防火墙系统需求与改进分析
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分析网络安全需求
网络安全需求分析:
1. 身份认证与访问控制:确保只有经过授权的用户可以访问系统和数据,使用密码、双因素认证等方式进行身份验证。
2. 数据加密与保密:对重要数据进行加密处理,确保数据在传输和储存过程中不被窃取或篡改。
3. 防火墙与入侵检测系统:设置防火墙来监控网络流量,检测和阻止未经授权的访问和恶意攻击。
4. 恶意软件防护:使用杀毒软件、反间谍软件等来防止病毒、木马、恶意软件等的入侵和传播。
5. 安全漏洞扫描与修复:定期进行安全漏洞扫描,发现系统或应用程序中的漏洞并及时修复,以防止黑客利用漏洞进行攻击。
6. 事件响应与恢复:建立并实施紧急事件响应计划,及时发现和应对网络安全事件,并进行系统恢复和重建。
7. 日志监控和审计:建立完善的日志管理系统,监控系统和网络活动,并进行日志审计,以便追踪和调查安全事件。
8. 员工培训与意识提升:加强员工的网络安全意识教育和培训,提高他们对网络安全风险的认识和防范意识。
9. 备份与紧急恢复:建立定期的数据备份计划,确保数据在灾难发生时可以及时恢复。
10. 安全审查与合规性:进行网络安全审查,确保网络系统和
应用程序符合相关法律法规和行业标准的要求。
企业级防火墙设计方案一、引言随着网络技术的不断发展和企业信息化程度的提升,网络安全问题变得愈发突出。
为了保障企业信息系统的安全和稳定运行,企业级防火墙应运而生。
本文将针对企业级防火墙的设计方案进行详细讨论。
二、需求分析在设计企业级防火墙方案之前,我们首先需要对企业的需求进行全面分析。
以下是对企业防火墙需求的一些主要考虑因素:1. 网络拓扑结构:企业的网络拓扑结构决定了防火墙的布置方式。
常见的拓扑结构包括单一防火墙、多层防火墙、分布式防火墙等。
2. 安全策略:企业需要明确的安全策略来确保网络和数据的安全。
不同类型的数据可能需要不同级别的保护,如内部数据库、客户数据等。
3. 流量分析:通过对企业网络流量的分析,可以了解网络使用情况,并据此制定相关安全策略。
流量分析还可以发现异常活动,及时采取相应的防护措施。
4. 应用过滤:在设计防火墙方案时,应考虑对应用层数据进行过滤和审核,以避免恶意软件、病毒或非法访问。
5. 可伸缩性:企业的规模可能会不断扩大,防火墙方案应具备良好的可伸缩性,能够适应未来的扩展需求。
三、设计原则基于需求分析,我们可以制定一些设计原则,以确保企业级防火墙方案的有效性和稳定性:1. 多层次防护:采取多层次的防护措施,包括网络层、传输层和应用层,以提高网络安全性。
2. 灵活的策略控制:防火墙应提供灵活的策略控制,以满足企业对不同类型数据的安全需求。
3. 实时监控和报警:防火墙系统应具备实时监控和报警功能,及时发现和应对潜在的安全威胁。
4. 高可靠性和可用性:防火墙应具备高可靠性和可用性,确保企业网络的正常运行。
5. 安全事件响应:建立安全事件响应机制,对潜在的安全漏洞、攻击和入侵进行及时处理和处置。
四、设计方案基于需求分析和设计原则,我们可以提出以下企业级防火墙设计方案的主要内容:1. 硬件设备选型:选择高性能、可靠性强的防火墙硬件设备,如思科、华为等品牌。
2. 网络拓扑设计:根据企业网络拓扑结构,选择适当的布置方式,如单一防火墙、多层防火墙或分布式防火墙。
防火墙系统需求与改进分析[摘要] 防火墙在网络中占有重要的地位。
用户安全意识的提高和网络攻击手段的发展使得传统的功能简单的个人防火墙已经无法满足现在的需求。
首先,用户对个人防火墙的功能需求增强,个人防火墙需要提供不同层次的安全保护。
