防火墙技术的研究毕业论文答辩

Windows简单防火墙的设计与实现包括论文,设计,论文字数:10976,页数:25 摘 要随着互连网的高速发展，网络给我们带来了极大的方便。人们的学习、工作以及生活越来越依赖于计算机网络，随之也出现了许多网络安全问题，因此当前网络安全产品备受人们的重视。防火墙是保障系统安全的一种有效手段，它可以将个人电脑与不完全的网络隔离开，按照预先设定的规则决定是否允许数据包通过，以此保障了个人电脑的安全。本毕业设计是基于Windows 2000操作系统、DDK for Windows2000工具开发包及Visual C++平台开发的简单防火墙系统。系统主要分为两个模块：过滤钩子驱动模块和用户操作界面模块。过滤钩子驱动模块主要功能是注册过滤钩子回调函数，并按照用户提供的过滤规则进行数据包的过滤；用户操作界面模块的主要功能是实现用户添加、删除过滤规则，同时允许用户以文件的形式保存所添加的过滤规则。关键词：防火墙；包过滤；钩子；回调函数The Design and Realization of Simple Firewall for WindowsAbstractWith the rapid development of Internet, it brings us great convenience. We become more and more dependent on the Internet, but it brought a lot of questions of network security, thereby the products of network security attract much attention. Firewall is an effective means to secure the system. It can separate personal computer from unsafe network, according to the preset rules to decide whether to let the packet through. It guarantees the safety of personal paper is based on Windows 2000, DDK for Windows 2000 and Visual C++ platform to develop simple firewall system. There are two parts in the system, which are hook filter driver module and the module of user interface. The main function of hook filter driver module is to register hook callback function and filter packet according to rules. The main function of user interface module is to add or delete filter rules, and save filter rules as words: firewall; packet-filtering; hook; callback function目 录1 引言 课题背景 国内外研究现状 本课题研究的意义 本课题的研究方法 22 相关理论技术基础 防火墙技术简介 防火墙简介 防火墙分类 防火墙的局限性 Visual C++相关技术简介 33 总体设计方案 设计过程 设计方案 44 过滤钩子驱动的实现 Filter_Hook Driver概述 过滤钩子驱动的实现 创建内核模式驱动 设置和清除过滤钩子 过滤器钩子的I/O控制 过滤函数实现 115 客户端应用程序 界面设计 编码规则 主要的类 核心代码 开始过滤和停止过滤 安装和卸载过滤条件 文件存储 17结 论 18参考文献 18致 谢 19声 明 20以上回答来自:

具体步骤是./,.

