分布式防火墻系統(tǒng)中主機(jī)防火墻的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著IT技術(shù)的飛速發(fā)展,企業(yè)網(wǎng)絡(luò)正迅速普及,同時(shí)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的安全問題也越來越突出.分布式防火墻為解決企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的安全問題提出了一整套解決方案.該文分析對比了傳統(tǒng)邊界防火墻和分布式防火墻(DFW)的優(yōu)缺點(diǎn),從而明確了DFW中主機(jī)防火墻的任務(wù)及特點(diǎn).該課題目標(biāo)是完成一個(gè)DFW系統(tǒng)中的主機(jī)防火墻軟件.DFW中主機(jī)防火墻的主要任務(wù)可歸納為以下幾點(diǎn):網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包攔截、安全策略接收、日志發(fā)送模塊以及"心跳"發(fā)送.該文首先分析了在用戶態(tài)和核心態(tài)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)包過

2、濾的幾種方法,包括基于Winsock 2 SPI HOOK和NDIS HOOK的兩種網(wǎng)絡(luò)封包截獲等方法.在比較了這幾種方法的優(yōu)劣之后,決定在主機(jī)防火墻采用SPI HOOK和NDIS HOOK兩種技術(shù)結(jié)合實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)包過濾.其次,根據(jù)DFW拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的需要,設(shè)計(jì)了"心跳"序列方案,并設(shè)計(jì)了軟件實(shí)現(xiàn)方法.在以上方案設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上,該文實(shí)現(xiàn)了基于Windows 2000操作系統(tǒng)的主機(jī)防火墻軟件設(shè)計(jì).SPI HOOK技術(shù)就是在Socket中插入開發(fā)過濾的

3、服務(wù)提供者接口程序,它工作在應(yīng)用層,CPU占用率低,效率高,而且跨Windows平臺.NDIS HOOK是替換掉NDIS函數(shù)庫中系統(tǒng)函數(shù)的地址,使之指向自己編寫的過濾函數(shù).NDIS HOOK攔截的是較為底層的數(shù)據(jù)包,不容易被滲透.結(jié)合這兩種技術(shù)可以攔截所有的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包.在主機(jī)防火墻中,應(yīng)用程序、動(dòng)態(tài)鏈接庫以及驅(qū)動(dòng)程序之間要經(jīng)常交換安全策略、數(shù)據(jù)包信息等數(shù)據(jù),為解決數(shù)據(jù)頻繁交換問題,該文給出了一種行之有效的方法.另外主機(jī)防火墻安全策略、主

4、機(jī)入侵檢測安全策略以及"心跳"更新都是策略中心向主機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù),因此主機(jī)防火墻需接收幾種不同類型的數(shù)據(jù),為了有效利用主機(jī)資源,該文給出了一種解決方法;此時(shí)該文給出了一種主機(jī)的日志包括防火墻與入侵檢測日志正常上報(bào)到日志服務(wù)器的技術(shù)途徑,合理解決了日志服務(wù)器的負(fù)載和網(wǎng)絡(luò)吞吐量的問題.在主機(jī)防火墻經(jīng)單獨(dú)調(diào)試之后,將其整合到分布式防火墻系統(tǒng)中進(jìn)行整體聯(lián)調(diào).聯(lián)調(diào)結(jié)果證明,開發(fā)的主機(jī)防火墻功能樣機(jī)已經(jīng)具備較好的功能,穩(wěn)定性良好,達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)目標(biāo)