其次,用户对个人防火墙效率的需求增强。
在防火墙功能扩展的情况下,效率问题显得非常突出。
因此,在实际应用中个人防火墙在实现安全的基础上,不仅要保持高效和低耗,还要实现不同层次的保护功能。
在对防火墙的性能和效率进行分析和改进的基础上,设计并实现了一个基于Windows平台的个人防火墙。
个人防火墙在实现过程中应用了效率和性能改进的策略,取得了非常好的效果。
[关键词] 网络安全; 个人防火墙; 驱动程序; 网络驱动接口规范; 系统服务1防火墙系统的需求分析随着网络的发展和普及,上网的人群越来越多,同时网络入侵的方式种类也是越来越多,层出不穷。
因此,个人用户对本机安全的需求是非常突出和必要的,而个人防火墙作为网络安全最基本、最经济、最有效的手段,其地位也是非常重要的。
防火墙的实现方式有硬件和软件两种,作为个人用户而言,硬件防火墙固然很好,但其昂贵的价格限制了其在个人防火墙领域的应用。
因此,目前而言,个人防火墙的主要实现方式还是采用软件实现的方式。
无论个人防火墙功能多么完善,性能效率多么高效,这些都不能带给用户直接的感受。
用户能直接感受到的就是个人防火墙的使用过程,如防火墙的安装部署,防火墙的界面部分,或者说个人防火墙表示层能和用户直接交互的部分。
因此,个人防火墙的部署和操作的方便也是需求重点之一。
2系统性能分析很多时候防火墙系统的执行效率并不高,导致CPU使用率高,整个计算机变慢。
下面就通过分析防火墙系统来总结影响防火墙效率的一些重要因素。
防火墙的基本功能就是包过滤功能,当防火墙拿到数据包后,就会把数据包同规则表进行比较,以决定通过或者丢弃。
当用户指定了很多过滤规则的时候,防火墙通常是把数据包按一定的顺序一条一条地同规则表进行比较。
企业网络系统防火墙应用方案武汉贝安科技2003年8月名目以Internet为代表的全球性信息化浪潮日益深刻,信息网络技术的应用正日益普及和广泛,应用层次正在深进,应用领域从传统的、小型业务系统逐渐向大型、要害业务系统扩展,典型的如行政部门业务系统、金融业务系统、企业商务系统等。
伴随网络的普及,平安日益成为碍事网络效能的重要咨询题,而Internet所具有的开放性、国际性和自由性在增加应用自由度的同时,对平安提出了更高的要求。
如何使信息网络系统不受黑客和工业间谍的进侵,已成为政府机构、企事业单位信息化健康开展所要考虑的重要情况之一。
作为企业,其网络系统的建设除了要满足企业内部工作人员访咨询Internet和企业内部相关部门的互访外,还必须能够使公众通过INTRNET访咨询企业网,查询公众所需的企业信息,了解企业的相关动态。
这就要求企业网要有特别高的可靠性、平安性和保密性。
因此我们在企业网的建设中应采纳企业级防火墙技术。
在网络方面最好选用具有第三层虚拟网技术的设备,把保密性强的部门〔如财务部门或研发部门〕划分到同一虚拟网内,使未被授权的人员不能访咨询其部门的信息。
另外,依据企业规模开展的要求,当前所建网络系统应能够满足今后的扩充与升级,这就要求我们所选的网络产品以及平安产品在当今应处于业界领先地位,且易于升级和留有扩充容量。
在网络的远程接进方面,要求该网络系统应满足一些出差的企业工作人员随时的能够通过拨号或Internet平安地访咨询局域网与企业传递信息,防止非法用户的进进。
从企业长远开展角度,在同各地区分支机构的连接中,可选用DDN专线同企业核心网连接,平安保密咨询题也是特不重要的。
一般,企业网络拓扑结构如下。
建立网络平安策略的一个重要要素是确保投进平安保卫与维护上的代价得到相应的收益。
因此,我们必须对网络资源及存在的平安漏洞进行风险评估,对平安威胁进行分析,然后列出用户的平安需求,最后制定合理的平安策略及平安解决方案。
