防火墙功能技术与实现

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简述防火墙的主要技术

简述防火墙的主要技术

简述防火墙的主要技术防火墙是一种网络安全设备,用于保护计算机网络免受恶意攻击和未经授权的访问。

它利用一系列技术来检测和阻止不安全的网络流量,以确保网络的安全性和可靠性。

以下将对防火墙的主要技术进行简述。

1. 包过滤技术(Packet Filtering):包过滤是防火墙最基本也是最常用的技术之一。

它通过检查数据包的源地址、目标地址、端口号、协议类型等信息来决定是否允许通过。

包过滤可以根据预先设定的规则来过滤流量,例如,只允许特定IP地址的数据包通过或者禁止特定端口的访问。

2. 状态检测技术(Stateful Inspection):状态检测是包过滤技术的进一步发展。

它不仅仅根据单个数据包的信息来决定是否允许通过,还会维护一个连接的状态表来判断是否是合法的流量。

状态检测可以更好地处理复杂的网络连接,如TCP连接的建立、终止和数据传输过程。

3. 应用层网关(Application Gateway):应用层网关是防火墙的一种高级形式,它能够深入应用层协议进行检查和过滤。

应用层网关可以分析和过滤应用层协议的数据,如HTTP、FTP、SMTP等,并根据预先定义的策略来控制应用层流量。

这种技术可以对特定应用程序进行细粒度的访问控制,提高安全性和灵活性。

4. VPN隧道技术(VPN Tunneling):VPN隧道技术通过在公共网络上建立安全的隧道,将数据进行加密和封装,从而实现远程访问和分支机构之间的安全通信。

防火墙可以支持VPN隧道技术,允许受信任的用户通过加密通道访问内部网络资源,同时保护数据的机密性和完整性。

5. 网络地址转换(Network Address Translation,NAT):NAT技术允许将内部网络的私有IP地址转换为公共IP地址,以实现内部网络与外部网络的通信。

防火墙可以通过NAT技术来隐藏内部网络的真实IP地址,增加网络的安全性。

此外,NAT还可以实现端口映射,将外部请求转发到内部服务器,提供互联网服务。

防火墙技术

防火墙技术

防火墙技术防火墙技术是一种用于保护计算机网络安全的重要技术。

它通过过滤网络流量,控制数据包的传输和访问权限,以及检测和阻止恶意软件和网络攻击,从而保护网络免受未经授权的访问和损害。

防火墙主要分为网络层防火墙、应用层防火墙和混合型防火墙等几种类型。

其中,网络层防火墙主要基于网络协议和源/目标IP地址等信息进行过滤和控制;应用层防火墙则在网络层防火墙的基础上增加了应用层协议的检测和过滤功能;混合型防火墙则结合了网络层和应用层防火墙的特点,提供了更全面的安全保护。

