即时通文件传输审计系统的研究与实现

论文摘要

即时通讯软件(IM)作为一种便捷的网络通讯技术已成为广大网民工作生活所不可或缺的信息交流平台,与此同时即时通讯软件的安全问题越来越受到重视。设计实现能实时审计用户传输文件的即时通讯文件审计系统有重要的意义。本文首先介绍了即时通讯软件标准通信模型,并对当前即时通讯软件两个通用协议XMPP (Extensible Messageing and Presence Protocol,可扩展消息与存在)协议及SIMPLE (SIP for Instant Messaging and Presence Leveraging Extensions)协议进行了分析对比。然后通过搭建协议分析环境,在大量测试分析的基础上,提取总结出了Fetion、QQ、MSN和雅虎通四种即时通讯软件文件传输的应用层特征。基于此,本文对Linux平台网络数据包捕获及处理技术进行了研究,并给出了Linux平台下基于LIBPCAP库进行数据包捕获及协议分析的过程和方法。在此基础上,通过对需求的分析和系统目标的总结,对即时通讯软件文件传输协议特征及特征匹配方法进行了深入的研究,设计出一个通用的即时通讯软件文件审计系统。基于即时通讯软件文件审计系统的基本功能,将系统模块化并逐步实现,其中涉及到深度包检测、文件重组还原中的协议切换、TCP重传、协议切换、TCP“粘包”等关键技术。本文在测试床上构建的网络环境及真实网络环境中对系统进行了测试,评定了系统的性能。系统可以有效的审计IM传输的文件,不受文件类型、文件大小及网络环境的限制。在网络环境突变、网络状况异常恶劣(网速<10K、丢包率10%)的条件下,也可正常审计文件。本文最后对系统的研究与开发工作进行了简要总结,并简要阐述了下一步对该系统进行扩充与完善的工作。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 即时通讯软件发展与现状
• 1.2 课题的研究内容及目标
• 1.3 论文的组织结构
• 第二章 IM通信模型及标准协议介绍
• 2.1 即时通讯软件通信标准
• 2.2 IM标准协议
• 2.2.1 XMPP协议簇
• 2.2.2 SIMPLE协议簇
• 2.2.3 XMPP与SIMPLE的比较
• 2.3 本章小结
• 第三章 IM协议分析
• 3.1 协议分析环境与方法
• 3.2 即时通协议特征
• 3.2.1 QQ
• 3.2.2 Fetion
• 3.2.3 MSN
• 3.2.4 雅虎通
• 3.3 本章小结
• 第四章 系统设计与实现
• 4.1 设计思想
• 4.1.1 设计目标
• 4.1.2 体系结构
• 4.1.3 运行环境
• 4.2 系统详细设计与实现
• 4.2.1 数据采集模块
• 4.2.2 协议分析处理模块
• 4.2.3 文件重组还原模块
• 4.3 系统关键技术
• 4.3.1 深度包检测技术
• 4.3.2 TCP粘包
• 4.3.3 TCP数据包乱序重传
• 4.3.4 UDP乱序
• 4.3.5 协议切换
• 4.4 本章总结
• 第五章 系统测试
• 5.1 运行实例
• 5.2 广域网测试
• 5.2.1 测试环境
• 5.2.2 测试案例
• 5.2.3 测试结果
• 5.3 局域网测试
• 5.4 本章小结
• 第六章 结束语
• 6.1 工作总结
• 6.2 今后的工作展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间主要的研究成果