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1、Iptables图形管理工具的设计与实现论文作者姓名：申请学位专业：申请学位类别：指导教师姓名（职称）：论文提交日期：Iptables图形管理工具的设计与实现摘 要Netfilter/Iptables防火墙是Linux平台下的包过滤防火墙，Iptables防火墙不仅提供了强大的数据包过滤能力，而且还提供转发，NAT映射等功能，是个人及企业级Linux用户构建网络安全平台的首选工具。但是，由于种种原因，Iptables一直是使用命令模式管理配置防火墙，这就要求用户必须熟悉Iptables各种繁杂的命令，为用户的使用带来了很多不便。本文设计并实现了一个基于Web的Iptables图形管理工具，通过
2、友好的配置界面，简化了Iptables防火墙的管理配置程序，更方便用户对Iptables防火墙的使用。本工具采用Browser/Server模式，通过Web配置界面，用户可远程修改Iptables的相关配置文件，从而到达配置Iptables的目的。整个工具由添加/删除规则，插入/替换规则，状态机制，关闭/启动/重启防火墙等几个模块组成。用户只需登陆到配置页面，通过简单的鼠标操作就可以轻松完成防火墙的基本配置工作。关键词：Iptables防火墙；Browser/Server；包过滤 The Design and Implementation ofGraphics Management Tools
3、 of Iptables AbstractThe graphics management tool of Iptables can manage the Iptables firewall on website. The Iptables firewall not only provides function to filter data, but also provides a function to transfer package as well as NAT. It is used to design secure network by personal and company. Bu
4、t for various reasons, the Iptables is configured by inputting commands, which means that users must be familiar to the commands. So, the paper designs and implements Iptables interfacial management tool which bases on website. The user can configure it simpler and more convenient by friendly graphi
5、cs interfacial.This system uses Browser/Server mode to configure Iptables by modifying iptbales configuration files on web. The system is constituted by the following modules: the rule of addition, the rule of deleting, and the rule of insertion, the rule of replacing, the mechanism of stating, shut
6、down firewall, start firewall, and restarting firewall. The users can configure Iptables firewall just by login the web and clicking mouse. Key words: Iptables Firewall; Browser/Server; package filter目 录 论文总页数：22页1引 言12 防火墙基本理论12.1 防火墙技术分类22.1.1包过滤技术22.1.2代理技术22.1.3状态监视技术222包过滤防火墙工作原理22.3 Iptables防火
7、墙简介32.3.1 Netfilter组件32.3.2 Iptables组件32.4 Iptables工作原理32.4.1 Iptables规则表简介32.4.2 Iptables的工作流程43.系统概述43.1 系统摘要43.2 系统设计模式44 开发环境及工具54.1 开发环境54.2 开发工具65 系统构成65.1系统基本构成65.2功能模块构成75.2.1添加规则功能模块75.2.2 删除规则功能模块75.2.3插入规则功能模块75.2.4替换规则功能模块75.2.5状态机制功能模块75.2.6 防火墙关闭/启动功能模块75.2.7 防火墙重启模块75.2.8读取防火墙配置文件/规则链
8、模块86 系统设计86.1前台主页设计86.2基本设置功能的设计96.3状态机制功能设计106.4 Iptables操作功能设计106.5 Iptables配置文件/规则链读取功能设计117系统实现117.1基本设置及高级功能实现方法117.2 Iptables操作功能实现157.3读取防火墙配置文件/规则链的实现168开发中遇到的问题及解决办法188.1所遇问题188.2解决办法189系统测试19结 论20参考文献20致 谢21声 明221引 言随着网络技术的进步，特别是90年代以来Internet的迅速普及和发展，网络安全问题越来越引起人们的重视，网络安全技术也成为计算机网络方向的研究热点