计算机网络安全及防范技术摘 要 主要阐述计算机信息网络攻击和入侵的特点、方法以及其安全防范手段。关键词 计算机网络安全 防范技术1 计算机网络安全的含义计算机网络安全的具体含义会随着使用者的变化而变化，使用者不同，对网络安全的认识和要求也就不同。例如从普通使用者的角度来说，可能仅仅希望个人隐私或机密信息在网络上传输时受到保护，避免被窃听、篡改和伪造；而网络提供商除了关心这些网络信息安全外，还要考虑如何应付突发的自然灾害、军事打击等对网络硬件的破坏，以及在网络出现异常时如何恢复网络通信，保持网络通信的连续性。从本质上来讲，网络安全包括组成网络系统的硬件、软件及其在网络上传输信息的安全性，使其不致因偶然的或者恶意的攻击遭到破坏，网络安全既有技术方面的问题，也有管理方面的问题，两方面相互补充，缺一不可。人为的网络入侵和攻击行为使得网络安全面临新的挑战。2 计算机网络攻击的特点计算机网络攻击具有下述特点：①损失巨大。由于攻击和入侵的对象是网络上的计算机，所以一旦他们取得成功，就会使网络中成千上万台计算机处于瘫痪状态，从而给计算机用户造成巨大的经济损失。如美国每年因计算机犯罪而造成的经济损失就达几百亿美元。平均一起计算机犯罪案件所造成的经济损失是一般案件的几十到几百倍。②威胁社会和国家安全。一些计算机网络攻击者出于各种目的经常把政府要害部门和军事部门的计算机作为攻击目标，从而对社会和国家安全造成威胁。③手段多样，手法隐蔽。计算机攻击的手段可以说五花八门。网络攻击者既可以通过监视网上数据来获取别人的保密信息；也可以通过截取别人的帐号和口令堂而皇之地进入别人的计算机系统；还可以通过一些特殊的方法绕过人们精心设计好的防火墙等等。这些过程都可以在很短的时间内通过任何一台联网的计算机完成。因而犯罪不留痕迹，隐蔽性很强。④以软件攻击为主。几乎所有的网络入侵都是通过对软件的截取和攻击从而破坏整个计算机系统的。它完全不同于人们在生活中所见到的对某些机器设备进行物理上的摧毁。因此，这一方面导致了计算机犯罪的隐蔽性，另一方面又要求人们对计算机的各种软件（包括计算机通信过程中的信息流）进行严格的保护。3 计算机网络中的安全缺陷及产生的原因网络安全缺陷产生的原因主要有：第一，TCP/IP的脆弱性。因特网的基石是TCP/IP协议。但不幸的是该协议对于网络的安全性考虑得并不多。并且，由于TCP/IP协议是公布于众的，如果人们对TCP/IP很熟悉，就可以利用它的安全缺陷来实施网络攻击。第二，网络结构的不安全性。因特网是一种网间网技术。它是由无数个局域网所连成的一个巨大网络。当人们用一台主机和另一局域网的主机进行通信时，通常情况下它们之间互相传送的数据流要经过很多机器重重转发，如果攻击者利用一台处于用户的数据流传输路径上的主机，他就可以劫持用户的数据包。第三，易被窃听。由于因特网上大多数数据流都没有加密，因此人们利用网上免费提供的工具就很容易对网上的电子邮件、口令和传输的文件进行窃听。第四，缺乏安全意识。虽然网络中设置了许多安全保护屏障，但人们普遍缺乏安全意识，从而使这些保护措施形同虚设。如人们为了避开防火墙代理服务器的额外认证，进行直接的PPP连接从而避开了防火墙的保护。4 网络攻击和入侵的主要途径网络入侵是指网络攻击者通过非法的手段（如破译口令、电子欺等）获得非法的权限，并通过使用这些非法的权限使网络攻击者能对被攻击的主机进行非授权的操作。网络入侵的主要途径有：破译口令、IP欺和DNS欺。口令是计算机系统抵御入侵者的一种重要手段，所谓口令入侵是指使用某些合法用户的帐号和口令登录到目的主机，然后再实施攻击活动。这种方法的前提是必须先得到该主机上的某个合法用户的帐号，然后再进行合法用户口令的破译。获得普通用户帐号的方法很多，如： 利用目标主机的Finger功能：当用Finger命令查询时，主机系统会将保存的用户资料（如用户名、登录时间等）显示在终端或计算机上；利用目标主机的服务：有些主机没有关闭的目录查询服务，也给攻击者提供了获得信息的一条简易途径；从电子邮件地址中收集：有些用户电子邮件地址常会透露其在目标主机上的帐号；查看主机是否有习惯性的帐号：有经验的用户都知道，很多系统会使用一些习惯性的帐号，造成帐号的泄露。IP欺是指攻击者伪造别人的IP地址，让一台计算机假冒另一台计算机以达到蒙混过关的目的。它只能对某些特定的运行TCP/IP的计算机进行入侵。IP欺利用了TCP/IP网络协议的脆弱性。在TCP的三次握手过程中，入侵者假冒被入侵主机的信任主机与被入侵主机进行连接，并对被入侵主机所信任的主机发起淹没攻击，使被信任的主机处于瘫痪状态。当主机正在进行远程服务时，网络入侵者最容易获得目标网络的信任关系，从而进行IP欺。IP欺是建立在对目标网络的信任关系基础之上的。同一网络的计算机彼此都知道对方的地址，它们之间互相信任。由于这种信任关系，这些计算机彼此可以不进行地址的认证而执行远程操作。域名系统（DNS）是一种用于TCP/IP应用程序的分布式数据库，它提供主机名字和IP地址之间的转换信息。