基于linux内核快速发包系统

论文摘要

在网络应用越来越广泛的今天,网络技术公开化,网络环境变得越加复杂,如何应对网络非法入侵、网络攻击、网址数据泄密等等成了重要的问题。针对中小企业的网络安全的实际需要,以最小的代价获得最大的网络保护措施,推出UTM (Unified Threat Management)设备,能在一个设备上面实现多种网络安全应用,极大的降低的企业成本和易用性。本文就网络安全设备中的数据包处理系统及处理流程作出应对,设计出一套针对网络安全设备应用多、性能要求高、成本要求低的特点,以开源操作系统linux为基础系统,开发出一套数据包处理流程。使得在支持网络安全如此多应用的前提下,大大提高数据包处理性能,并且由于采用开源操作系统,使得成本大大降低。根据调查发现通信中建立连接的双方所占比重最大,该系统的主要是依靠linux系统协议栈的Netfilter开源工具的连接跟踪技术,针对建立好连接的双方,不通过完整的协议栈流程而处理数据包,并且为网络安全的一些特殊应用提供支持和功能实现的依据。如今开源软件的繁荣使得整个系统完全采用开源软件开发成为可能,本系统的基础操作系统采用开源操作系统linux,编译环境也是开源系统Fedora,编译器为开源软件GCC编译器,编辑工具为开源软件VIM。使用开源软件有以下以及优点:降低风险:拥有源代码使顾客们可以控制那些他们的业务所赖以生存的工具。质量:与别的可比商业软件具有可靠性上的极大优势。更加有效的开发模式,更多的独立同行对代码和设计的双重审查,以及大部分作者对自己作品的极大荣誉感,都对其优良的质量有所贡献。透明度:私有软件有很多“阴暗的死角”,隐藏著许多Bug。源码对于查错和理解产品工作原理来说是很重要的。在大的软件公司,只有极少数人能接触到源码,而这些能接触源码的人通常用户都无法直接接触。能接触源码对于修补安全漏洞来说,也是非常重要的。基于开源系统也能开发出好的产品。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 引言
• 1.1 背景知识和研究意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 主要工作和研究内容
• 第二章 网络安全设备软件系统架构
• 2.1 嵌入式系统及linux 协议栈介绍
• 2.2 Linux 系统在网络设备中的应用介绍
• 2.3 系统中面临的问题和解决
• 第三章 交叉编译环境的搭建
• 3.1 基础系统移植
• 3.2 编译环境采用及介绍
• 3.3 系统开发及测试环境
• 第四章 发包系统设计思路
• 4.1 模块分类
• 4.2 处理流程
• 4.3 快速转发思路
• 4.4 连接记录设计
• 4.5 整个框架介绍
• 4.6 采用的关键技术及性能预期
• 第五章 程序开发
• 5.1 框架开发流程
• 5.2 框架扩展性处理
• 5.3 集成测试
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读学位期间取得学术成果