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一个分布式深度报文过滤系统的设计与实现

一个分布式深度报文过滤系统的设计与实现

作者：田里华中科技大学

学位级别：硕士

近年来，随着网络垃圾泛滥以及网络攻击不断增加，网络安全性问题日益突出，它已严重的危害到了现代人们的生活，因此如何实施有效的技术手段去过滤网络报文，达到净化网络环境的目的是十分有必要的。在传统的包过滤技术中，仅仅只能... 详细信息

近年来，随着网络垃圾泛滥以及网络攻击不断增加，网络安全性问题日益突出，它已严重的危害到了现代人们的生活，因此如何实施有效的技术手段去过滤网络报文，达到净化网络环境的目的是十分有必要的。在传统的包过滤技术中，仅仅只能对IP包头中的“五元组”信息进行切割分析。但是随着网上应用的不断丰富和网络内容的不断复杂，只通过分析IP包四层以下内容，包括源地址、目的地址、源端口、目的端口和协议类型是远远不够的，其并不能真正识别出应用类型，同时也增加了网络恶意攻击的可能性。因此，基于DP（IDeepPacket Inspection）技术，构建能够深入到各个应用层具体报文内容的过滤系统和使用能够提高系统性能的分布式架构，是有很好的实际意义和学术价值的。主要针对基于DPI深度报文过滤开展研究工作。首先，介绍了深度报文过滤系统所依赖的理论知识，对DPI技术、AC多模匹配算法及常见应用层协议进行深入的研究。然后，针对具体的实际需求提出合理的系统分布式架构，并对主要的策略配置服务器和深度报文过滤服务器进行详细设计。策略配置服务器以多级引用的数据组织形式对过滤条目进行存储以及向深度报文过滤服务器下发配置数据，深度报文过滤服务器则进行主要的过滤处理工作。最后，基于常见的HTTP、SMTP、TELNET三种应用层协议，具体实现深度报文过滤功能。从而可以达到加强网络安全和净化网络环境的目的。

关键词：网络安全分布式深度包检测应用层协议报文过滤

基于可编程交换芯片的INT报文过滤模块设计

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电脑编程技巧与维护 2019年第6期 19-20,35页

作者：章建钦福建星网锐捷网络有限公司

可编程交换芯片内可编程的解析器和匹配动作单元让网络设备的转发行为可以由用户自定义,因此可以实现各种丰富的功能。带内网络遥测技术(INT)是实现数据中心网络可视化和智能运维的重要手段,它实现了网络业务端到端的流量可视化,为网络... 详细信息

可编程交换芯片内可编程的解析器和匹配动作单元让网络设备的转发行为可以由用户自定义,因此可以实现各种丰富的功能。带内网络遥测技术(INT)是实现数据中心网络可视化和智能运维的重要手段,它实现了网络业务端到端的流量可视化,为网络监控提供精准实时的数据支撑。设计的INT报文过滤模块基于可编程交换芯片实现,解决了目前网络监控方案中无法做到报告去重复化的问题,实现了网络监控的智能触发,只上报异常事件。

关键词：可编程 INT技术报文过滤

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一种基于报文过滤防御ARP欺骗的系统架构

河北农业大学学报 2009年第3期32卷 125-129页

作者：陈晨韩宪忠王克俭河北农业大学信息科学与技术学院河北保定071001

本研究分析了ARP欺骗的基本原理及其常见的攻击方式;讨论了现有防御方法存在的局限性。在此基础上,提出了一种防御ARP欺骗的构想,并设计和开发了一套基于C/S模式的ARP防御系统软件。该系统以局域网内每台主机都有唯一的IP地址与MAC地址... 详细信息

本研究分析了ARP欺骗的基本原理及其常见的攻击方式;讨论了现有防御方法存在的局限性。在此基础上,提出了一种防御ARP欺骗的构想,并设计和开发了一套基于C/S模式的ARP防御系统软件。该系统以局域网内每台主机都有唯一的IP地址与MAC地址相对应为基础,通过在客户端对接收到的ARP报文进行ARP报文头信息检验和服务器端IP-MAC检验,过滤掉存在安全隐患的报文,来实现局域网内主机对ARP欺骗的防御,从而提高网络安全性。该系统适用于安全性较高的中小型局域网络。

