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無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)安全分析終端的設計與實(shí)現
作者：
時(shí)間：2009-06-17
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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主動(dòng)/被動(dòng)分析接口模塊由Tcl擴展命令來(lái)構建。被動(dòng)分析接口模塊和主動(dòng)分析接口模塊實(shí)現WLAN數據包的發(fā)送和定制捕獲，以及對安全分析系統中的被動(dòng)分析和主動(dòng)分析予以支持。
3.2 網(wǎng)絡(luò )操作命令支撐庫
安全分析終端提供以下兩類(lèi)低層網(wǎng)絡(luò )操作命令：
(1) 網(wǎng)絡(luò )通信支撐命令。包括有線(xiàn)口和無(wú)線(xiàn)口的網(wǎng)絡(luò )通信。
有線(xiàn)口網(wǎng)絡(luò )操作命令：它提供了一組訪(fǎng)問(wèn)數據鏈路層socket的命令，包括socket的創(chuàng )建以及通過(guò)socket進(jìn)行數據包發(fā)送和接收。
無(wú)線(xiàn)口網(wǎng)絡(luò )操作命令：實(shí)現WLAN數據包的定制發(fā)送或捕獲以及設置網(wǎng)卡的工作模式和工作信道等。
(2）協(xié)議報文編、解碼命令。在被動(dòng)分析模塊和主動(dòng)分析模塊中，需要對相關(guān)頭部域進(jìn)行解析或重組，以實(shí)現過(guò)濾報文或定制頭部域的功能，這就需要編寫(xiě)報文編、解碼命令。
3.3 被動(dòng)分析接口模塊
被動(dòng)分析是基于捕獲的數據包，因此捕獲WLAN數據包是該模塊實(shí)現的基礎。從協(xié)議分析的角度來(lái)檢測非法入侵和攻擊，需要將捕獲的數據包發(fā)往主控節點(diǎn)。每個(gè)安全分析終端都將大量的報文發(fā)送主控節點(diǎn)，為了減輕主控節點(diǎn)處理報文的壓力，安全分析終端將根據主控節點(diǎn)的需要過(guò)濾掉部分報文。終端的被動(dòng)分析接口模塊就是實(shí)現這一功能的。
3.3.1 捕獲WLAN數據包的實(shí)現
無(wú)線(xiàn)網(wǎng)卡有兩種工作模式：正常模式和監聽(tīng)模式。在正常模式下，網(wǎng)卡工作在非偵聽(tīng)狀態(tài)，只會(huì )接收到發(fā)給自己的數據包和廣播包，而丟棄其他包。如果把網(wǎng)卡設置為監聽(tīng)模式，則可使網(wǎng)卡工作在偵聽(tīng)狀態(tài)時(shí)，就可以接收某一信道上的所有數據包。為了實(shí)現程序的可移植性，本文使用Libpcap函數庫捕獲數據包。
用Libpcap捕獲的數據包中，包含Prism頭或者Radiotap頭部。這是網(wǎng)卡添加在802.11MAC頭部前的數據，它記錄了信號強度、噪聲強度和傳輸速率等物理層信息。由于Radiotap頭部比Prism頭部更能靈活地表達捕獲幀的物理層信息，所以本文選擇Radiotap頭部來(lái)表達。
3.3.2 被動(dòng)分析接口模塊的實(shí)現
程序設計的難點(diǎn)是防止出現丟包現象。當某一信道上的負載很大時(shí)，受到處理速度的限制，將不能捕獲到該信道上的每一個(gè)報文，即出現丟包現象。
為了解決該問(wèn)題，本文使用多線(xiàn)程并發(fā)執行，主線(xiàn)程用來(lái)處理捕獲到的數據包；子線(xiàn)程1用來(lái)不間斷地捕獲無(wú)線(xiàn)數據包；子線(xiàn)程2與主控機交互，實(shí)現過(guò)濾規則的改變。同時(shí)，還引入了先入先出的隊列來(lái)緩存接收到的數據報文。在筆者搭建的環(huán)境中，當某一信道上的負載達到24 Mb/s、將隊列長(cháng)度設為500時(shí)，就能很好地解決這一問(wèn)題。
為了實(shí)現隊列操作的同步，本文使用信號量hAccess和hRecive，當子線(xiàn)程1接收到報文，并將報文存放到隊列之后，將釋放信號量hRecive，通知主線(xiàn)程從隊列中提取報文來(lái)處理。主線(xiàn)程提取出報文后，釋放信號量hAccess，通知子線(xiàn)程1繼續接收數據包。
子線(xiàn)程2接收主控節點(diǎn)發(fā)送來(lái)的配置文件，并且執行該文件。配置文件的主要作用就是設置全局變量。在過(guò)濾前，主線(xiàn)程都重新獲取全局變量的值，從而設定主線(xiàn)程的包過(guò)濾規則。采用的過(guò)濾規則主要有源和目的MAC地址過(guò)濾以及序列號過(guò)濾等。主線(xiàn)程、子線(xiàn)程1、子線(xiàn)程2的流程圖分別如圖4、圖5、圖6所示。
本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/152462.htm3.4 主動(dòng)分析接口模塊
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