不同类型的防火墙可以根据实际需要进行选择和配置,以达到更好的安全性。

防火墙技术的实现主要依靠各种安全策略和规则。

安全策略是针对特定网络环境和需求制定的安全措施,而安全规则则是具体的操作指南,用于控制网络流量和访问权限。

防火墙通过配置安全策略和规则,对数据包进行过滤、拦截或转发,实现对网络流量的控制和管理。

常见的安全策略和规则包括允许列表、禁止列表、端口映射、地址转换等,可以根据实际需求进行灵活配置。

除了基本的过滤和控制功能,防火墙还可以提供其他高级功能,如入侵检测和防御、虚拟专网、虚拟局域网等。

入侵检测和防御功能可以通过监测和分析网络流量,检测和阻止各种入侵行为,提升网络的安全性。

虚拟专网和虚拟局域网等功能可以通过隔离和隐蔽网络,增强网络的隐私性和安全性。

这些高级功能可以根据实际需求进行配置和使用,提供更全面的安全保护。

当然,防火墙技术也存在一些局限性和挑战。

首先,防火墙只能提供有限的安全保护,无法完全阻止所有的网络攻击和威胁。

其次,防火墙的配置和管理需要一定的技术和专业知识,对于非专业人员来说可能较为困难。

此外,防火墙的性能也是一个重要考虑因素,过于严格的过滤规则可能会影响网络的性能和效率。

综上所述,防火墙技术是保护计算机网络安全的重要组成部分。

它通过过滤网络流量、控制数据包的传输和访问权限,以及检测和阻止恶意软件和网络攻击,实现对网络的安全保护。

银行网络安全防火墙技术

银行网络安全防火墙技术

银行网络安全防火墙技术一、防火墙概述防火墙这个词来源于建筑词汇,用于限制(潜在的)火灾在建筑内部的蔓延,后被引申至信息安全领域中访问控制、边界整合类的产品,防火墙是一种访问控制技术,在某个机构的网络和不安全的网络之间设置障碍,阻止对信息资源的非法访问。

图15-1 典型的银行网络安全设计拓扑图Internet的发展给政府结构、企事业单位带来了革命性的改革和开放。

他们正努力通过利用Internet来提高办事效率和市场反应速度,以便更具竞争力。

通过Internet,企业可以从异地取回重要数据,同时又要面对Internet开放带来的数据安全的新挑战和新危险,即客户、销售商、移动用户、异地员工和内部员工的安全访问;以及保护企业的机密信息不受黑客和工业间谍的入侵。

因此企业必须加筑安全的“战壕”,而这个“战壕”就是防火墙。

防火墙技术是建立在现代通信网络技术和信息安全技术基础上的应用性安全技术,越来越多地应用于专用网络与公用网络的互联环境之中,尤其以接入In-ternet网络为最甚。

二、防火墙的作用防火墙的作用通常包括以下几个方面。

1.防火墙是网络安全的屏障一个防火墙(作为阻塞点、控制点)能极大地提高内部网络的安全性,并通过过滤不安全的服务而降低风险。

同时,防火墙可以保护网络免受基于路由的攻击,如IP选项中的源路由攻击和ICMP重定向中的重定向路径。

防火墙可以拒绝所有以上类型攻击的报文并通知防火墙管理员。

2.防火墙可以强化网络安全策略通过以防火墙为中心的安全方案配置,能将所有安全软件(如口令、加密、身份认证、审计等)配置在防火墙上。

与将网络安全问题分散到各个主机上相比,防火墙的集中安全管理更经济。

如在网络访问时,一次一密口令系统和其他的身份认证系统完全可以不必分散在各个主机上,而可以集中在防火墙一身上。

3.对网络存取和访问进行监控审计如果所有的访问都经过防火墙,那么,防火墙就能记录下这些访问并做出日志记录,同时也能提供网络使用情况的统计数据。

简述防火墙的作用及其安全方案三篇

简述防火墙的作用及其安全方案三篇

简述防火墙的作用及其安全方案三篇安全是一个汉语词语,拼音是Gnqudn,通常指人没有危险。

人类的整体与生存环境资源的和谐相处,互相不伤害,不存在危险的隐患,是免除了使人感觉难受的损害风险的状态。

安全是在人类生产过程中,将系统的运行状态对人类的生命、财产、环境可能产生的损害。

以下是我整理的简述防火墙的作用及其安全方案三篇,仅供参考,希望能够帮助到大家。

【篇1】简述防火墙的作用及其安全方案21世纪全世界的计算机都通过Internet联到一起,信息安全的内涵也就发生了根本的变化。

它不仅从一般性的防卫变成了一种非常普通的防范,而且还从一种专门的领域变成了无处不在。

一个国家的信息安全体系实际上包括国家的法规和政策,以及技术与市场的发展平台Q我国在构建信息防卫系统时,应着力发展自己独特的安全产品,我国要想真正解决网络安全问题,最终的办法就是通过发展民族的安全产业,带动我国网络安全技术的整体提高。

