IPv4/IPv6过渡阶段下的防火墙技术研究与实现

IPv4/IPv6过渡阶段下的防火墙技术研究与实现

论文摘要

随着网络技术的广泛应用,网络安全的重要性日渐突出,网络安全也已经成为关系国家安全、社会稳定的重大课题。各个国家纷纷投入大量的人力物力进行网络安全技术研究。防火墙作为保护网络安全的第一道防线,放置在内部受保护网络和外部公众网之间的边界上,使得内部网与外部网之间所有的流量都必须通过它的检验,从而保证了网络流量的合法性,提高了网络性能,是网络安全技术的重要组成部分。同时,IPv6协议作为下一代网络的核心协议,较好地解决了IPv4协议存在的缺陷,适应了未来网络基础设施在数量和质量上的需求。然而在短时间内是难以将Internet和各个企业网络中的所有系统从IPv4升级到IPv6的,IPv4向IPv6的过渡是IPv6技术应用的重要问题。因此分析和研究这一过渡阶段下的网络安全技术成为当前的一个热点。基于这样的研究背景,本论文首先详细介绍了各种IPv4/IPv6过渡技术,同时分析了它们本身可能产生的安全威胁,并总结了过渡阶段网络环境下可能存在的安全问题,由此说明了研究和实现IPv4/IPv6过渡阶段下防火墙技术的重要性。接着,通过研究防火墙技术,进一步分析了其在过渡阶段下的安全需求,并提出了解决方案。然后,在阐述IPv4/IPv6过渡阶段下Netfilter防火墙体系结构的基础上,重点论述了数据包过滤模块的实现。此外,实现了针对该防火墙的用户管理界面,从而增强了用户的可操作性。最后给出了该防火墙系统的测试方案,根据所得的测试结果,验证了方案的有效性。论文的创新点在于引入了过渡规则的概念,把Netfilter内核中的IPv4和IPv6进行了关联,通过跨协议操作保证了过渡阶段下网络数据包的合法性。

论文目录

  • 致谢
  • 中文摘要
  • ABSTRACT
  • 1 引言
  • 1.1 选题背景与意义
  • 1.2 国内外研究现状与发展趋势
  • 1.2.1 过渡技术研究现状与发展趋势
  • 1.2.2 过渡阶段下的网络安全研究现状与发展趋势
  • 1.3 本文所做的工作
  • 2 IPv4/IPv6过渡阶段下的安全性分析
  • 2.1 过渡技术
  • 2.1.1 双协议栈技术
  • 2.1.2 隧道技术
  • 2.1.3 翻译技术
  • 2.2 过渡技术安全性分析
  • 2.2.1 双协议栈技术安全性分析
  • 2.2.2 隧道技术安全性分析
  • 2.2.3 翻译技术安全性分析
  • 2.3 过渡阶段下的网络安全性分析
  • 3 IPv4/IPv6过渡阶段下的防火墙技术研究
  • 3.1 防火墙概述
  • 3.1.1 概念
  • 3.1.2 功能
  • 3.2 防火墙技术分类
  • 3.2.1 包过滤技术
  • 3.2.2 代理服务技术
  • 3.2.3 状态检测技术
  • 3.3 过渡阶段下的防火墙技术研究
  • 3.3.1 需求分析
  • 3.3.2 解决方案
  • 4 IPv4/IPv6过渡阶段下的防火墙技术实现
  • 4.1 IPv4/IPv6过渡阶段下的防火墙框架
  • 4.1.1 钩子
  • 4.1.2 钩子函数
  • 4.2 数据包过滤模块实现
  • 4.2.1 重要数据结构
  • 4.2.2 filter表的实现
  • 4.2.3 数据包处理流程
  • 4.2.4 基于IP地址的过滤
  • 4.2.5 基于协议及端口的过滤
  • 4.2.6 基于过渡规则IP地址的过滤
  • 4.3 过渡规则数的传递
  • 4.3.1 用户空间ioctl函数调用
  • 4.3.2 内核部分实现
  • 4.4 用户管理界面
  • 4.4.1 GTK2.0+
  • 4.4.2 界面实现
  • 5 测试
  • 5.1 测试环境
  • 5.2 测试方案及结果
  • 6 结论
  • 参考文献
  • 作者简历
  • 学位论文数据集
  • 相关论文文献

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