网络需求分析报告摘要:本报告旨在对目标公司的网络需求进行全面分析和评估,以便为其提供相应的解决方案。
通过详细调研和数据分析,我们对公司现有网络的状况、存在的问题以及未来的需求进行了深入研究。
在此基础上,提出了一系列改进建议,以满足公司未来发展所需。
本报告将依次介绍网络基础设施、网络性能、网络安全与隐私、网络管理和维护以及未来发展需求等方面的分析和建议。
1. 网络基础设施分析1.1 网络拓扑结构目标公司的网络拓扑结构采用了星型拓扑,通过核心交换机与各个终端设备相连。
该结构简单明了,易于管理和维护,但对网络扩展和可靠性存在一定限制。
1.2 网络设备目标公司的网络设备包括了路由器、交换机、防火墙等。
其中,路由器起到连接不同网络子网的作用;交换机用于内部局域网的数据交换;防火墙实现对网络数据的安全防护。
2. 网络性能分析2.1 带宽与延迟目标公司的网络带宽较为充足,能够满足公司当前的业务需求。
然而,在高峰时段或网络拥塞情况下,部分员工体验到的网络延迟较高,导致办公效率降低。
2.2 数据传输速度通过测试发现,目标公司的网络传输速度能够满足大部分业务需求。
然而,在需要传输大量数据或进行实时视频会议等场景下,网络传输速度存在一定限制。
3. 网络安全与隐私分析3.1 防火墙设置目标公司的防火墙配置较为严格,能够有效防范恶意攻击和未经授权的访问。
建议定期更新防火墙规则,以保持网络的安全性。
3.2 数据加密与身份认证目标公司的网络对重要数据进行了加密存储和传输,并采用了强大的身份认证机制。
然而,建议进一步强化加密算法和身份认证方式,加强对敏感数据的保护。
4. 网络管理和维护分析4.1 管理监控系统目标公司拥有一套网络管理和监控系统,能够对网络设备进行实时监控和故障排除。
建议加强对网络管理系统的培训,提高管理人员的技能水平。
4.2 周期性维护建议定期对网络设备进行维护,包括检查硬件状况、更新软件补丁、清理网络垃圾等。
信息安全技术之防火墙实验报告目录一、实验概述 (2)1. 实验目的 (2)2. 实验背景 (3)3. 实验要求 (4)二、实验环境搭建 (5)1. 实验硬件环境 (6)1.1 设备配置与连接 (6)1.2 设备选型及原因 (7)2. 实验软件环境 (8)2.1 系统软件安装与配置 (9)2.2 防火墙软件安装与配置 (10)三、防火墙配置与实现 (12)1. 防火墙策略制定 (12)1.1 访问控制策略 (13)1.2 数据加密策略 (15)1.3 安全审计策略 (16)2. 防火墙具体配置步骤 (17)2.1 配置前准备工作 (18)2.2 配置过程详述 (19)2.3 配置结果验证 (21)四、实验结果与分析 (22)1. 实验结果展示 (23)1.1 防火墙运行日志分析 (24)1.2 网络安全状况分析 (25)2. 结果分析 (27)2.1 防火墙效果分析 (28)2.2 网络安全风险评估与应对方案讨论 (29)五、实验总结与展望 (30)一、实验概述随着信息技术的迅猛发展,网络安全问题日益凸显其重要性。
作为保障网络安全的重要手段之一,防火墙技术广泛应用于各类网络环境中,用以保护内部网络免受外部网络的攻击和威胁。
本次实验旨在通过搭建实验环境,深入理解和掌握防火墙的基本原理、配置方法以及其在实际应用中的重要作用。
在本次实验中,我们将模拟一个企业内部网络环境,并设置相应的防火墙设备。
通过搭建这一实验环境,我们将能够模拟真实的网络安全场景,从而更好地理解防火墙在保障网络安全方面的作用和价值。
通过实验操作,我们将更加深入地掌握防火墙的基本配置方法和步骤,为今后的网络安全工作打下坚实的基础。