网络安全产品有以下几大特点:第一,网络安全来源于安全策略与技术的多样化,如果采用一种统一的技术和策略也就不安全了;第二,网络的安全机制与技术要不断地变化;第三,随着网络在社会各方面的延伸,进入网络的手段也越来越多,因此,网络安全技术是一个十分复杂的系统工程。

为此建立有中国特色的网络安全体系,需要国家政策和法规的支持及集团联合研究开发。

安全与反安全就像矛盾的两个方面,总是不断地向上攀升,所以安全产业将来也是一个随着新技术发展而不断发展的产业。

信息安全是国家发展所面临的一个重要问题。

对于这个问题,我们还没有从系统的规划上去考虑它,从技术上、产业上、政策上来发展它。

政府不仅应该看见信息安全的发展是我国高科技产业的一部分,而且应该看到,发展安全产业的政策是信息安全保障系统的一个重要组成部分,甚至应该看到它对我国未来电子化、信息化的发展将起到非常重要的作用。

2防火墙技术网络防火墙技术是一种用来加强网络之间访问控制,防止外部网络用户以非法手段通过外部网络进入内部网络,访问内部网络资源,保护内部网络操作环境的特殊网络互联设备。

防火墙 实验报告

防火墙 实验报告

防火墙实验报告一、实验目的随着网络技术的飞速发展,网络安全问题日益凸显。

防火墙作为一种重要的网络安全设备,能够有效地保护内部网络免受外部网络的攻击和非法访问。

本次实验的目的在于深入了解防火墙的工作原理和功能,掌握防火墙的配置和管理方法,通过实际操作提高网络安全防护能力。

二、实验环境本次实验在实验室环境中进行,使用了以下设备和软件:1、计算机若干台,操作系统为 Windows 10。

2、防火墙设备:Cisco ASA 5506-X。

3、网络拓扑模拟软件:Packet Tracer。

三、实验原理防火墙是位于计算机和它所连接的网络之间的软件或硬件。

其主要功能是根据预定的安全策略,对网络流量进行过滤和控制,阻止未经授权的访问和恶意攻击。

防火墙可以基于数据包的源地址、目的地址、端口号、协议类型等信息进行过滤,同时还可以实现网络地址转换(NAT)、虚拟专用网络(VPN)等功能。

四、实验步骤1、网络拓扑搭建使用 Packet Tracer 软件搭建如下网络拓扑:内部网络包含一台服务器(Web Server)和多台客户端计算机(Client),通过防火墙连接到外部网络(Internet)。

2、防火墙基本配置(1)通过 Console 线连接到防火墙,进入配置模式。

(2)配置防火墙的主机名、管理接口的 IP 地址和子网掩码。

(3)设置特权模式密码和远程登录密码。

3、接口配置(1)配置防火墙的内部接口(Inside)和外部接口(Outside)的 IP 地址和子网掩码。

(2)将接口分配到相应的安全区域(Security Zone),如 Inside 区域和 Outside 区域。

4、访问控制列表(ACL)配置(1)创建一个名为“Inside_To_Outside_ACL”的访问控制列表,允许内部网络的客户端访问外部网络的 HTTP(端口 80)和 HTTPS(端口 443)服务。

