基于中间人的VPN穿透对抗关键技术研究

论文摘要

当今社会，Internet已经成为了一种重要的通信手段，越来越多的企业和个人通过Internet联系在一起。因为Internet的基础设施是由人们共享的，所以通过Internet传输信息会存在严重的安全隐患。为了解决这一问题，人们提出了虚拟专用网（VPN）的概念。VPN利用共享的公用网络将物理上分布在不同地点的网络连接组成逻辑上的虚拟子网，从而提供端到端的、有一定安全和服务质量保证的数据通信服务。VPN技术在很好的保证了传输信息的机密性的同时，也为信息的泄漏提供了便捷的通道。公司企业的内网用户通过VPN代理将传递的信息进行加密以躲避安全网关的检查，从而对公司企业内部信息的保护构成了新的威胁。本文在对基于中间人的VPN穿透对抗的研究过程中，进行了以下的创新工作：本文在详细的研究了IPSec信道协商过程的基础上，提出了自适应的IPSec信道协商通讯机制，使中间人能够自动的欺骗客户端与服务器并分别与之进行IPSec信道协商，建立IPSec信道，并提出了基于共享内存的数据包I/O方案，解决了中间人在无相应IP地址的情况下收发数据包的问题，使自适应的信道协商成为可能。为了提高中间人IPSec信道协商的处理性能，本文提出了面向多用户的IPSec信道并行协商机制。它对IPSec信道协商进行并行化处理，并通过一定的调度算法使各个IPSec信道协商处理程序的负载达到基本平衡。最后，基于上述技术方案，本文设计并实现了基于中间人的VPN穿透对抗系统，描述了系统的逻辑实现框架、各模块的基本功能和数据处理流程，并以图片的形式展示了系统的运行效果。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究背景及意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 课题研究内容及创新性
• 1.4 论文的组织结构
• 第2章 基于中间人的 VPN 穿透对抗相关技术
• 2.1 VPN 简介
• 2.1.1 VPN 的定义
• 2.1.2 VPN 的分类
• 2.1.3 VPN 使用的技术
• 2.2 IPSEC 协议分析
• 2.2.1 IPSec 概述
• 2.2.2 IP 安全协议
• 2.2.3 安全策略库
• 2.2.4 安全关联与安全关联库
• 2.2.5 Internet 密钥交换协议
• 2.2.6 解释域
• 2.3 LINUX 内存管理
• 2.3.1 进程虚拟地址空间
• 2.3.2 Linux 页式映射
• 2.4 本章小结
• 第3章 自适应的 IPSEC 信道协商通讯机制
• 3.1 引言
• 3.2 自适应的 IPSEC 信道协商通讯机制
• 3.2.1 IPSec 信道协商原理分析
• 3.2.2 自适应的 IPSec 信道协商通讯方案
• 3.3 基于共享内存的数据包 I/O 技术
• 3.3.1 进程间共享内存通信原理分析
• 3.3.2 基于共享内存的数据包 I/O 技术方案
• 3.4 实验结果与分析
• 3.4.1 实验环境介绍
• 3.4.2 实验步骤
• 3.4.3 实验结果与分析
• 3.5 本章小结
• 第4章 面向多用户的 IPSEC 信道并行协商机制
• 4.1 引言
• 4.2 并行处理相关内容研究
• 4.2.1 并行处理硬件体系架构
• 4.2.2 多核并行处理的性能优势
• 4.2.3 并行程序设计
• 4.3 面向多用户的 IPSEC 信道并行协商机制方案设计
• 4.3.1 总体方案设计
• 4.3.2 IPSec 信道协商线程设计
• 4.3.3 任务分配算法
• 4.3.4 并行数据发送策略
• 4.4 实验结果与分析
• 4.4.1 实验环境介绍
• 4.4.2 实验步骤
• 4.4.3 实验结果与分析
• 4.5 本章小结
• 第5章 基于中间人的 VPN 穿透对抗系统
• 5.1 系统总体设计
• 5.2 系统关键模块介绍
• 5.3 数据包处理流程简介
• 5.4 系统运行效果
• 5.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