通过本次实验,我们还将学习到如何针对不同的网络威胁和攻击类型,合理配置和使用防火墙,以保障网络系统的安全性和稳定性。
这对于提高我们的网络安全意识和技能水平具有重要意义。
1. 实验目的本次实验旨在通过实际操作,深入理解防火墙的工作原理、配置方法及其在网络安全防护中的关键作用。
网络安全建设方案一、现状分析与需求当前,随着信息技术的快速发展,网络安全威胁不断升级,企业面临着来自各方面的安全挑战。
通过对公司现有网络架构、业务系统、数据资产以及人员使用习惯的综合分析,我们识别出以下主要安全需求:强化网络边界防护,防止外部攻击者入侵;建立完善的内部安全防护体系,防止内部泄密和误操作;提升数据安全防护能力,保障业务数据的完整性、保密性和可用性;加强网络安全管理和培训,提升员工的安全意识和操作技能;建立应急响应机制,确保在发生安全事件时能够及时响应和处置。
二、网络安全架构设计根据需求分析结果,我们设计以下网络安全架构:部署防火墙、入侵检测系统等设备,构建网络边界防护体系;采用VLAN划分、访问控制等技术手段,实现内部网络的安全隔离和访问控制;利用加密技术,对重要数据进行加密传输和存储;搭建安全管理平台,实现对安全设备的集中管理和监控。
三、防御与检测策略为了确保网络安全架构的有效性,我们采取以下防御与检测策略:定期更新防火墙规则,及时封锁新出现的威胁源;配置入侵检测系统,实时监测网络流量和事件,发现异常行为及时报警;部署终端安全管理软件,防止病毒、木马等恶意程序的入侵;建立安全漏洞扫描机制,定期对系统进行漏洞扫描和修补。
四、数据安全与隐私保护为保障数据安全与隐私,我们采取以下措施:对敏感数据进行分类管理,采用不同级别的加密技术进行保护;建立数据备份和恢复机制,确保数据的完整性和可用性;严格遵守个人信息保护法律法规,确保用户隐私不被泄露;定期对数据进行安全审计,确保数据使用的合规性。
五、网络安全管理与培训为提升网络安全管理水平,我们采取以下措施:建立网络安全管理制度,明确各部门和人员的安全职责;定期开展网络安全培训和演练,提高员工的安全意识和操作技能;对新员工进行安全入职培训,确保他们能够快速适应公司的安全要求;建立安全事件报告和处置流程,确保安全事件能够得到及时处理。
六、应急响应与灾难恢复为确保在发生安全事件时能够及时响应和恢复,我们制定以下应急响应与灾难恢复方案:建立应急响应小组,负责安全事件的调查、处置和报告;制定详细的应急响应预案,明确各种安全事件的处置流程和责任人;定期进行应急演练,提高应急响应小组的处置能力;建立灾难恢复机制,确保在发生严重安全事件时能够迅速恢复业务运行。
“防火墙”实施方案引言概述:防火墙是计算机网络中的一种重要安全设备,用于保护网络免受未经授权的访问和恶意攻击。
本文将介绍防火墙的实施方案,包括规划和设计、配置和优化、监控和维护以及应急响应等四个部分。
一、规划和设计1.1 确定安全需求:根据组织的业务需求和风险评估,确定防火墙的安全需求,包括对网络流量的控制、入侵检测和防御等。
1.2 网络拓扑设计:根据网络架构和业务需求,设计合理的网络拓扑,包括将防火墙部署在边界、内部或分布式等位置,以实现最佳的安全防护效果。
1.3 选择合适的防火墙设备:根据安全需求和预算,选择适合组织的防火墙设备,包括传统的硬件防火墙、软件防火墙或云防火墙等。
二、配置和优化2.1 制定策略规则:根据安全需求和网络流量特征,制定防火墙的策略规则,包括允许或禁止的端口、IP地址、协议等,以及应用层的过滤规则。
2.2 配置网络地址转换(NAT):根据网络拓扑和IP地址资源,配置NAT规则,实现内部私有地址和外部公共地址之间的转换,增强网络的安全性和可用性。
