深度包检测技术的研究与设计

论文摘要

随着网络应用技术的飞速发展,人们对数据包的安全性检查已经不在局限于传输层以下的数据,对数据包中包含的应用层数据的检查显得越发重要;且以特征模式串描述内容检查安全规则的方式面对日益增长的网络应用也变得无能为力。因此基于多正则表达式匹配算法的深度数据包检测技术已经成为现代防火墙的主要技术,但由于实现正则表达式匹配所采用的DFA(Deterministic FiniteAutomata)方式的计算性能主要取决于存储访问速度,而其巨大的存储开销,限制了这一技术的应用。因此,本文在前人研究的基础上,设计了一种基于DFA的多正则表达式匹配算法SSDFA(Similar State DFA),该算法大量减少了使用DFA表示多正则表达式造成的巨大存储开销,保证了多正则表达式模式的高速匹配。并最后提出了一种以SSDFA算法为核心检测技术的深度包检测系统模型。

论文目录

• 摘要
• SUMMARY
• 前言
• 1 课题选题背景
• 2 本文的创新工作
• 3 本文结构
• 第一章 深度包检测技术研究综述
• 1.1 引言
• 1.2 包检测技术及其发展
• 1.2.1 传统包检测
• 1.2.2 动态包检测
• 1.2.3 深度包检测技术
• 1.3 深度包检测技术简介
• 1.3.1 什么是深度包检测
• 1.3.2 深度包检测主要实现技术
• 1.4 深度包检测技术的主要功能
• 1.5 深度包检测技术的发展与挑战
• 第二章 深度包检测特征识别技术分析
• 2.1 模式识别技术基础
• 2.2 特征字符串模式匹配技术
• 2.2.1 Aho-Corasick算法
• 2.2.2 Wu-Manber算法
• 2.2.3 AC-BM算法
• 2.2.4 特征字符串模式匹配的特点
• 2.3 基于正则表达式模式匹配技术
• 2.3.1 正则表达式
• 2.3.2 基于NFA的正则表达式模式匹配
• 2.3.3 基于DFA的正则表达式模式匹配
• 2.4 正则表达式模式匹配技术应用特点
• 第三章 SIMILAR STATE DFA
• 3.1 引言
• 3.2 SIMILAR STATE DFA的提出动机
• 3.3 SIMILARSTATE DFA设计
• 3.3.1 有关"相似"的概念
• 3.3.2 设计思想
• 3.3.3 算法设计
• 3.3.4 用SSDFA进行模式匹配
• 3.3.5 SSDFA与DFA的等效性
• 3.4 性能测试
• 第四章 基于SSDFA的深度包检测技术应用实现方案
• 4.1 系统体系结构
• 4.2 协议一致性检测
• 4.3 规则数据库
• 4.3 检测引擎
• 第五章 结束语
• 5.1 本文主要工作
• 5.2 进一步的研究工作
• 致谢
• 主要参考文献
• 附录