通常，网络用户通过UDP协议和DNS服务器进行通信，而服务器在特定的53端口监听，并返回用户所需的相关信息。DNS协议不对转换或信息性的更新进行身份认证，这使得该协议被人以一些不同的方式加以利用。当攻击者危害DNS服务器并明确地更改主机名—IP地址映射表时,DNS欺就会发生。这些改变被写入DNS服务器上的转换表。因而,当一个客户机请求查询时,用户只能得到这个伪造的地址,该地址是一个完全处于攻击者控制下的机器的IP地址。因为网络上的主机都信任DNS服务器,所以一个被破坏的DNS服务器可以将客户引导到非法的服务器,也可以欺服务器相信一个IP地址确实属于一个被信任客户。5 常见的网络攻击及其防范对策 特洛伊木马特洛伊木马程序技术是黑客常用的攻击手段。它通过在你的电脑系统隐藏一个会在Windows启动时运行的程序，采用服务器／客户机的运行方式，从而达到在上网时控制你电脑的目的。特洛伊木马是夹带在执行正常功能的程序中的一段额外操作代码。因为在特洛伊木马中存在这些用户不知道的额外操作代码，因此含有特洛伊木马的程序在执行时，表面上是执行正常的程序，而实际上是在执行用户不希望的程序。特洛伊木马程序包括两个部分，即实现攻击者目的的指令和在网络中传播的指令。特洛伊木马具有很强的生命力，在网络中当人们执行一个含有特洛伊木马的程序时，它能把自己插入一些未被感染的程序中，从而使它们受到感染。此类攻击对计算机的危害极大，通过特洛伊木马，网络攻击者可以读写未经授权的文件，甚至可以获得对被攻击的计算机的控制权。防止在正常程序中隐藏特洛伊木马的主要方法是人们在生成文件时，对每一个文件进行数字签名，而在运行文件时通过对数字签名的检查来判断文件是否被修改，从而确定文件中是否含有特洛伊木马。避免下载可疑程序并拒绝执行，运用网络扫描软件定期监视内部主机上的监听TCP服务。 邮件炸弹电子邮件炸弹是最古老的匿名攻击之一，通过设置一台机器不断的大量的向同一地址发送电子邮件，攻击者能够耗尽接受者网络的带宽，占据邮箱的空间，使用户的存储空间消耗殆尽，从而阻止用户对正常邮件的接收，防碍计算机的正常工作。此种攻击经常出现在网络黑客通过计算机网络对某一目标的报复活动中。防止邮件炸弹的方法主要有通过配置路由器，有选择地接收电子邮件，对邮件地址进行配置，自动删除来自同一主机的过量或重复的消息，也可使自己的SMTP连接只能达成指定的服务器，从而免受外界邮件的侵袭。 过载攻击过载攻击是攻击者通过服务器长时间发出大量无用的请求，使被攻击的服务器一直处于繁忙的状态，从而无法满足其他用户的请求。过载攻击中被攻击者用得最多的一种方法是进程攻击，它是通过大量地进行人为地增大CPU的工作量，耗费CPU的工作时间，使其它的用户一直处于等待状态。防止过载攻击的方法有：限制单个用户所拥有的最大进程数；杀死一些耗时的进程。然而，不幸的是这两种方法都存在一定的负面效应。通过对单个用户所拥有的最大进程数的限制和耗时进程的删除，会使用户某些正常的请求得不到系统的响应，从而出现类似拒绝服务的现象。通常，管理员可以使用网络监视工具来发现这种攻击，通过主机列表和网络地址列表来分析问题的所在，也可以登录防火墙或路由器来发现攻击究竟是来自于网络外部还是网络内部。另外，还可以让系统自动检查是否过载或者重新启动系统。 淹没攻击正常情况下，TCP连接建立要经历3次握手的过程，即客户机向主机发送SYN请求信号；目标主机收到请求信号后向客户机发送SYN/ACK消息；客户机收到SYN/ACK消息后再向主机发送RST信号并断开连接。TCP的这三次握手过程为人们提供了攻击网络的机会。攻击者可以使用一个不存在或当时没有被使用的主机的IP地址，向被攻击主机发出SYN请求信号，当被攻击主机收到SYN请求信号后，它向这台不存在IP地址的伪装主机发出SYN/消息。由于此时主机的IP不存在或当时没有被使用所以无法向主机发送RST，因此，造成被攻击的主机一直处于等待状态，直至超时。如果攻击者不断地向被攻击的主机发送SYN请求，被攻击主机就会一直处于等待状态，从而无法响应其他用户的请求。对付淹没攻击的最好方法是实时监控系统处于SYN-RECEIVED状态的连接数，当连接数超过某一给定的数值时，实时关闭这些连接。参考文献1 胡道元.计算机局域网〔M〕．北京：清华大学出版社，20012 朱理森，张守连．计算机网络应用技术〔M〕．北京：专利文献出版社，20013 刘占全．网络管理与防火墙〔M〕．北京：人民邮电出版社，1999

