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专用安全隔离设备管理控制软件的研究与实现

作　者: 邓富强
导　师: 赵国鸿
学　校: 国防科学技术大学
专　业: 计算机技术
关键词: 安全隔离设备 进程间通信 驱动程序 命令解析器 策略加载
分类号: TP393.08
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要


互联网上黑客病毒泛滥,信息恐怖、计算机犯罪等威胁日益严重,仅仅运用传统网络安全产品已经无法满足信息安全的需求。对于政府、军队、通信、金融、企业等拥有重要数据的部门,迫切需要既要保证安全又要进行信息交换的安全产品,专用安全隔离设备就是在这种背景下产生的。本文在分析网络安全现状的基础上阐述了安全隔离设备的基本功能。在此基础上,阐述了专用安全隔离设备的总体结构和软件结构。为了达到用户所要求的功能与性能,专用安全隔离设备按照软硬件协同工作的原理工作,由硬件隔离卡、管理控制卡及内、外网处理卡组成。本文主要研究了专用安全隔离设备中管理控制软件的设计与实现。管理控制软件是专用安全隔离设备的控制核心,主要完成对硬件管理卡的控制、与内、外网处理软件及图形配置软件的通信、策略管理等功能。通信包括单元间通信和管理控制软件内部通信两个部分,单元间通信采用TCP/IP socket实现,管理控制软件内部各个线程之间通信采用System V消息队列实现。本文详细研究了对硬件隔离卡进行操作的PCI驱动程序的实现、对配置命令具体处理的实现。还详细研究了策略的组成与组织结构、策略分解、规则生效周期管理以及回调函数的实现。

全文目录


摘要  10-11
ABSTRACT  11-12
第一章 绪论  12-14
  1.1 课题背景  12
  1.2 研究内容与取得的成果  12-13
  1.3 论文结构  13-14
第二章 网络安全概述  14-22
  2.1 网络安全问题  14-15
    2.1.1 协议设计的缺陷  14
    2.1.2 软件设计的缺陷  14
    2.1.3 人员操作的错误  14-15
  2.2 网络攻击的类型  15-16
    2.2.1 拒绝服务攻击  15
    2.2.2 缓冲区溢出攻击  15
    2.2.3 地址欺骗攻击  15
    2.2.4 密码攻击  15-16
    2.2.5 应用层攻击  16
    2.2.6 网络报文嗅探攻击  16
  2.3 安全隔离技术及发展  16-17
  2.4 与类似网络安全产品的比较  17-21
    2.4.1 与物理隔离卡的比较  17-18
    2.4.2 与网闸的比较  18-20
    2.4.3 与防火墙和IDS的比较  20-21
  2.5 小结  21-22
第三章 总体设计  22-25
  3.1 总体结构设计  22-23
    3.1.1 内、外网处理卡  22-23
    3.1.2 硬件隔离卡  23
    3.1.3 管理控制卡  23
  3.2 软件结构设计  23-24
  3.3 小结  24-25
第四章 管理控制软件设计  25-37
  4.1 开发平台  25
  4.2 软件结构设计  25-28
    4.2.1 控制流程  27
    4.2.2 初始化过程  27-28
  4.3 通信设计  28-30
    4.3.1 单元间通信  28-29
    4.3.2 管理控制软件内部通信  29-30
  4.4 管理控制软件的两种状态  30-31
    4.4.1 启动状态  31
    4.4.2 运行状态  31
  4.5 策略的组成  31-33
    4.5.1 地址对象和地址对象组  31-32
    4.5.2 服务对象  32
    4.5.3 应用层对象和应用层对象组  32
    4.5.4 时间对象和时间对象组  32-33
    4.5.5 方向  33
    4.5.6 动作  33
    4.5.7 日志标志  33
    4.5.8 启用标志  33
    4.5.9 规则  33
  4.6 策略的组织结构  33-35
    4.6.1 策略的逻辑结构  33-34
    4.6.2 策略的存储结构  34-35
  4.7 配置方式  35-36
    4.7.1 通过图形界面配置  35
    4.7.2 通过命令行配置  35-36
  4.8 小结  36-37
第五章 管理控制软件实现  37-59
  5.1 驱动程序的实现  37-45
    5.1.1 PCI简介  37-39
    5.1.2 硬件隔离卡的PCI地址空间  39-40
    5.1.3 硬件隔离卡的驱动程序  40-43
    5.1.4 在驱动程序基础上提供API  43-45
    5.1.5 在API基础上进行规则的读写  45
  5.2 命令处理模块  45-52
    5.2.1 MySQL数据库管理系统  45-46
    5.2.2 C语言操作MySQL数据库的实现  46-50
    5.2.3 命令的具体处理  50-52
  5.3 线程间通信的实现  52-54
  5.4 策略加载的实现  54-58
    5.4.1 范围分解算法  54-55
    5.4.2 策略分解  55-56
    5.4.3 规则生效周期管理  56-57
    5.4.4 回调函数  57-58
  5.5 小结  58-59
第六章 结束语  59-60
致谢  60-61
参考文献  61-63
作者在学期间取得的学术成果  63

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 计算机网络 > 一般性问题 > 计算机网络安全
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