计算机网络防火墙应用研究

论文摘要

本文结合某类计算机网络实际,介绍了防火墙技术的发展现状、防火墙的作用、防火墙分类等问题,并且对防火墙的体系结构做了深入的讨论。对于防火墙在Linux下的实现,本文首先阐述了防火墙在Linux下实现的理论基础,并且对Linux下的防火墙的实现工具做了详细而深入的研究,然后针对具体要求,设计了合理而有效的防火墙体系结构,并且在上面实现了一个基础的“包过滤+应用代理”的混合型防火墙,然后再结合系统级的安全管理,实现防火墙对内部网络的安全保护。本文共分为四大章节:第一章,交待了文章的背景,并针对信息安全的基本内容及发展状况,介绍了本文的主要内容;第二章,介绍了防火墙技术的发展概况以及分类情况,并且对于两种基础类型的防火墙分别进行了深入的探讨,对于典型的防火墙体系结构也做了分析和总结;第三章,分析研究了基于Linux实现防火墙的理论基础,并且对于Linux下实现包过滤型防火墙的工具进行了对比和研究,深入探讨了功能框架Netfilter的结构原理,分析了iptables的使用语法、功能扩展等。最后对于在linux下如何实现应用代理型防火墙进行了研究,对于不同的代理类型进行了分析,为实现混合型防火墙进行了相应的研究和铺垫;第四章,介绍了如何在Linux下设计实现防火墙。首先分析讨论了几种防火墙体系结构及其变形,通过性能分析比较,再结合实验网络的具体情况,设计出一个简单合理且有效的防火墙体系结构:一个由“外部防火墙（合并各种公共服务器、代理服务器）+内部防火墙”组成的屏蔽子网型防火墙的变形。然后研究了如何根据网络安全的需要,设计出相应的需要在防火墙机器上激活网络服务,并且对这些需要的网络服务进行了合理的配置,而且还在外部防火墙上结合squid实现了一个基本的“包过滤+应用代理”的混合型防火墙,最后在两台防火墙机器上,根据所制定的安全策略编写了相应的防火墙规则,使该防火墙体系实现了对内部网络的保护。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 问题的提出及研究意义
• 1.1.1 问题的提出
• 1.1.2 研究的意义
• 1.2 信息安全的基本内容及发展状况
• 1.3 本文选题背景和研究内容
• 1.3.1 本文的选题背景
• 1.3.2 本文研究的主要内容
• 2 防火墙技术
• 2.1 防火墙的基本概念
• 2.1.1 什么是防火墙
• 2.1.2 防火墙的作用
• 2.2 防火墙的分类
• 2.3 包过滤型防火墙
• 2.4 应用代理型防火墙
• 2.5 防火墙体系结构
• 3 LINUX 防火墙研究
• 3.1 概述
• 3.1.1 ipchains、iptables 的区别
• 3.1.2 ipchains 中的不足与缺陷
• 3.2 NETFILTER
• 3.2.1 什么是Netfilter
• 3.2.2 Netfilter 中钩子函数的使用
• 3.3 IPTBALES 的基本概念
• 3.3.1 什么是iptables
• 3.3.2 表、链、规则
• 3.4 用IPTABLES 建立包过滤规则
• 3.4.1 基本参数的介绍
• 3.4.2 匹配（Matches）
• 3.4.3 Linux2.4 内核的状态机制
• 3.4.4 用iptables 进行NAT
• 3.4.5 用iptables 进行数据包处理（packet mangling）
• 3.5 代理服务在LINUX 下的实现
• 3.5.1 透明代理
• 3.5.2 传统代理
• 3.5.3 IP 伪装
• 3.5.4 端口转发
• 4 基于LINUX 的防火墙的设计与实现
• 4.1 防火墙体系结构的设计
• 4.2 网络服务器的配置
• 4.2.1 概述
• 4.2.2 配置DNS 服务
• 4.2.3 配置Email 服务
• 4.2.4 配置FTP 服务
• 4.2.5 配置Telnet 服务
• 4.2.6 配置Web 服务
• 4.3 用SQUID 实现透明代理
• 4.4 防火墙规则的编写
• 4.4.1 系统要求
• 4.4.2 堡垒防火墙的规则编写
• 4.4.3 隔断防火墙的规则编写
• 5 总结
• 致谢
• 参考文献
• 附录