(2)应用访问控制列表到外部接口的出站方向(Outbound)。

关于基于Linux的防火墙的设计和实现的开题报告

关于基于Linux的防火墙的设计和实现的开题报告

关于基于Linux的防火墙的设计和实现的开题报告基于Linux的防火墙的设计与实现开题报告一、研究背景与意义随着互联网技术的快速发展,网络安全问题日益突出。

防火墙作为网络安全的重要设备,被广泛应用于企业和个人网络中,用以保护网络数据的机密性、完整性和可用性。

Linux作为一种开源的操作系统,因其稳定性和安全性而受到广泛关注。

本课题旨在设计和实现一个基于Linux的防火墙,以提高网络安全性,防止未经授权的访问和数据泄露。

二、研究内容与方法1.研究内容本课题将围绕以下几个方面展开研究:(1)防火墙基本原理:研究防火墙的概念、功能、分类及工作原理,分析现有防火墙技术的优缺点。

(2)Linux系统与网络安全:研究Linux系统的内核特性、网络配置和安全机制,分析Linux系统在网络安全方面的优势。

(3)防火墙设计与实现:根据需求分析,设计并实现一个基于Linux的防火墙。

具体包括:防火墙的体系结构、数据包过滤规则、安全策略、日志与监控等功能。

(4)防火墙性能测试与分析:通过实验和测试,评估防火墙的性能指标,如吞吐量、延迟、丢包率等,并对防火墙的安全性进行评估。

(5)防火墙在现实网络中的应用与优化:将所设计的防火墙应用于实际网络环境中,根据反馈进行优化调整。

2.研究方法本课题将采用以下研究方法:(1)文献综述:收集与防火墙和Linux网络安全相关的文献资料,进行深入分析和归纳。

(2)理论分析:对防火墙的基本原理、Linux系统的内核特性和网络安全机制进行理论分析。

(3)系统设计:根据需求分析和理论分析,设计基于Linux的防火墙系统。

(4)编程实现:采用C/C++语言和Linux系统的API进行编程实现。

(5)实验测试:搭建实验环境,对所设计的防火墙进行性能测试和安全性评估。

(6)结果分析:对实验结果进行分析和讨论,总结优缺点,并提出改进方案。

(7)案例研究:将所设计的防火墙应用于实际网络环境中,收集反馈信息,进行优化调整。

H3C防火墙技术介绍

H3C防火墙技术介绍

H3C防火墙技术介绍随着网络技术的发展,网络安全的重要性也越来越被重视。

作为网络安全的重要组成部分之一,防火墙技术在保护网络安全方面发挥着重要的作用。

H3C作为国内知名的网络设备厂商,其防火墙技术在国内外都受到了广泛的认可和应用。

H3C防火墙技术在设计和实现方面都具备了强大的功能和灵活性。

其设计理念是以威胁防线为核心,分为外部安全防护和内部安全防护两部分。

外部安全防护主要针对外部网络对内部网络的威胁,通过应用识别、流量过滤、入侵检测等技术手段来保护企业网络的安全。

而内部安全防护则主要针对内部网络的威胁,通过用户身份验证、网络隔离、安全访问控制等技术手段来保护内部网络的安全。

在功能方面,H3C防火墙技术提供了包括流量过滤、NAT、VPN、用户身份认证、入侵检测与防御、应用识别与控制、URL过滤、反病毒等多种功能。

其中,流量过滤是防火墙的基本功能之一,它可以根据规则对经过防火墙的数据包进行过滤,从而控制数据包的进出。

NAT功能可以将内部私有IP地址转换为外部公共IP地址,实现局域网与互联网的通信。

VPN功能可以通过加密技术实现跨网络的安全通信。

用户身份认证功能可以通过用户认证来确保只有经过认证的用户才能访问网络资源。

入侵检测与防御功能可以检测和防御网络中可能存在的入侵行为。

应用识别与控制功能可以识别并控制不同协议的应用流量,从而提供细粒度的网络访问控制。

URL过滤功能可以根据URL进行访问控制,从而控制用户对一些网站的访问。

反病毒功能可以检测和清除网络中的病毒。

在灵活性方面,H3C防火墙技术采用了模块化的设计,可以根据不同的业务需求选择不同的功能模块。

同时,H3C防火墙技术还支持灵活的策略配置和安全策略模板,可以根据实际需求进行个性化的设置和管理。

此外,H3C防火墙技术还支持多种接口和协议,满足不同的网络环境和需求。

此外,H3C防火墙还与其他安全设备进行集成,实现整体的安全防护机制。

总结起来,H3C防火墙技术通过强大的功能和灵活的设计满足了企业对网络安全的需求。

简易Windows防火墙的设计与实现论文

简易Windows防火墙的设计与实现论文

简易Windows防火墙的设计与实现摘要当今时代是飞速发展的信息时代,计算机与信息处理技术日渐成熟。

随着Internet和计算机网络技术的蓬勃发展,网络安全问题现在已经得到普遍重视。

网络防火墙系统就是网络安全技术在实际中的应用之一。

本设计实现的防火墙采用IP过滤钩子驱动技术,过滤钩子驱动是内核模式驱动,它实现一个钩子过滤回调函数,并用系统提供的IP过滤驱动注册它,IP过滤驱动随后使用这个过滤钩子来决定如何处理进出系统的数据包。