2.3 优化性能和可靠性:通过调整防火墙的参数和配置,优化性能和可靠性,包括调整缓冲区大小、优化流量处理、配置高可用性和冗余等,以提高系统的稳定性和响应速度。
三、监控和维护3.1 实时监控网络流量:通过使用网络流量分析工具,实时监控网络流量,及时发现和阻止潜在的攻击行为,保护网络安全。
3.2 定期审查和更新策略规则:定期审查和更新防火墙的策略规则,根据业务需求和安全事件的变化,调整规则,确保防火墙的有效性和适应性。
3.3 定期备份和恢复:定期备份防火墙的配置文件和日志,以防止配置丢失或故障发生时能够快速恢复,保证系统的连续性和可用性。
四、应急响应4.1 制定应急响应计划:制定并演练防火墙的应急响应计划,包括对安全事件的识别、响应和恢复措施,以及与其他安全设备和人员的协同配合。
4.2 高级威胁检测和防御:使用先进的威胁检测和防御技术,及时发现和阻止高级威胁,保护网络免受零日漏洞和未知攻击。
硬件防火墙与软件防火墙的对比与选择在网络安全日益重要的时代背景下,防火墙成为保护企业网络免受攻击的关键技术之一。
而在防火墙技术中,硬件防火墙和软件防火墙是两种常见的方式。
本文将对这两种防火墙进行对比与分析,同时探讨如何选择更适合自己企业网络的防火墙方案。
1. 入侵检测能力对比硬件防火墙通常配备了专门的硬件设备,拥有强大的计算能力和特殊的硬件模块,使其在防御网络入侵方面具备优势。
硬件防火墙能够通过流量分析、包过滤等技术对网络流量进行实时监测和处理,从而有效阻止入侵威胁。
软件防火墙则是基于软件实现的一种解决方案。
相对于硬件防火墙,软件防火墙在入侵检测方面存在一定的局限性,因为它通常运行在主机系统上,只能检测本机内的网络流量,对于网络中的其他主机的入侵行为则无能为力。
2. 灵活性与可配置性对比硬件防火墙通常是独立的设备,与网络设备分离,具备较强的灵活性和可配置性。
它可以根据企业的实际需求进行定制化配置,灵活地添加规则、过滤策略等,以适应不断变化的安全威胁。
软件防火墙则依赖于操作系统或应用程序的运行环境,因此受到系统或应用程序的限制。
虽然软件防火墙在配置上相对较为便捷,但对于一些特殊需求,例如虚拟专用网(VPN)的支持或负载均衡等,软件防火墙的功能可能受到限制。
3. 性能与可伸缩性对比硬件防火墙通常拥有专门的硬件资源和算力,可以处理大量的网络流量和复杂的安全检测任务。
它具备更高的性能和吞吐量,适合用于大规模企业网络。
软件防火墙性能则受限于主机系统的硬件资源和运行环境。
当网络流量增加时,软件防火墙可能会面临性能瓶颈,影响网络的正常运行。
另外,软件防火墙的可伸缩性较差,无法灵活地扩展和适应网络规模的变化。
4. 安全性对比硬件防火墙通常具备更高的安全性,因为它工作在网络边界上,可以阻止外部威胁直接进入企业内部网络。
硬件防火墙还可以隔离内外网络,在一定程度上保护内部系统免受外部攻击。
软件防火墙则必须依赖于操作系统或应用程序的安全性。
1防火墙系统的需求分析
随着网络的发展和普及,上网的人群越来越多,同时网络入侵的方式种类也是越来越多,层出不穷。
因此,个人用户对本机安全的需求是非常突出和必要的,而个人防火墙作为网络安全最基本、最经济、最有效的手段,其地位也是非常重要的。
防火墙的实现方式有硬件和软件两种,作为个人用户而言,硬件防火墙固然很好,但其昂贵的价格限制了其在个人防火墙领域的应用。
因此,目前而言,个人防火墙的主要实现方式还是采用软件实现的方式。
无论个人防火墙功能多么完善,性能效率多么高效,这些都不能带给用户直接的感受。
用户能直接感受到的就是个人防火墙的使用过程,如防火墙的安装部署,防火墙的界面部分,或者说个人防火墙表示层能和用户直接交互的部分。
因此,个人防火墙的部署和操作的方便也是需求重点之一。
