基于NetFPGA网络防火墙中的数据处理技术研究

摘要随着高带宽网络的发展和普及，高性能防火墙的开发成为网络安全领域的一个热点。网络流量检测是网络安全问题的基础。 NetFPGA 是美国斯坦福大学开发设计，为网络研究人员提供的，一个低成本的开放网络硬件平台。本论文主要研究了基于 NetFPGA 的数据流检测系统中预处理模块的相关设计与调制，论文开展的主要工作如下：（ 1 ）首先介绍了国内外网络流量监测技术的发展现状，其次介绍了NetFPGA 的起源、结构、开发流程，最后详细介绍了在 NetFPGA 下实现数据包过滤的相关技术。（ 2 ）对预处理模块进行了相应的软硬件设计，通过 Verilo g 语言编写程序，完成了各个模块业务逻辑的建立，并进行了相应的调试工作。论文最后对此次研究进行了总结，并指出下一步的工作计划。61092
毕业论文关键字 NetFPGA Verilog 网络流量检测
Title Title Title Title Study of The Data Processing Technique of NetworkFirewall Based on NetFPGA
Abstract Abstract Abstract AbstractWith the development and popularization of high- bandwidth network , t hedevelopment of high-performance firewall has become a hot topic in thefield of network security . Network traffic monitoring is the foundationof network security technologies . NetFPGA is a n open network hardwareplatform for network researchers with low cost which is designed byStanford University. In the thesis , the design ing and debugging of theprocessi ng module in the network data flow monitoring system are based onNet FPGA . The main work s are as follows .(1) Firstly ， the state of the art about network traffic-monitoring isreviewed. Secondly , the origin , structure and development process esof NetFPGA are introduced . Finally , the technique about theimplementation of data packet filtering on NetFPGA is discussed .(2) The software and hardware of the preprocessing module aredesigned . Via creating the Verilog program , the business logic isconstructed , and the corresponding debugging work is carried out .Finally , the whole thesis is concluded and the next working plan ispointed out .
Keyword s: NetfPGA ; Verilog ; Network traffic monitoring

1绪论..1

1.1论文的研究背景与意义..1

1.2国内外研究现状..2

1.3研究内容..3

1.4论文组织结构3

2相关概念技术介绍..5

2.1网络数据检测技术简介..5

2.1.1网络流量分类..5

2.1.2包过滤技术5

2.2NetFPGA技术6

2.2.1NetFPGA简介.6

2.2.2NetFPGA配置.8

2.2.3NetFPGA原理..11

2.2.4基于NetFPGA的包过滤技术..15

3数据流检测预处理模块的设计与实现.19

3.1设计思路..19

3.1.1功能模块的实现.19

3.1.2数据包复制21

3.1.3分析协议类型..23

3.2搭建网络结构与运行24

3.2.1硬件连接.24

3.2.2测试运行.24

结论.26

致谢.28

参考文献.29
1 1 1 1 绪论绪论绪论绪论随着网络尤其是移动网络技术的不断发展，互联网的规模变得越来越大，并且渗透到人们生产、生活的各个方面，深刻地改变了我们所处的社会，造就出和现实世界对应的网电空间。而人们在现实世界中的一些诸如偷窃、欺骗、破坏的 “ 恶 ” 也一起投射到了网电空间之中。展现出来的就是愈演愈烈的各种网络攻击行为，和破坏力愈来愈大的甚至由国对国发起的网络安全事件。像保护现实世界的人们的权利一样，个人、企业和国家在网电空间中的权益源]自=751-·论~文"网·www.751com.cn/ 、资产和主权也需要得到保护。然而，网电空间的这些权利的保障不能单纯将现实世界的法律、警察、军队投射进来，因为在网电空间中，攻击的发生是瞬间的，而各种反取证的技术也使得追踪变得非常困难，更为主要的是我们没有真正意义上的网络警察，有人力、能力、有精力去维护每个网电空间中的和人连接的每个设备的安全。因此，在网电空间中，人们需要具有比现实世界更强的自我保护能力。防火墙、入侵检测系统、主机安全软件这些维护信息和网络安全的工具和产品就是为此而生。相对而言，主机安全软件一般用于保护单台设备的安全，而对多台设备，或者说一个设备集群，其安全就需要通过防火墙或入侵检测系统来完成。网络和信息技术的快速发展使我们有理由相信，网电空间中攻防的博弈不会停止，在现有的技术框架下，这种对抗只会演化的越来越激烈。因此，网络防火墙技术的研究及其设备的研制是非常有现实意义和实用价值的。基于NetFPGA网络防火墙中的数据处理技术研究:http://www.751com.cn/jisuanji/lunwen_66698.html