本防火墙由以下几个模块组成:过滤规则添加模块,过滤规则显示模块,过滤规则存储模块,文件储存模块,安装卸载规则模块,IP封包过滤驱动功能模块。

用户只需要通过主界面菜单和按钮就可以灵活地操作防火墙,有效地保护Windows系统的安全。

关键词:防火墙;过滤钩子;过滤驱动;包过滤The Design and Implement of Simple Windows FirewallAbstractThe current era is a rapid development of information age. The technologies of computer and information processing become maturity. With the Internet and computer network technology to be flourishing, network security that has been widely concerned. Firewall system is one of the security technologies that used in the network. This design has implemented a firewall adopting the IP filter-hook driver technology; it’s driven through the kernel mode, the filter-hook callback function has been implemented and the filter-hook driver is registered by the IP filter driver which is provided by system. The IP filter driver uses the filter-hook to handle the data packets in and out. The firewall is composed of the following modules: adding filter rules module, display filter rules module, storage filter rules module, storage file module, installation and unloading rules module, IP packet driver module. Users can finish the operation by using main menu and button and protect the system effectively.Key words: Firewall; Filter-Hook; Filter Driver; Packet Filtering目录论文总页数:21页1 引言 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 本课题研究意义 (1)1.3 本课题研究方法 (1)2 防火墙概述 (1)2.1 防火墙的定义 (1)2.2 防火墙的基本策略 (2)2.3 包过滤防火墙 (2)2.3.1 数据包 (2)2.3.2 包过滤防火墙的工作原理 (2)3 开发工具 (3)3.1 V ISUAL C++6.0 (3)3.2 VSS (3)4 防火墙系统构成 (3)4.1需求分析 (3)4.2设计思路 (4)4.3功能模块构成 (4)4.4功能模块介绍 (4)4.4.1 过滤规则添加删除功能模块 (4)4.4.2 过滤规则显示功能模块 (4)4.4.3 过滤规则存储功能模块 (5)4.4.4 文件存储功能模块 (5)4.4.5 文件载入功能模块 (5)4.4.6 安装卸载功能摸块 (5)4.4.7 IP封包过滤驱动功能模块 (5)5 防火墙设计 (5)5.1 程序关键类 (5)5.1.1 应用程序类CFireWallAPP (5)5.1.2 主框架类CMainFrame (5)5.1.3 文档类CFireWallDoc (6)5.1.4 视图类CFireWallView (7)5.1.5 _RuleInfo类 (7)5.2 详细设计 (8)5.2.1 主界面 (8)5.2.2 添加过滤规则 (8)5.2.3 删除过滤规则 (11)5.3 驱动程序设计 (13)5.3.1 简介 (13)5.3.2 结构图 (14)5.3.3 该驱动的优点 (14)5.3.4 本程序的驱动设计 (14)6 程序测试 (16)结论 (18)参考文献 (19)致谢 (20)声明 (21)1引言1.1课题背景防火墙是一种隔离技术,是一类防范措施的总称,利用它使得内部网络与Internet或者其他外部网络之间相互隔离,通过限制网络互访来保护内部网络。

