基于数据包过滤技术的个人防火墙系统设计与研究

论文摘要

网络作为广泛使用的通信交流平台,其安全问题也受到广泛关注。防火墙是网络安全重要的防范手段,其通常以网关的形式建立在internet和企业内部网之间,而忽略了内部网络所带来的潜在威胁。Windows操作系统作为全球用户最多的操作系统,它自然也就成为企业内部网安全问题主要的研究对象。为此,本文主要结合Windows操作系统,对防火墙技术进行分析、研究。最终建立一个基于数据包过滤技术的个人防火墙。本文以工程化的形式通过对防火墙的技术原理进行分析,结合Windows操作系统和现有的防火墙软件,分析了防火墙技术的基本原理。采用Winsock2服务提供者接口（Service Provider Interfaee,SPI）程序,SPI是新的Windows套接字（WindowsSockets2.0）所引入的一种新的编程接口。利用这种技术可以在Socket中插入一层,从而可以完成诸如传输质量控制、扩展TCP/IP协议栈、URL过滤及网络安全控制等功能。系统采用了模块化编程思想,完成包括数据包捕获模块、数据包过滤模块、数据包转发模块和日志记录模块,最终使用Visual C++6.0完成系统代码的编写。

论文目录

• 提要
• 第1章 绪论
• 1.1 选题背景
• 1.2 本文研究的主要内容
• 1.3 本文的章节安排
• 第2章 个人防火墙需求分析与功能定义
• 2.1 个人防火墙的需求提取
• 2.2 防火墙的主题功能
• 2.2.1 封包监测
• 2.2.2 日志记录和查询
• 2.2.3 控管规则设置
• 2.2.4 系统配置参数的设置
• 2.2.5 封包过滤
• 第3章 概要设计
• 3.1 模块细分原则
• 3.2 模块的细分和概要设计
• 3.2.1 界面设计模块
• 3.2.2 封包过滤模块
• 3.3 模块接口定义
• 3.4 控管规则文件结构设计
• 3.4.1 控管规则文件存储内容
• 3.4.2 控管规则文件结构
• 3.5 日志文件结构分析
• 3.5.1 日志文件文件头结构
• 3.5.2 日志记录结构
• 第4章 防火墙的封包截获
• 4.1 封包截获模块的入口函数DLLMAIN
• 4.2 服务提供者入口函数
• 4.2.1 WSPStartup
• 4.2.2 GetHookProvider
• 4.2.3 GetRightEntryiditem
• 4.3 截获的服务提供者函数
• 4.3.1 WSPSocket
• 4.3.2 WSPCloseSocket
• 4.3.3 WSPConnect
• 4.3.4 WSPAccept
• 4.3.5 WSPSend
• 4.3.6 WSPRecv
• 4.3.7 CompletionRoutine
• 4.3.8 XfShutdown
• 4.4 接口函数 XFLOCONTROL
• 4.5 询问是否放行的函数QUERYACCESS
• 第5章 防火墙的访问控管
• 5.1 CCHECKACL的部分代码
• 5.2 对服务提供者函数做管制的函数
• 5.2.1 CheckStartup 连网前控管
• 5.2.2 CheckSocket 建立Socket 连接时的初始化
• 5.2.3 CheckCloseSocket 关闭socket
• 5.2.4 CheckConnect 检查连接合法性
• 5.2.5 CheckAccept 接受Socket 检查
• 5.2.6 CheckSend 发送数据检查
• 5.2.7 CheckRecv 接受数据检查
• 5.3 封包处理函数
• 5.3.1 InitializeSession 封包记录初始化
• 5.3.2 CreateSession 创建网络封包记录
• 5.3.3 DeleteSession 删除封包记录
• 5.3.4 FindSession 查找封包记录
• 5.3.5 SetSession 修改封包记录
• 第6章 系统测试
• 6.1 主界面
• 6.2 删除日志时警告界面
• 6.3 拦截时报警信息界面
• 总结
• 参考文献
• 致谢
• 摘要
• ABSTRACT