2系统性能分析
很多时候防火墙系统的执行效率并不高,导致CPU使用率高,整个计算机变慢。
下面就通过分析防火墙系统来总结影响防火墙效率的一些重要因素。
防火墙的基本功能就是包过滤功能,当防火墙拿到数据包后,就会把数据包同规则表进行比较,以决定通过或者丢弃。
当用户指定了很多过滤规则的时候,防火墙通常是把数据包按一定的顺序一条一条地同规则表进行比较。
当规则表条目很少的时候,可能效率影响不大,但当规则表条目很多时,这样的顺序比较就会占用较多的时间。
当网络带宽很大的情况下,如果是TCP传输,就会导致效率下降,如果是UDP传输,就会导致丢包的情况发生。
当防火墙的驱动层执行各项功能时,会不断有数据传递给中间服务层,如包过滤处理结果等等;同时中间服务层也会主动通信驱动层,如修改规则表等。
通常这种上层同驱动层的通信主要方式是通过IOCTOL实现的,这种方式实现起来简单,但每次通信的时候都需要占用一定的内存资源和CPU资源。
当网络带宽大,数据流量大的情况下,IOCTOL通信是非常繁忙的,因此如何改善驱动层同上层的通信,将直接影响防火墙的性能。
3系统性能改进方法
针对系统的性能瓶颈,本文主要采用以下方法来改进系统的性能:
3.1优化规则表
防火墙系统对数据包实现过滤功能的核心部分就是规则表。
规则表构建的好坏直接影响数据包过滤功能的性能以及效率的好坏。
防火墙系统一般允许用户自己添加防火墙规则,当用户添加的规则很少的情况下,可能带来的影响并不大,而在用户添加了很多规则之后,可能在这些规则中会出现很多前后矛盾的规则,很多多余的规则,如果规则表构建得不好,还会出现规则表不完整的情况,也就是会出现数据包无法找到规则表中的规则相匹配的情况。
所以创建正确的规则表是防火墙系统中一个非常重要的部分。
[收稿日期]2010-02-28
中国管理信息化
C hina Management Informationization
2010年9月第13卷第17期
Sep.,2010
Vol.13,No.17防火墙系统需求与改进分析
马峥
(辽宁省抚顺市卫生学校,辽宁抚顺113009)
[摘要]防火墙在网络中占有重要的地位。
用户安全意识的提高和网络攻击手段的发展使得传统的功能简单的个人防火墙已经无法满足现在的需求。
首先,用户对个人防火墙的功能需求增强,个人防火墙需要提供不同层次的安全保护。
其次,用户对个人防火墙效率的需求增强。
在防火墙功能扩展的情况下,效率问题显得非常突出。
因此,在实际应用中个人防火墙在实现安全的基础上,不仅要保持高效和低耗,还要实现不同层次的保护功能。
在对防火墙的性能和效率进行分析和改进的基础上,设计并实现了一个基于Windows平台的个人防火墙。
个人防火墙在实现过程中应用了效率和性能改进的策略,取得了非常好的效果。
[关键词]网络安全;个人防火墙;驱动程序;网络驱动接口规范;系统服务
doi:10.3969/j.issn.1673-0194.2010.17.028
[中图分类号]TP393.08[文献标识码]A[文章编号]1673-0194(2010)17-0068-02
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很多情况下防火墙的设计者只是特别重视规则表匹配的效率问题。
在效率的问题上,设计有们一般分成两个方向:一个方向是采用某种数据结构以便更快地进行规则表匹配,另一个方向是采用某种自定义的语言来实现快速匹配。
但这些高效率的实现只有建立在一个完整、紧凑、和谐的规则表基础之上才能得以实现的。
3.2通信方式
防火墙系统主要的通信集中在驱动层和中间服务层之间,以及用户态的进程之间的数据交互。