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1 引言本文以防火墙功能分类为框架,逐个探讨了每项功能的详细技术及实现,其中具体实现均取自linux系统.之所以采用linux系统作技术分析,主要是因为其本身已基本实现了防火墙系统的各类功能且经受了足够考验,因此具有极大的参考价值.本文所描述的功能如下:1. NAT;2. 负载均衡(load balance,又称virtual server);;3. 包过滤;4. 日志;5.流量统计6. VPN;7. 内容安全;8. 身份验证;9. 入侵监测.防火墙的核心功能(包过滤,伪装,负载均衡)在IP层实现,其余大部分功能属于应用层实现(VPN除外,因为利用了封装机制,很难说究竟在那一层).尽管我们说核心功能在IP层实现, 但实际上只是这些功能函数(call_in_firewall(),call_fw_firewall(),call_out_firewall(),ip_fw_masquerade(),及ip_fw_demasquerade()等)在网络层被调用,真正在完成这些功能时也用到了上层协议(TCP/UDP/ICMP)的头信息(如根据端口,flag标志,ICMP类型进行过滤等).2 linux网络部分代码分析(注:加入这一部分主要是因为目前没有一篇文章结合最新的2.2内核讲述了linux的网络原理,在此介绍一下其流程会有助于整体的理解.)Linux网络层采用统一的缓冲区结构skbuff(include/skbuff.h)。

底层从网络设备接收到数据帧后,分配一块内存,然后将数据整理成skbuff的结构.在网络协议处理的时候,数据均以skbuff的形式在各层之间传递、处理.一个个单独的skbuff被组织成双向链表的形式.Skbuff的强大功能在于它提供了众多指针,可以快速的定位协议头位置;它也同时保留了许多数据包信息(如使用的网络设备等),以便协议层根据需要灵活应用.整个网络层的流程如下(以两个进程通过TCP/IP进行通信为例):IP协议层有三个关键函数:ip_rcv()、ip_forward()、ip_output(),分别处理IP层的接收、转发和发送工作.防火墙的功能函数将在此三个函数中调用.3功能实现分析1. NAT.简单的讲,网络地址转换(NAT)是将一个(或一组)IP地址转换成另一个(或一组)IP地址.由于网络地址的缺乏和出于安全等因素的考虑,许多公司和机构采用了私有IP 地址(RFC 1918)来建立自己的内部网络,但为了实现与internet的互连,必须对外表现为合法的IP.通过带有NAT功能的路由器或防火墙,便可实现私有与合法IP的转换.概念上,NAT可分为静态NAT (static address translation)和动态NAT(dynamic addresstranslation):静态NAT-----------私有IP与合法IP之间是一一映射关系,每一个内部IP都有一个外部IP与之对应,系统通过维持一张固定的映射表来实现此种功能.linux中,在2.2.4版本中曾有专门的一部分处理静态的地址转换,并用相应的应用层工具ipnatadm 来管理,但到了2.2.13内核(我主要看的版本)中,无论是文件还是相关函数都有了非常大的改变.与静态地址转换相关的文件只有/ipv4/ip_nat_dumb.c,其中只有ip_do_nat()一个函数.此函数在ip_forward(),和ip_output()中被调用.其作用是修改转发和发送的包的源和目的地址(仅此功能而已).但是我却未能发现与之相关的上层接口和应用层管理工具.(编译内核时要指定CONFIG_IP_ROUTE_NAT 和CONFIG_IP_MULYIPLE_TABLE).动态NAT--------------动态的决定外部与内部的IP地址之间的映射关系.此时可用的合法IP数往往少于内部网的主机数,极端的情况便是linux中的IP伪装(多对一的映射).对实际的应用来说,此时仅仅改变IP地址已经不够,必须同时利用TCP/UDP的端口号来实现多台主机共用一个地址.此时防火墙必须维持一个动态的映射表,且随时要对此表进行更新.原理如下图所示:伪装功能相关文件有(均在 /ipv4目录):ip_masq.c ip_masq_app.c ip_masq_autofw.cip_masq_cuseeme.c ip_masq_ftp.c ip_masq_irc.cip_masq_mfw.c ip_masq_mod.c ip_masq_portfw.cip_masq_quake.c ip_masq_raudio.c ip_masq_user.cip_masq_vdolive.c头文件有:#include#include#ifdef CONFIG_IP_MASQUERADE_MOD#include#endif其中最主要的文件是ip_masq.c,它定义了对应用层的接口和实际的地址伪装处理过程.其余文件大多是根据专门应用的扩展.流程为(没有结合包过滤):当IP层接受到信息(ip_rcv)以后,在确定信息准确无误后,查路由,伪装的包和去往防火墙本身的包的目的地址均是防火墙的对外地址,IP层将用ip_local_deliver()进行处理,其中便调用了ip_fw_demasquerade()。