9、。网络安全技术在人们的现实生活中有着广泛的应用，特别是近几年电子商务的蓬勃发展，电子银行，在线交易等已经成为人们日常生活的重要组成部分，这就要求网络服务提供相应的安全措施，以保障广大用户的权益。Internet 防火墙是这样的系统（或一组系统），它能增强机构内部网络的安全性。防火墙是在内部和外部网之间实施安全防范的系统。它可以被认为是一种访问控制机制，用于确定那些内部服务允许外部访问，以及允许哪些外部服务访问内部服务。netfilter/Iptables防火墙是组成Linux平台下的包过滤防火墙，它是集成在Linux内核2.4.X中的。Iptables防火墙不仅提供了强大的数据包过滤能力，而且
10、还提供转发，NAT映射等功能。正是因为它的功能强大，一直是个人及企业级Linux用户构建网络安全平台的首选工具。但是，由于技术上的原因，Iptables一直是使用命令模式配置防火墙，它在一定程度上有较高的灵活性，但同时也要求用户必须熟悉Iptables各种繁杂的命令。所以，本系统立足初级用户，使用B/S模式作为Iptables防火墙的管理模式，用户只需要登陆到防火墙的管理页面便可以轻松配置防火墙。这样简化了Iptables防火墙的配置程序，降低了配置门槛，适合初学者使用。本系统采用的是基于Browser/Server即浏览器/服务器模式，在单网卡模式下实现Iptables的包过滤功能。前台JS
11、P页面提供用户管理界面，后台用java修改Iptables防火墙相应配置文件到达更改Iptables规则链的目的。本系统主要由以下模块组成：添加规则模块，删除规则模块，插入规则模块，替换规则模块，防火墙启动/关闭模块，防火墙重启模块，读取Iptables配置文件模块，读取Iptabels规则链模块。2 防火墙基本理论Internet 防火墙是这样的系统（或一组系统），它能增强机构内部网络的安全性。防火墙是在内部和外部网之间实施安全防范的系统。可认为它是一种访问控制机制，用于确定那些内部服务允许外部访问，以及允许哪些外部服务访问内部服务。它可以根据网络传输的类型决定IP包是否可以传进或传出企业网
12、。防止非授权用户访问企业内部、允许使用授权机器的用户远程访问企业内部、管理企业内部人员对Internet的访问。防火墙通过逐一审查收到的每个数据包，判断它是否有相匹配的过滤规则，按规则的先后顺序以及每条规则的条件项第 22 页 共 22 页进行比较，直到满足某一条规则的条件，并做出规则的动作（停下或向前转发），从而来保护网络的安全。2.1 防火墙技术分类2.1.1包过滤技术包过滤防火墙的安全性是基于对包的IP地址的校验。在互联网上，所有信息都是以包的形式传输的，信息包中包含发送方的IP地址，接收方的IP地址，TCP端口，TCP链路状态等信息读出，并按照预先设置的过滤原则过滤信息包，那些不符合规
13、定的IP地址的信息包会被防火墙过滤掉，以保证网络系统的安全，这是一种基于网络层的安全技术，对于应用层的黑客行为是无能为力的。 2.1.2代理技术代理服务器接收客户请求后会检查验证其合法性，如果合法，代理服务器向一台客户机取回所需的信息在转发给客户。它将内部系统与外界隔离开来，从外面只能看到代理服务器而看不到任何内部资源。代理服务器只允许有代理的服务通过，而其他所有服务都完全被封锁住。这一点对系统安全是非常重要的，只有那些被认为“可信赖的”服务才允许通过防火墙结构对外部来讲是不可见的。2.1.3状态监视技术这是第三代网络安全技术。状态监视服务的监视模块在不影响网络安全正常工作的前提下，才用抽取相
14、关数据的方法对网络通信的各个层次实行监测，并作为安全决策的依据。监视模块多种网络协议和应用协议，可以方便地实现应用和服务的扩充。22包过滤防火墙工作原理包过滤防火墙一般有一个包检查模块，该模块在操作系统或路由器转发包之前将拦截所有的数据包，并对其进行验证，查看时候满足过滤规则。它的具体工作过程如下：（1） 数据包从外网传送到防火墙后，防火墙将在IP层向TCP层传送前，将数据包转发给包检查模块进行处理。（2） 首先与第一个过滤规则比较。（3） 如果与第一个模块相同，则对它进行审核，判断是否转发该数据包，这时审核结果是转发数据包，则将数据包发送到TCP层进行处理，否则就将它丢弃。（4） 如果与第一
15、个过滤规则不同，则接着与第二个规则相比较，如果相同则对它进行审核，过程与（3）相同。（5） 如果与第二个过滤规则不同，则继续与下一个过滤规则比较，直到与所有过滤规则比较完成，要是不满足所有过滤规则，就按默认规则处理。2.3 Iptables防火墙简介Netfilter/Iptables防火墙是组成Linux平台下的包过滤防火墙，它是集成在Linux内核2.4.X中的。Iptables防火墙不仅提供了强大的数据包过滤能力，而且还提供转发，NAT映射等功能；不仅如此Iptables还可以配置成状态检测型防火墙，它会检查数据的源和目的IP地址、源和目的端口、流入数据包的顺序号、TCP先后顺序的信息及头标记（SYN，ACK，FIN，RST等）的状态，并利用Linux内核跟踪整个连接会话，从而使整个过滤过程相互关联，这可以提高信息包过滤的效率和速度。Netfilter/Iptables包过滤防火墙是由两个组件构成，一个是netfilter（内核组件），一个是Iptables(用户组件)。2.3.1 Netfilter组件N
