基于統(tǒng)計(jì)分析方法的防火墻優(yōu)化研究.pdf

1、基于統(tǒng)計(jì)分析方法的防火墻優(yōu)化研究重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文學(xué)生姓名：張李指導(dǎo)教師：傅鶴崗副教授專業(yè)：計(jì)算機(jī)軟件與理論學(xué)科門類：工學(xué)重慶大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院二O一一年四月重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文中文摘要I摘要隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，越來越多的行業(yè)開始通過網(wǎng)絡(luò)開展業(yè)務(wù)。伴隨而來的網(wǎng)絡(luò)安全問題也日益嚴(yán)重，各種各樣的網(wǎng)絡(luò)安全產(chǎn)品也就應(yīng)運(yùn)而生。防火墻作為最早出現(xiàn)也是使用最廣的安全產(chǎn)品，在實(shí)施網(wǎng)絡(luò)安全策略中起著至關(guān)重要的作用。防火墻由于其特殊位置，其規(guī)則配置正確與否、合

2、適與否，直接影響它的工作效率，進(jìn)一步對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境造成影響。因而對(duì)防火墻的研究越來越受到人們的重視。一般防火墻的規(guī)則都是預(yù)先設(shè)定的，具有嚴(yán)格的優(yōu)先級(jí)限制。隨著網(wǎng)絡(luò)流量特征的變化，這些規(guī)則集可能會(huì)限制防火墻的過濾效率。為了增強(qiáng)防火墻的自適應(yīng)能力，一些學(xué)者提出了基于統(tǒng)計(jì)分析方法的防火墻。它的主要思想是：根據(jù)一段時(shí)間網(wǎng)絡(luò)流量的特征，調(diào)整規(guī)則的相對(duì)次序，使匹配較多數(shù)據(jù)包的規(guī)則處于規(guī)則表的前列，使過去一段時(shí)間的數(shù)據(jù)包匹配情況在下一段時(shí)間的規(guī)則集中

3、體現(xiàn)出來。規(guī)則次序的盲目調(diào)整會(huì)破壞規(guī)則之間的依賴關(guān)系，改變防火墻的安全策略。針對(duì)這種情況，本文首先定義了規(guī)則之間的各種沖突關(guān)系，并設(shè)計(jì)了一種沖突檢測(cè)算法，在此基礎(chǔ)上提出了一種不破壞規(guī)則表原始語義的規(guī)則次序調(diào)整算法。在規(guī)則次序調(diào)整中，沒有考慮到與默認(rèn)規(guī)則匹配的數(shù)據(jù)包。默認(rèn)規(guī)則在規(guī)則表的特殊位置，使得其與數(shù)據(jù)包匹配所需的匹配次數(shù)最多。如果出現(xiàn)大量與默認(rèn)規(guī)則匹配的數(shù)據(jù)包，防火墻性能就會(huì)有明顯的降低。本文提出一種基于默認(rèn)規(guī)則的防火墻優(yōu)化方法，由

4、規(guī)則的匹配概率入手，根據(jù)防火墻日志，從默認(rèn)規(guī)則中分離出簡單規(guī)則，分析這些規(guī)則與原有規(guī)則的關(guān)系后合并這些規(guī)則成新的規(guī)則，評(píng)價(jià)這些規(guī)則對(duì)防火墻性能的影響，選擇性的將新規(guī)則加入到防火墻規(guī)則庫，實(shí)現(xiàn)防火墻線性匹配優(yōu)化。本文的實(shí)驗(yàn)包括了兩個(gè)部分：第一個(gè)實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了本文提出的規(guī)則次序調(diào)整方法；第二實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了本文提出的基于默認(rèn)規(guī)則的優(yōu)化方法。通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，本文提出的優(yōu)化策略在一般情況下能夠有效的降低規(guī)則的平均匹配次數(shù)，提高防火墻的性能。在文章的