解伪装会将真正的目的地址和端口恢复出来,经过再次查路由,如果是发往本地的包,则交给相应的上层去处理(tcp_ipv4_rcv, udp_rcv, raw_rcv 等),否则调用ip_forward().ip_fw_masquerade()则在ip_forward()中被调用.具体算法:公开地址与内部地址的映射表采用的数据结构是ip_masq(在/include/net/ip_masq.h中定义),其格式为:struct ip_masq {struct list_head m_list, s_list, d_list; /* hashed d-linked list heads */atomic_t refcnt; /* reference count */struct timer_list timer; /* Expiration timer *//******************************************************************** ***以下几个是最重要的参数,分别为所用的协议(protocol),源、目的地址(saddr,daddr),源、目的端口(sport,dport),经伪装后的地址、端口(maddr,mport).********************************************************************* */__u16 protocol; /* Which protocol are we talking? */__u16 sport, dport, mport; /* src, dst & masq ports */__u32 saddr, daddr, maddr; /* src, dst & masq addresses *//******************************************************************** **/struct ip_masq_seq out_seq, in_seq;struct ip_masq_app *app; /* bound ip_masq_app object */void *app_data; /* Application private data */struct ip_masq *control; /* Master control connection */atomic_t n_control; /* Number of "controlled" masqs */unsigned flags; /* status flags */unsigned timeout; /* timeout */unsigned state; /* state info */struct ip_masq_timeout_table *timeout_table;};因为正常情况下linux不会用到32K以上的端口号,负责伪装的程序把61000-65096范围的端口用作伪装,所以缺省情况下同时支持的最大伪装数是4096个.当然可以通过修改源程序来更改.相关定义为:#define PORT_MASQ_BEGIN 61000#define PORT_MASQ_END (PORT_MASQ_BEGIN+4096)伪装部分在IP层被调用,它为IP层提供了四个函数作为调用接口:int ip_fw_masquerade(struct sk_buff **, __u32 maddr); /*tcp,udp协议的伪装*/int ip_fw_demasquerade(struct sk_buff **); /*tcp,udp协议的解伪装*/ int ip_fw_masq_icmp(struct sk_buff **, __u32 maddr); /*icmp协议的伪装*/int ip_fw_unmasq_icmp(struct sk_buff *); /*icmp协议的解伪装*/我们着重分析ip_fw_masquerade:因为只有从内部网到外部网需要伪装,所以ip_fw_masquerade的调用出现在ip_forward()函数中.ip_forward()的函数流程为:1.因为ip_forward()接收的参数是一个skbuff,它首先利用skbuff的指针,把IP头找出:struct iphdr *iph; /* Our header */iph = skb->nh.iph2.因为ip_forward()由ip_rcv()调用,而在ip_rcv()中已查过了路由,此处只需利用skbuff的指针定位路由信息即可:struct rtable *rt; /* Route we use */rt = (struct rtable*)skb->dst;3.如果此IP包的生存时间(ttl)已到,则丢弃.if (iph->ttl <= 1)goto too_many_hops;4.如果在选项中指定了严格的源路由功能(strict source routing) ,且此处无法达到,也丢弃:if (opt->is_strictroute && rt->rt_dst != rt->rt_gateway)goto sr_failed;5.如果指定的伪装功能,且上层协议是ICMP,则在此处处理一部分,且跳过后面的包过滤处理( Why ? ):#ifdef CONFIG_IP_MASQUERADEif(!