关键词： ARP欺骗 TCP/IP C/S模式报文过滤网络安全

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基于NetMagic的IP报文过滤器实验

网络安全技术与应用 2017年第11期 40-42页

作者：王鹏余庆丰 61764部队海南572000

本实验完成基于NetMagic的IP报文过滤。过滤IP通过NMAC协议向NetMagic写入,具体实现是管理模块对UM模块的寄存器的写操作。NetMagic在收到数据报文时,提取数据报文的源IP地址,与过滤IP地址进行比对,若匹配则过滤,否则转发报文。实验结... 详细信息

本实验完成基于NetMagic的IP报文过滤。过滤IP通过NMAC协议向NetMagic写入,具体实现是管理模块对UM模块的寄存器的写操作。NetMagic在收到数据报文时,提取数据报文的源IP地址,与过滤IP地址进行比对,若匹配则过滤,否则转发报文。实验结果显示,NetMagic有效的实现了过滤规则写入和IP报文过滤的功能。

关键词： NetMagic 报文过滤 NMAC协议管理模块

一体化安全网关防火墙报文过滤技术研究与实现

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一体化安全网关防火墙报文过滤技术研究与实现

作者：杨赞解放军信息工程大学

学位级别：硕士

随着网络承载业务多元化的发展趋势,用户对接入级网络设备的功能与性能同时提出了更高的需求。将网络通信与网络安全相融合,支持多种服务功能的新型、高性能设备体系结构成为了业界的研究热点。对报文进行复杂而高效的过滤是此类设备的... 详细信息

随着网络承载业务多元化的发展趋势,用户对接入级网络设备的功能与性能同时提出了更高的需求。将网络通信与网络安全相融合,支持多种服务功能的新型、高性能设备体系结构成为了业界的研究热点。对报文进行复杂而高效的过滤是此类设备的核心技术。论文结合国家863项目“可重构路由器及其构件组研制”以及江苏省科技厅项目“IPv4/IPv6融合网络芯片研究与产业化”中“一体化安全网关防火墙设备研制”子课题,以已有报文分类研究成果为理论基础,以设备线速、多维、多目的的报文过滤需求为导向,针对现有研究的不足,围绕着如何保证设备过滤功能并提高其性能,在报文过滤结构、过滤引擎设计、规则集动态优化、TCAM表项维护等方面做出有针对性及普遍意义的研究,概述如下: ■针对目前过滤结构方面研究的不足:缺乏标准化的结构以确保功能、“单层过滤”造成系统性能损失或实现代价过高,提出了一种OML(Orientation-differentiated, Multi-stepped and Layered)过滤结构。其中分向和分步是对功能正确性的保证,而分层是为了提高系统性能或性能/代价比。仿真结果验证了本结构的有效性。 ■为满足设备线速、多维、多目的的报文过滤需求,应用OML过滤结构,采用软硬件协同方式设计并实现了一种功能完备且性能优越的高速报文过滤引擎。目前该引擎已应用于设备中,实测结果表明其具备较高的网络性能,而且可满足多种功能需求。 ■针对线性搜索算法时间效率较低的弱点和现有规则集动态优化研究的不足,以提高软件过滤性能为目标,设计了依据流统计特性的规则集动态优化算法,包括规则权重计算、规则优化排序、动态优化综合算法等。仿真结果表明本算法实用意义较强,目前已于设备中应用调试。 ■TCAM在设备中承担了大部分的报文过滤任务。基于其最低地址命中的特性和尽量缩短离线更新时间的约束条件,为满足多种表项放于同一TCAM、实现策略路由等设计要求,设计并实现了TCAM表项维护方案及算法,既可保证功能实现又最小化了维护操作带来的系统负担,目前已在设备中成功应用。

关键词：安全网关防火墙报文过滤过滤结构过滤引擎动态优化 TCAM

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基于TCAM的高速报文过滤卡设计

科学技术与工程 2008年第7期8卷 1802-1806页

作者：李洪兰张少波辽宁石油化工大学计算机与通信工程学院抚顺113000 信息工程大学信息工程学院郑州450002

对防火墙和TCAM技术进行了简要介绍,对使用TCAM进行规则查找比对的工作机理进行了探讨,进而提出了基于TCAM的高速报文过滤卡设计方案,分析了它对进出报文的处理过程。最后,对TCAM的规则更新算法进行了较为深入的研究。