重点一：防火墙具有很好的保护作用。入侵者必须首先穿越防火墙的安全防线，才能接触目标计算机。你可以将防火墙配置成许多不同保护级别。高级别的保护可能会禁止一些服务，如视频流等，但至少这是你自己的保护选择。 在具体应用防火墙技术时，还要考虑到两个方面： 一是防火墙是不能防病毒的，尽管有不少的防火墙产品声称其具有这个功能。 二是防火墙技术的另外一个弱点在于数据在防火墙之间的更新是一个难题，如果延迟太大将无法支持实时服务请求。并且，防火墙采用滤波技术，滤波通常使网络的性能降低50%以上，如果为了改善网络性能而购置高速路由器，又会大大提高经济预算。 重点二： 防火墙对流经它的网络通信进行扫描，这样能够过滤掉一些攻击，以免其在目标计算机上被执行。防火墙还可以关闭不使用的端口。而且它还能禁止特定端口的流出通信，封锁特洛伊木马。最后，它可以禁止来自特殊站点的访问，从而防止来自不明入侵者的所有通信。

谈谈网络安全技术随着Internet的迅速发展，电子商务已成为潮流，人们可以通过互联网进行网上购物、银行转账等许多商业活动。现在商业贸易、金融财务和其他经济行为中，不少已经以数字化信息的方式在网上流动着。在下个世纪伴随着电子商务的不断发展和普及，全球电子交易一体化将成为可能。“数字化经济”(Digital Economy)初具规模，电子银行及电子货币的研究、实施和标准化开始普及。 然而，开放的信息系统必然存在众多潜在的安全隐患，黑客和反黑客、破坏和反破坏的斗争仍将继续。在这样的斗争中，安全技术作为一个独特的领域越来越受到全球网络建设者的关注。 一、防火墙技术和SET规范 防火墙技术和数据加密传输技术将继续沿用并发展，多方位的扫描监控、对后门渠道的治理、防止受病毒感染的软件和文件的传输等许多问题将得到妥善解决。未来防火墙技术会全面考虑网络的安全、操作系统的安全、应用程序的安全、用户的安全、数据的安全，五者综合应用。在产品及功能上，将摆脱目前对子网或内部网治理方式的依靠，向远程上网集中治理方式发展，并逐渐具备强大的病毒扫除功能；适应IP加密的需求，开发新型安全协议，建立专用网（VPN）；推广单向防火墙；增强对网络攻击的检测和预警功能；完善安全治理工具，非凡是可疑活动的日志分析工具，这是新一代防火墙在编程技术上的革新。 理论上，防火墙就是指设置在不同网络（如可信任的企业内部网和不可信任的公共网）或网络安全域之间的一系列部件的组合。在逻辑上它是一个限制器，也是一个分析器，能有效地监控内部网和Internet之间的活动，保证内部网络的安全。由于硬件技术的进步，基于高速Internet上的新一代防火墙，还将更加注重发挥全网的效能，安全策略会更加明晰化、合理化、规范化。由140家高技术公司、大学和美国政府开发的高速网络Internet2是21世纪互联网的雏形，其主干网之一——Abilene横跨10，000英里，网络速度高达2�4GB/秒。技术的进步将进一步减少时延、提高网络效能。目前，全球连入Internet的计算机中约有1/3是处于防火墙保护之下，而到了下个世纪这个比率会大幅提升。电子商务运作全球化是21世纪的一个特色，由电子钱包（e－WALLET）、电子通道（e－POS）、电子银行（e－BANK）、认证机构（Certificate Authority）组成的网上支付系统将被推广应用。高效、安全的新版本SET协议将承担起保证传输数据的安全重任。SET(Secure Electronic Transaction)即安全电子交易协议，它是由VISA和MASTERCARD所开发，是为了在Internet上进行在线交易时保证用卡支付的安全而设立的一个开放的规范。目前SET11．0版本已经公布并可应用于任何银行支付服务。SET规范得到了IBM、HP、Micro－soft、NetScape、VeriFone、GTE、VeriSign等很多大公司的支持，已形成了事实上的工业标准，并获取了IETF标准的认可。就连大名鼎鼎的微软公司亦宣称将来要将其加入到Windows的核心中。符合SET规范的产品会越来越多，SET必将成为21世纪电子商务的基础。 二、生物识别技术 人类在追寻文档、交易及物品的安全保护的有效性与方便性经历了三个阶段的发展。第一阶段也就是最初的方法，是采用大家早已熟悉的各种机械钥匙。第二阶段是由机械钥匙发展到数字密钥，如登录上网的个人密码（Password）以及使用银行自动提款机所需的身份识别码（PIN－Personal Identification Number）、身份证（ID Cards）或条形码等，它是当今数字化生活中较为流行的一种安全密钥系统。随着21世纪的来临，一种更加便捷、先进的信息安全技术将全球带进了电子商务时代，它就是集光学、传感技术、超声波扫描和计算机技术于一身的第三代身份验证技术——生物识别技术。