这些通信非常繁忙。
驱动层与中间服务层的主要的通信方式有IO,事件以及共享内存。
上层通过Create File打开驱动后,通过Device IO Control方式对驱动层进行读写操作,这是一种比较基本的简便的通信方式。
但是这种方式会占用较多的CPU资源。
每次进行IO ct1通信分配缓存,都会相当消耗资源。
另外一种方式是通过设置共享内存,用事件(Event)通知对方,然后另一方通过启动一线程Wait For Single Object收到Event通知后,就到共享内存处读取数据。
这种方式明显比上面的IO ct1方式节省资源,可以避免性能下降。
但是共享内存方式的实现比IO ct1复杂。
为了提高防火墙系统的性能和通信效率,驱动层与中间服务层主要采用缓存事件配合IO的方式,节省CPU资源,提高计算机性能。
在用户态的进程之间的主要通信方式有消息机制、共享数据方式、内存映射文件方式等,但一切都是基于内存映射文件方式机制。
通过创建文件内核对象,把文件内核对象映射到不同的进程空间,达到进程间的共享数据,保证了进程之间数据交换的效率,确保最低的系统开销。
因此,在用户态的进程之间的主要通信方式采用内存映射的方式,保证高效率和低系统开销。
3.3读写
因为防火墙要经常读写文件,比如规则表、策略表以及Log信息,因此,频繁地打开文件、读写文件、关闭文件将占用大量的内存空间和CPU时间,对防火墙的效率和性能的影响很大。
如果采用内存映射方式,不仅保证了进程间的数据交换的效率和性能,同时也保证了IO文件读写的效率。
3.4驱动层内过滤
通常过滤的方式有两种:在驱动层过滤和在应用层过滤。
在应用层过滤实现起来比较简单,很多防火墙如此实现,每次驱动层拿到数据包后,通过IO或者事件的方式将数据包送到共享缓存中,然后事件通知应用层处理,应用层收到通知后,就到共享缓存处读取数据包进行处理,然后将处理后的结果传回共享缓冲区,同时以事件或者IO方式通知驱动层,驱动层收到通知后,读取共享缓存区。
在应用层里可应用的函数非常丰富,因此负载的实现做起来比较简单,但这种方式要耗费很多CPU资源。
驱动层过滤就是一次性将规则表传入驱动层,然后直接在驱动层过滤。
但驱动层可以使用的函数非常少,因此不像应用层处理那么方便,但却减少了通信,减少了每次通信带来的系统开销。
因为规则表并不需要很复杂的处理,所以我们采用驱动层过滤的方式,降低通信开销。
4结论
随着网络的发展,个人防火墙越来越受到重视,地位也越来越重要,用户对个人防火墙的要求也越来越高,因此个人防火墙要在丰富的功能实现基础上兼具良好的性能和效率。
本文首先对现在的网络体系结构和Windows系统的网络架构进行了介绍和对比。
然后对在Windows平台下各层次的防火墙开发的相关技术进行介绍和分析,定位了5个系统性能和效率瓶颈:(1)规则表的匹配低效;(2)驱动层同中间层的繁忙通信;(3)进程间的繁忙数据交换;(4)文件读写的低效;(5)策略表的低效查找。
针对这些瓶颈,我们给出了解决瓶颈的7点改进策略:(1)优化规则表;(2)规则表细分;(3)共享内存和事件的通信方式;(4)内存映射;(5)直接驱动层计算;(6)二分查找;(7)使用索引表。
最后,本研究工作采用上述改进策略构造了一个单机防火墙系统,实现了对本地系统的网络数据包、文件系统以及进程线程的监控功能。
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企业管理信息化
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CHINA MANAGEMENT INFORMATIONIZATION/。