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Windows下个人防火墙实现技术路线分析
个人防火墙位于宿主计算机和它所连接的网络之间,监视着宿主计算机上全部进入和流出的网络通信。Windows下的个人防火墙开发是商业领域的核心机密,也是核心的网络安全技术,对英研究开发具有重大价值。对市场上商用的Win.dows个人防火墙系统进行分析对比后,定义了个人防火墙系统应具备的主要功能特性,认为其核心技术是对网络数据包进行封包截获,并进一步给出了Windows系统网络协议分层体系结构。在对OSI参考模型和Windows网络协议分层体系结构对比分析的基础上推断出实现封包截获的不同技术路线,并对这些技术路线进行评估后确定了最终技术路线。 引言 防火墙技术在网络安全领域是数据加密与签名外的另一个核心要点。基于Windows平台上的个人防火墙系统的实现需要理解Windows的网络编程的一些独特底层接口和网络协议底层,难度极大。另外,个人防火墙系统实现所用到的许多软件技术和企业级的网络防火墙、硬件防火墙原理基本是相同的,因此对个人防火墙系统的研究能极大地推动网络安全技术进步和人才涌现,具有重大工程意义。 国外在该领域发展得比较快,国内主要有天网防火墙和很多原来是开发杀病毒软件的开发商的个人防火墙,如KV系列、KILL系列、金山系列等,而且在实用性能上并不比国外知名品牌逊色。由于网络安全领域涉及机密多,无法得到商业个人防火墙的技术实现细节上的区分联系,图1从外部功能行为上列出了两种常用的国内防火墙产品的一些对比。 1个人防火墙功能分析 图1两种常用的国内防火墙产品 上面列出了如图1的两种常用的个人防火墙软件的功能点,取图1中的并集得到以下功能点: (1)实时监控,依据安全规则对进出本机的网络封包进行过滤; (2)受到攻击时向用户报警指示; (3)日志记录网络访问动作的具体信息; (4)电子邮件监控,可以依据自定义的过滤规则对邮件实施过滤; (5)依据特征库进行入侵检测; (6)在线升级特征库; (7)将防毒、杀毒和个人防火墙集成在一起。 这里进一步连续分析。取并集可以得到一种功能强大的方案,但许多功能不完全属于防火墙技术领域的研究范围,如入侵检测和防毒杀毒和邮件监控功能,而在线升级是~种技术支持的手段。入侵检测是项复杂的技术,有很多实现方法,最常用的是借鉴杀毒软件的工作原理定义一个入侵的特征库,依据这个特征库里的数据用包过滤技术对入侵进行拦截,也就是基于特征库进行数据包截获分析,其难点是特征库的建立完善和自学习(关于特征库的建立和自学习不是本项目的研究内容),但本质仍旧是以包过滤为核心。 入侵检测和各种规则过滤(包括应用程序规则和电子邮件规则)都是基于数据包截获分析技术基础上的,可以在不同的网络体系结构层次截获网络通信数据包,然后结合自定义控管规则进行分析推断是拦截还是放行。因此,防火墙软件技术的核心是数据包封包截获——对网络上流淌的数据包截获并分析,通过控管规则来打算放行或者禁止出/入。因此,这里定义个人防火墙软件系统应当具有的功能点有: (1)依据应用程序掌握访问规则对应用程序的联网动作进行过滤检查; (2)对应用程序掌握访问规则具有自学习功能; (3)可实时监控,监视网络活动; (4)具有日志,以记录网络访问动作的具体信息; (5)被截获时通过声音或闪耀的图标向用户报警提示。其中(1)是个人防火墙的基本功能,(4)、(5)是一个实用的个入防火墙系统应具备的辅助功能,(2)的要求比较高,要求个人防火墙系统在找不到完全符合的控管规则定义时具备一定的智能学习能力来打算放行或拒绝的管制动作。 个人防火墙位于宿主计算机和它所连接的网络之间,监视着宿主计算机上全部进入和流出的网络通信。Windows下的个人防火墙开发是商业领域的核心机密,也是核心的网络安全技术,对英研究开发具有重大价值。对市场上商用的Win.dows个人防火墙系统进行分析对比后,定义了个人防火墙系统应具备的主要功能特性,认为其核心技术是对网络数据包进行封包截获,并进一步给出了Windows系统网络协议分层体系结构。在对OSI参考模型和Windows网络协议分层体系结构对比分析的基础上推断出实现封包截获的不同技术路线,并对这些技术路线进行评估后确定了最终技术路线。 引言 防火墙技术在网络安全领域是数据加密与签名外的另一个核心要点。基于Windows平台上的个人防火墙系统的实现需要理解Windows的网络编程的一些独特底层接口和网络协议底层,难度
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