生物识别技术是依靠人体的身体特征来进行身份验证的一种解决方案，由于人体特征具有不可复制的特性，这一技术的安全系数较传统意义上的身份验证机制有很大的提高。人体的生物特征包括指纹、声音、面孔、视网膜、掌纹、骨架等，而其中指纹凭借其无可比拟的唯一性、稳定性、再生性倍受关注。 20世纪60年代，计算机可以有效地处理图形，人们开始着手研究用计算机来处理指纹，自动指纹识别系统AFIS由此发展开来。AFIS是当今数字生活中一套成功的身份鉴别系统，也是未来生物识别技术的主流之一，它通过外设来获取指纹的数字图像并存贮在计算机系统中，再运用先进的滤波、图像二值化、细化手段对数字图像提取特征，最后使用复杂的匹配算法对指纹特征进行匹配。时下，有关指纹自动识别的研究已进入了成熟的阶段。随着指纹识别产品的不断开发和生产，未来该项技术的应用将进入民用市场，服务大众。到时在ATM提款机加装指纹识别功能，持卡人可以取消密码(避免老人和孩子记忆密码的困难)，通过指纹直接操作。除了指纹识别技术外，近年来视网膜识别技术和签名识别技术的研究也取得了骄人的成绩。视网膜识别技术分为两个不同的领域：虹膜识别技术和角膜识别技术。虹膜识别系统使用一台摄像机来捕捉样本，而角膜扫描的进行则是用低密度的红外线去捕捉角膜的独特特征。由于该项技术具有高度的准确性，它将被应用在未来军事安全机构和其他保密机关中。签名识别，也被称为签名力学识别（Danamic Signature Verification——DSV），它是建立在签名时的力度上的，分析笔的移动，例如加速度、压力、方向以及笔划的长度，而非签名的图像本身。签名力学的要害在于区分出不同的签名部分，有些是习惯性的，而另一些在每次签名时都不同，DSV系统能被控制在某种方式上去接受变量，此项技术预计在今后十年中会得到进一步发展和应用。 三、加密及数字签名技术 加密技术的出现为全球电子商务提供了保证，从而使基于Internet上的电子交易系统成为了可能，因此完善的对称加密和非对称加密技术仍是21世纪的主流。对称加密是常规的以口令为基础的技术，加密运算与解密运算使用同样的密钥。 不对称加密，即“公开密钥密码体制”，其中加密密钥不同于解密密钥，加密密钥公之于众，谁都可以用，解密密钥只有解密人自己知道，分别称为“公开密钥”和“秘密密钥”。 目前，广为采用的一种对称加密方式是数据加密标准(DES)，DES对64位二进制数据加密，产生64位密文数据，实际密钥长度为56位（有8位用于奇偶校验，解密时的过程和加密时相似，但密钥的顺序正好相反），这个标准由美国国家安全局和国家标准与技术局来治理。DES的成功应用是在银行业中的电子资金转账（EFT）领域中。现在DES也可由硬件实现，AT＆T首先用LSI芯片实现了DES的全部工作模式，该产品称为数据加密处理机DEP。另一个系统是国际数据加密算法(IDEA),它比DES的加密性好,而且计算机功能也不需要那么强。在未来，它的应用将被推广到各个领域。IDEA加密标准由PGP(Pretty Good Privacy)系统使用，PGP是一种可以为普通电子邮件用户提供加密、解密方案的安全系统。在PGP系统中，使用IDEA（分组长度128bit）、RSA（用于数字签名、密钥治理）、MD5（用于数据压缩）算法，它不但可以对你的邮件保密以防止非授权者阅读，还能对你的邮件加以数字签名从而使收信人确信邮件是由你发出。 在电脑网络系统中使用的数字签名技术将是未来最通用的个人安全防范技术，其中采用公开密钥算法的数字签名会进一步受到网络建设者的亲睐。这种数字签名的实现过程非常简单：首先，发送者用其秘密密钥对邮件进行加密，建立了一个“数字签名”，然后通过公开的通信途径将签名和邮件一起发给接收者，接收者在收到邮件后使用发送者的另一个密匙——公开密钥对签名进行解密，假如计算的结果相同他就通过了验证。数字签名能够实现对原始邮件不可抵赖性的鉴别。另外，多种类型的专用数字签名方案也将在电子货币、电子商业和其他的网络安全通信中得到应用。 总之，网络安全是一个综合性的课题，涉及技术、治理、使用等许多方面，既包括信息系统本身的安全问题，也有物理的和逻辑的技术措施，一种技术只能解决一方面的问题，而不是万能的。因此只有严格的保密政策、明晰的安全策略以及高素质的网络治理人才才能完好、实时地保证信息的完整性和确证性，为网络提供强大的安全服务——这也是21世纪网络安全领域的迫切需要。

防火墙开题报告------课题研究中的主要难点以及解决的方法,我就有，已经写好了。。。要的话，

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