基于統(tǒng)計分析方法的防火墻優(yōu)化研究

1、基于統(tǒng)計分析方法的防火墻優(yōu)化研究重慶大學碩士學位論文學生姓名：張李指導教師：傅鶴崗副教授專業(yè)：計算機軟件與理論學科門類：工學重慶大學計算機學院二O一一年四月重慶大學碩士學位論文中文摘要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)絡開展業(yè)務。伴隨而來的網(wǎng)絡安全問題也日益嚴重，各種各樣的網(wǎng)絡安全產(chǎn)品也就應運而生。防火墻作為最早出現(xiàn)也是使用最廣的安全產(chǎn)品，在實施網(wǎng)絡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，進一步對整個網(wǎng)絡環(huán)境造成影響。因而對防火墻的研究越來越受到人們的重視。一般防火墻的規(guī)則都是預先設定的，具有嚴格的優(yōu)先級限制。隨著網(wǎng)絡流量特征的變化，這些規(guī)則集可能會限制防火墻的過濾效率。為了增強防火墻的自適應能力，一些學者提出了基于統(tǒng)計分析方法的防火墻。它的主要思想是：根據(jù)一段時間網(wǎng)絡流量的特征，調(diào)整規(guī)則的相對次序，使匹配較多數(shù)據(jù)包的規(guī)則處于規(guī)則表的前列，使過去一段時間的數(shù)據(jù)包匹配情況在下一段時間的規(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，并設計了一種沖突檢測算法，在此基礎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，沒有考慮到與默認規(guī)則匹配的數(shù)據(jù)包。默認規(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)大量與默認規(guī)則匹配的數(shù)據(jù)包，防火墻性能就會有明顯的降低。本文提出一種基于默認規(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，評價這些規(guī)則對防火墻性能的影響，選擇性的將新規(guī)則加入到防火墻規(guī)則庫，實現(xiàn)防火墻線性匹配優(yōu)化。本文的實驗包括了兩個部分：第一個實驗實現(xiàn)了本文提出的規(guī)則次序調(diào)整方法；第二實驗實現(xiàn)了本文提出的基于默認規(guī)則的優(yōu)化方法。通過實驗結(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