网络信息内容监测系统研究与实现

论文摘要

随着信息时代的到来,互联网已经进入了每一个人的日常生活。然而,互联网建立在自由开放的基础之上,随着人们在互联网上进行的活动日益增多,网络上传递的信息也开始鱼龙混杂,于是如何对互联网上的信息内容进行监测管理成为了人们研究的热点问题。另外,随着802.11无线局域网协议的提出,计算机网络环境正在发生转变,如何在无线802.11网络环境下实现对信息内容的监测,急需得到研究和解决。网络信息内容监测是网络监测中的一个重要分支,它主要监测网络上传递的信息的具体内容。网络信息内容监测一般采用从网络通信中间过程进行捕获、分析和还原的方案,而数据捕获、协议分析、应用数据还原、内容分析与过滤是网络信息内容监测的关键技术。802.11无线局域网环境下的网络信息内容监测具有很多新问题,包括大量的管理帧和控制帧对数据捕获的影响,新的帧格式对协议分析的影响,无线认证加密对数据还原的影响,等等。本文对网络信息内容监测的原理与关键技术做了研究,对无线802.11网络环境下的新问题做了研究与讨论,之后提出了一种基于Linux系统的网络信息内容监测系统。该系统采用数据捕获、协议分析、会话重聚、应用数据还原、内容分析与过滤五层结构,实现的功能包括网络通信数据包的捕获,捕获数据包的详细协议分析,对telnet远程登录命令交互过程、ftp传输的目录和数据文件、http上网浏览的网页等几种应用层会话内容的还原,根据用户关注的敏感特征词进行的关键词分析过滤。该系统支持无线802.11环境,并具有很好的扩展性。在详细的设计了系统的结构和每一层结构之后,本文对系统进行了实现,并详细地给出了其中关键的会话重聚层、应用数据还原层、内容分析与过滤层的实现流程。在本文最后部分,对系统进行了以太网环境和无线802.11网络环境下的功能测试,给出了测试结果,并对本文做了总结,对下一步工作提出展望。

论文目录

• 致谢
• 中文摘要
• ABSTRACT
• 1 引言
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究现状
• 1.3 选题意义
• 1.4 主要工作
• 2 网络信息内容监测原理与关键技术研究
• 2.1 网络信息内容监测原理
• 2.2 网络信息内容监测关键技术
• 2.2.1 数据捕获技术
• 2.2.2 协议分析技术
• 2.2.3 应用数据还原技术
• 2.2.4 内容分析与过滤技术
• 2.3 无线802.11环境网络信息内容监测
• 2.3.1 无线802.11协议
• 2.3.2 无线802.11环境中的网络信息内容监测
• 3 网络信息内容监测系统设计
• 3.1 系统总体设计
• 3.1.1 系统整体结构和功能
• 3.1.2 系统的用户接口和外围设备
• 3.1.3 系统针对802.11网络的设计
• 3.2 数据捕获层的设计
• 3.2.1 数据捕获层的总体设计
• 3.2.2 数据捕获层的接口设计
• 3.2.3 数据捕获层针对802.11网络的设计
• 3.3 协议分析层的设计
• 3.4 会话重聚层的设计
• 3.4.1 会话重聚层的总体设计
• 3.4.2 会话重聚层的接口设计
• 3.4.3 会话重聚层针对802.11网络的设计
• 3.5 应用数据还原层的设计
• 3.5.1 应用数据还原层的总体设计
• 3.5.2 应用数据还原层的接口设计
• 3.5.3 telnet数据还原的设计
• 3.5.4 ftp数据还原的设计
• 3.5.5 http数据还原的设计
• 3.6 内容分析与过滤层的设计
• 3.6.1 内容分析与过滤层的总体设计
• 3.6.2 内容分析与过滤层的接口设计
• 3.6.3 敏感信息特征库的设计
• 3.7 小结
• 4 网络信息内容监测系统实现
• 4.1 会话重聚层的实现
• 4.1.1 数据包解析函数的实现
• 4.1.2 802.11协议解析函数的实现
• 4.1.3 分片重组函数的实现
• 4.1.4 会话整理函数的实现
• 4.2 应用数据还原层的实现
• 4.2.1 telnet数据还原的实现
• 4.2.2 ftp数据还原的实现
• 4.2.3 http数据还原的实现
• 4.3 内容分析与过滤层的实现
• 4.4 小结
• 5 网络信息内容监测系统功能测试
• 5.1 测试环境
• 5.2 telnet会话内容还原测试
• 5.3 ftp会话内容还原测试
• 5.4 http会话内容还原测试
• 5.5 内容分析过滤测试
• 5.6 小结
• 6 结论与展望
• 参考文献
• 作者简历
• 学位论文数据集