(IPCB(skb)->flags&IPSKB_MASQUERADED)) {if (iph->protocol == IPPROTO_ICMP) {........fw_res = ip_fw_masq_icmp(&skb, maddr);if (fw_res)/* ICMP matched - skip firewall */goto skip_call_fw_firewall;........}}#endif6.如果上一步的前提不成立,则要经过一次包过滤.fw_res=call_fw_firewall(PF_INET, dev2, iph, NULL, &skb);7.我们知道,在当前版本中,包过滤与伪装功能在许多地方是紧密联系在一次的,如采用同样的配置工具ipchains,同样的配置接口setsocketopt(),其中是否启动伪装的标志也在放火墙的chains中,即如果你指定了ipchains -A forward-j MASQ,则call_fw_firewall()会返回FW_MASQUERADE, 如果这样,程序将进行到调用ip_fw_masquerade()的地方.skip_call_fw_firewall:.......if (maddr == 0)maddr = inet_select_addr(dev2, rt->rt_gateway, RT_SCOPE_UNIVERSE);ip_fw_masquerade(&skb, maddr);.......8.因为伪装可能改变了skbuff的一些信息,此时要重新定位一下IP头及其选项: iph = skb->nh.iph;opt = &(IPCB(skb)->opt);9.因为转发的数据总是要送出的,紧接着会调用call_out_firewall(),并把数据送出去.(后面分析,此处略)ip_fw_demasquerade的调用出现在ip_local_deliver()中.1.如果需要,首先重组IP包:if (sysctl_ip_always_defrag == 0 &&(iph->frag_off & htons(IP_MF|IP_OFFSET))) {skb = ip_defrag(skb);if (!skb)return 0;iph = skb->nh.iph;2.然后调用ip_fw_demasqueraderet = ip_fw_demasquerade(&skb);3.再次调用路由查找,根据真正的IP来发送此包.ip_route_input(skb, iph->daddr, iph->saddr, iph->tos, skb->dev)4.根据路由发往上层或是转发(略).下面我们便说明一下伪装是怎么工作的,即ip_fw_masquerade的流程:因为经过伪装后的地址是防火墙连结公网的IP,这个值(maddr)已通过参数送到ip_fw_masquerade函数中:int ip_fw_masquerade(struct sk_buff **skb_p, __u32 maddr)其主要工作便是分配空闲端口,并改变IP头.1.将 skbuff的h.raw指针指向IP的数据部分(一般是TCP,UDP的头),并得到数据部分长度和传输层协议的数据偏移部分.h.raw = (char*) iph + iph->ihl * 4;size = ntohs(iph->tot_len) - (iph->ihl * 4);doff = proto_doff(iph->protocol, h.raw, size);/*doff holds transport protocol data offset*/2.根据上层协议(iph->protocol)及需要,要一些校验和的工作(why?)3.检查是否已经有了合适的映射关系,有则返回相应的ip_masq结构.struct ip_masq *ms;ms = ip_masq_out_get_iph(iph);ip_masq_out_get_iph(最终是__ip_masq_out_get)会查找以&ip_masq_s_table[] 开头的结构,检查是否已由相关的映射.if (d_addr==ms->daddr&& d_port==ms->dport&& s_addr==ms->saddr&& s_port==ms->sport&& protocol==ms->protocol&&((ms->flags&(MASQ_DADDR_PASS|MASQ_DPORT_PASS|IP_MASQ_F_NO_SADDR|IP_MASQ_F_NO_SPORT)) == 0)4.如果还没有建立映射,则新建:ms = ip_masq_new(iph->protocol,maddr, 0,iph->saddr, h.portp[0],iph->daddr, h.portp[1],0);ip_masq_new将负责寻找合适的端口.5.现在,已经有了合适的ip_masq结构,即映射关系,则开始改头信息(地址和端口都改):iph->saddr = ms->maddr;h.portp[0] = ms->mport;就是这么简单:-)6.头变了,当然校验和有要重算一遍.至此过程结束.因为ICMP协议没有端口的概念,所以只能利用ICMP协议头中的ID项作为源端口使用,其余流程大同小异。

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