基于S3C2440的嵌入式IPv6防火墻設計（二）

4 防火墻核心模塊設計

　　一個(gè)防火墻能否起到較好的過(guò)濾效果關(guān)鍵在于防火墻的核心過(guò)濾模塊設計。本防火墻的核心過(guò)濾模塊整體工作流程如圖3所示。

圖3 嵌入式IPv6防火墻工作流程圖。

　　嵌入式IPv6防火墻的工作流程：

　?。?） 當IPv6 數據包通過(guò)網(wǎng)絡(luò )接口進(jìn)入防火墻之后，首先將經(jīng)過(guò)動(dòng)態(tài)NAT模塊進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )地址翻譯，其目的是將外部公網(wǎng)IP與內部私網(wǎng)IP相互映射。

　?。?） 在完成動(dòng)態(tài)NAT 之后，防火墻會(huì )遍歷連接狀態(tài)跟蹤信息表判斷該數據包是否屬于一個(gè)已經(jīng)存在連接。此連接狀態(tài)跟蹤信息表記錄著(zhù)已存在連接的源IP 地址、目的IP 地址、傳輸層的源端口號、目的端口和TCP 序列號等，通過(guò)這些信息防火墻可以高效快速的識別出該數據包是否屬于一個(gè)已經(jīng)存在的連接。

　?。?） 如果該數據包不屬于一個(gè)已經(jīng)存在的連接，系統會(huì )調用智能數據包過(guò)濾規則集，并逐條遍歷整個(gè)規則集。與此同時(shí)防火墻會(huì )動(dòng)態(tài)地建立并更新過(guò)濾規則匹配信息表，根據該信息表，系統采用統計、記憶、概率和決策的智能方法對數據進(jìn)行識別，動(dòng)態(tài)地優(yōu)化過(guò)濾規則優(yōu)先級。智能的數據識別方法，消除了匹配檢查所需要的海量計算，高效發(fā)現網(wǎng)絡(luò )行為的特征值，直接進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)控制，由于這些方法多是人工智能學(xué)科采用的方法，因此又稱(chēng)為智能訪(fǎng)問(wèn)控制技術(shù)。

　?。?） 如果該數據包通過(guò)了過(guò)濾規則集的審查，或者該數據包屬于一個(gè)已經(jīng)存在的連接，防火墻會(huì )對數據包是否含有特定內容進(jìn)行檢測，此時(shí)防火墻僅僅對數據包的關(guān)鍵信息進(jìn)行檢測，因此大大加快了檢測的效率和速度。

　?。?） 如果該數據包未能通過(guò)狀態(tài)跟蹤安全策略，或者未能通過(guò)智能包過(guò)濾規則集，防火墻會(huì )拒絕或者丟棄該數據包，并進(jìn)行日志記錄。

　?。?） 在數據包通過(guò)了上述的過(guò)濾和審查后，防火墻就會(huì )將該數據包轉發(fā)到最終的目的地址，并且防火墻會(huì )在其連接狀態(tài)跟蹤信息表中為此次會(huì )話(huà)創(chuàng )建或者更新一個(gè)連接信息。防火墻將會(huì )使用這個(gè)連接項對返回的數據包進(jìn)行過(guò)濾。

　　5 結束語(yǔ)

　　本文對防火墻技術(shù)做了深入研究，設計了基于S3C2440 處理器的嵌入式IPv6 防火墻。該防火墻實(shí)現了支持IPv6 協(xié)議的狀態(tài)跟蹤與智能包過(guò)濾相結合的動(dòng)態(tài)包過(guò)濾。并成功搭建了遠程WEB 管理平臺，方便地管理過(guò)濾規則、防火墻日志和網(wǎng)絡(luò )狀態(tài)等。隨著(zhù)IPv6 網(wǎng)絡(luò )的逐漸推廣，包括防火墻在內的網(wǎng)絡(luò )設備對IPv6網(wǎng)絡(luò )的支持將成為必然趨勢。因此基于ARM的嵌入式IPv6防火墻的應用前景也會(huì )越來(lái)越廣闊。