下一代防火墻中的邊界流量預(yù)過(guò)濾模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的普及以及多元化，網(wǎng)絡(luò)安全形勢(shì)逐漸惡化，網(wǎng)絡(luò)攻擊愈加頻繁。防火墻技術(shù)作為解決網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題的方法之一，其地位愈發(fā)重要，由于傳統(tǒng)防火墻在應(yīng)對(duì)當(dāng)前大量的威脅以及不斷變化的應(yīng)用環(huán)境時(shí)已經(jīng)顯得力不從心，因此下一代防火墻便順勢(shì)而生。
　　本文是以下一代防火墻系統(tǒng)(Next Generation Firewall System)為研究背景。為避免已知“惡意流量”進(jìn)入防火墻系統(tǒng)后續(xù)防御模塊，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一個(gè)基于黑白名單的邊界流量預(yù)過(guò)濾系

2、統(tǒng)模塊。該系統(tǒng)模塊主要作用就是在防火墻系統(tǒng)收到數(shù)據(jù)包之初，利用黑白名單規(guī)則對(duì)流量進(jìn)行預(yù)過(guò)濾，減輕防火墻后續(xù)防御模塊的檢測(cè)壓力，提高防火墻系統(tǒng)整體效率。論文主要內(nèi)容為黑白名單管理、流量過(guò)濾以及日志聚合三大功能的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。
　　黑白名單管理涉及的首要內(nèi)容是黑白名單的收集工作。論文研究了歐洲網(wǎng)絡(luò)信息安全機(jī)構(gòu)提供的多個(gè)知名黑名單網(wǎng)站，并通過(guò)設(shè)計(jì)多個(gè)測(cè)度對(duì)黑名單網(wǎng)站進(jìn)行評(píng)估，篩選出符合要求的作為黑名單來(lái)源，同時(shí)針對(duì)這些篩選出的黑名單網(wǎng)站提

3、供相應(yīng)的數(shù)據(jù)解析功能，實(shí)現(xiàn)黑名單的自動(dòng)獲取，并提供實(shí)時(shí)更新功能，保證數(shù)據(jù)的一致性。另外提供了自定義黑白名單的接口，便于用戶(hù)自定義，以及第三方接口用于與第三方安全廠(chǎng)商提供的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行交互。
　　流量過(guò)濾是本文實(shí)現(xiàn)的重要的環(huán)節(jié)之一，系統(tǒng)將截獲的數(shù)據(jù)包解析并與本地黑白名單規(guī)則進(jìn)行匹配過(guò)濾，匹配效率至關(guān)重要。論文通過(guò)研究整數(shù)散列算法，設(shè)計(jì)出高效的散列方法，保證散列表中的元素均勻存儲(chǔ)，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證其有效性。同時(shí)本文基于傳統(tǒng)散列表設(shè)計(jì)方案

4、，對(duì)其存儲(chǔ)方案進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，降低其平均查找時(shí)間，保證高效匹配，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證其有效性。
　　對(duì)于流量過(guò)濾匹配過(guò)程中所產(chǎn)生的大量冗余日志信息，本論文通過(guò)設(shè)計(jì)一種日志聚合算法對(duì)重復(fù)的日志記錄進(jìn)行合并操作，減少日志冗余信息，提高系統(tǒng)資源利用率。此外，本論文還為用戶(hù)設(shè)計(jì)提供了配置下發(fā)接口，用于用戶(hù)配置的設(shè)置和查詢(xún)。同時(shí)對(duì)各個(gè)模塊的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)做了詳細(xì)描述。
　　論文最后根據(jù)預(yù)過(guò)濾系統(tǒng)模塊需求分別對(duì)系統(tǒng)模塊的功能、性能做了合理的測(cè)試，