理
• 3.2.3 NAT的模式
• 3.2.4 NAT实现的几个功能
• 3.2.5 NAT技术的安全性分析
• 第四章 基于NAT的混合型防火墙的设计与实现
• 4.1 设计思想
• 4.2 设计原则与目标
• 4.2.1 设计原则
• 4.2.2 设计目标
• 4.3 防火墙总体设计
• 4.4 NAT模块的设计与实现
• 4.4.1 蓝盾智能3000中IP协议栈分析
• 4.4.2 NAT的设计
• 4.4.3 PAT的实现
• 4.4.4 DNAT的实现
• 4.4.5 管理配置的实现
• 4.5 其它各主要功能模块的设计与实现
• 4.5.1 动态包过滤模块的设计与实现
• 4.5.2 透明代理模块的设计与实现
• 4.5.3 基于Web配置管理模块的设计与实现
• 第五章 基于NAT的混合型防火墙在城市防控体系中应用测试
• 5.1 应用测试环境
• 5.2 应用测试配置
• 5.2.1 应用配置方案
• 5.2.2 安全策略配置
• 5.3 实际中对防火墙部分功能的测试
• 5.3.1 NAT功能测试
• 5.3.2 动态包过滤功能测试
• 5.3.3 防DoS攻击能力测试
• 第六章、结束语
• 6.1 结论
• 6.2 下一步研究展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文和参与的工作
• 致谢