防火墻狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)的研究與應(yīng)用.pdf

1、中小型企業(yè)在企業(yè)組網(wǎng)時(shí),常考慮以下幾點(diǎn):1、企業(yè)網(wǎng)中的一些與工作無(wú)關(guān)的文件下載、網(wǎng)絡(luò)游戲、語(yǔ)音通信等應(yīng)用常占據(jù)了大量的網(wǎng)絡(luò)帶寬,需要對(duì)有限的帶寬進(jìn)行合理分配,保證正常的工作業(yè)務(wù)的帶寬需求。2、對(duì)員工的日常上網(wǎng)行為進(jìn)行管理,如禁止員工在正常工作時(shí)間瀏覽與工作無(wú)關(guān)的網(wǎng)頁(yè),禁止使用QQ等即時(shí)聊天軟件等,保障企業(yè)的生產(chǎn)效率。3、為了節(jié)約成本,需要在一臺(tái)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上集成多種功能,包括路由轉(zhuǎn)發(fā)、安全、流量控制等。基于中小型企業(yè)組網(wǎng)的特點(diǎn)和需求,在企業(yè)

2、出口網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上,實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)用數(shù)據(jù)報(bào)文的過(guò)濾,有著十分重要的意義。
　　 四川某電信設(shè)備制造廠商,在開(kāi)發(fā)用于中小型企業(yè)組網(wǎng)的路由器設(shè)備時(shí),提出了對(duì)應(yīng)用數(shù)據(jù)報(bào)文過(guò)濾的需求。本課題就是源于該項(xiàng)目需求。
　　 狀態(tài)檢測(cè)技術(shù),在報(bào)文過(guò)濾方面具有一定優(yōu)勢(shì):1、按報(bào)文的五元組信息:源地址、目的地址、源端口、目的端口、網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議來(lái)界定一條流。將報(bào)文放入流中考慮,能更好的理解通信過(guò)程,過(guò)濾的準(zhǔn)確度更高。2、對(duì)報(bào)文所屬的流進(jìn)行有狀態(tài)的管理,不

3、需要每報(bào)文過(guò)濾,過(guò)濾性能更高。狀態(tài)檢測(cè)技術(shù),原是實(shí)現(xiàn)在防火墻產(chǎn)品中的。目前,還沒(méi)有在路由器設(shè)備中實(shí)現(xiàn)用于應(yīng)用過(guò)濾的狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)的學(xué)術(shù)研究和公開(kāi)研究成果。本文研究狀態(tài)檢測(cè)技術(shù),在路由器設(shè)備中設(shè)計(jì)了一個(gè)狀態(tài)應(yīng)用過(guò)濾系統(tǒng),用以支持對(duì)應(yīng)用數(shù)據(jù)報(bào)文的準(zhǔn)確高效過(guò)濾。系統(tǒng)主要包括了兩大部分:狀態(tài)檢測(cè)框架和應(yīng)用過(guò)濾模塊。
　　 本文研究路由器設(shè)備的協(xié)議棧報(bào)文處理代碼,在設(shè)備中設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了狀態(tài)檢測(cè)框架。該框架為應(yīng)用過(guò)濾子模塊提供統(tǒng)一的編程接口和管

4、理機(jī)制,同時(shí)可以支持更多應(yīng)用子模塊的加入。另外,本文對(duì)框架的關(guān)鍵技術(shù),例如狀態(tài)表、狀態(tài)機(jī),進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計(jì),使之更適合路由器設(shè)備,并能更好地支持應(yīng)用過(guò)濾,提高過(guò)濾效率的狀態(tài)檢測(cè)框架。試驗(yàn)證明,路由器設(shè)備中加入狀態(tài)檢測(cè)框架,可以有效提高報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)性能。
　　 最后,本文分析了應(yīng)用過(guò)濾的基本原理,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于狀態(tài)檢測(cè)框架的應(yīng)用過(guò)濾模塊,包括:HTTP URL過(guò)濾、FTP文件過(guò)濾、QQ應(yīng)用過(guò)濾、MSN應(yīng)用過(guò)濾、SKYPE應(yīng)用過(guò)濾。采用

5、特征值識(shí)別方式對(duì)應(yīng)用進(jìn)行識(shí)別過(guò)濾,本文針對(duì)應(yīng)用協(xié)議HTTP、FTP、MSN、QQ、SKYPE的各種不同版本,分析、歸納、總結(jié)了報(bào)文的載荷特征值,并對(duì)應(yīng)用過(guò)濾模塊的功能進(jìn)行了完整測(cè)試,測(cè)試結(jié)果表明,功能穩(wěn)定。應(yīng)用過(guò)濾模塊,是基于狀態(tài)檢測(cè)框架,獨(dú)立設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)的,升級(jí)和維護(hù),存在著局限性。為了解決這個(gè)問(wèn)題,本文分析了應(yīng)用協(xié)議特征庫(kù)的實(shí)現(xiàn)方式,結(jié)合狀態(tài)檢測(cè)框架,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種特征庫(kù)模型,目前可以支持對(duì)幾款網(wǎng)絡(luò)游戲、web報(bào)文、QQ報(bào)文的識(shí)別。