关键词：防火墙报文过滤三元内容可寻址存储器更新算法

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基于TCAM的深度报文过滤技术研究

基于TCAM的深度报文过滤技术研究

基于信用值的变电站时间敏感网络异常流量过滤方法

全国网络与信息安全技术研讨会'2005

作者：张小山赵国鸿王勇军国防科学技术大学计算机学院国防科学技术大学计算机学院国防科学技术大学计算机学院

对中文信息进行多规则字符串的模糊匹配是内容过滤技术的难点和性能瓶颈。本文通过分析计算机中字符的编码特性,利用FPGA设计了一种基于TCAM的可对中文信息进行多规则模糊匹配的报文过滤控制器,能实现对加入了干扰字符和进行了同音字变... 详细信息

对中文信息进行多规则字符串的模糊匹配是内容过滤技术的难点和性能瓶颈。本文通过分析计算机中字符的编码特性,利用FPGA设计了一种基于TCAM的可对中文信息进行多规则模糊匹配的报文过滤控制器,能实现对加入了干扰字符和进行了同音字变换的报文信息进行过滤。

关键词： TCAM 模糊匹配报文过滤

来源： cnki会议评论

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华北电力大学学报(自然科学版) 2023年

作者：贾惠彬吴堃武文瑞赵伟凯郑涛胡子函华北电力大学电气与电子工程学院

时间敏感网络(time-sensitive networking，TSN)具有确定性低时延的优势，高度契合变电站自动化的强实时、高可靠的通信需求。针对变电站网络的异常流量过滤问题，提出基于信用值的变电站时间敏感网络异常流量过滤方法。在交换机输入端... 详细信息

时间敏感网络(time-sensitive networking，TSN)具有确定性低时延的优势，高度契合变电站自动化的强实时、高可靠的通信需求。针对变电站网络的异常流量过滤问题，提出基于信用值的变电站时间敏感网络异常流量过滤方法。在交换机输入端，提出了改进的流量过滤与监管(Per-Stream Filtering and Policing， PSFP)结构，通过流量过滤器、流门控和基于信用值的限流器，逐步滤除输入流中帧长超过阈值、未在规定时刻到达和超过带宽预设值的异常流量。在此基础之上，提出基于信用值的限流算法，根据业务流的带宽和最大突发流量配置空闲斜率、发送斜率和最大信用值等参数，通过信用值滤除网络异常流量。最后，搭建了多间隔变电站通信网模型并进行了仿真实验。实验结果表明，本文方法恢复了被大量占用的交换机带宽资源，降低了各业务流的时延和抖动，在网络风暴发生时保障了变电站各业务流的可靠传输。

关键词：时间敏感网络智能变电站网络风暴网络报文报文过滤

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船舶通信报文实时动态按位解析方法

高技术通讯 2019年第4期29卷 344-351页

作者：郭梓旸姬庆庆肖创柏北京工业大学信息学部北京100124 中国科学院大学北京100049 中国科学院计算技术研究所虚拟现实实验室北京100190

在船舶系统中,随着报文数量的增加,无法对报文进行统一的配置。现有的报文解析技术存在着解析效率低,无法实时解析等缺点。针对上述问题,文章提出了一种基于数据库的报文配置方法和实时解析提取过滤的方法,该方法利用数据库对报文和其... 详细信息

在船舶系统中,随着报文数量的增加,无法对报文进行统一的配置。现有的报文解析技术存在着解析效率低,无法实时解析等缺点。针对上述问题,文章提出了一种基于数据库的报文配置方法和实时解析提取过滤的方法,该方法利用数据库对报文和其中的数据字段信息进行管理,并可以根据数据字段起始终止位数实现以位作为最小解析单位对报文进行快速解析和提取过滤。通过实际应用表明,此方法可以对报文进行统一配置,并提高了报文实时解析和提取过滤的效率,能满足实际需要。

关键词：动态配置实时解析报文过滤数据提取