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Linux下的简单网络管理控制系统的设计与开发毕业论文.doc
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Linux下的简单网络管理控制系统的设计与开发毕业论文.doc
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Linux 下的简单网络管理控制系统的设计与开发
摘 要
随着网络的逐步普及,网络的管理和控制的重要性已经越来越突出,它关系
着网络的进一步发展和普及,甚至关系着网络的生存。为了促进网络的发展,在
现有的技术条件下,可以开发出成熟的网络控制系统对网络进行管理和控制。可
以通过对网络的管理和控制为本地网络和外部网络之间建立一道屏障,从而控制
和管理进出网络的数据。网络管理控制系统的核心是制定一套完整的网络控制指
令集和设计控制管理的功能模块。本系统在 Linux-2.4.20-8 内核下完成网络管理
控制系统的设计,使用控制管理命令实现对网络数据的管理。控制和管理模块的
设计使用了 netfilter 数据控制过滤机制来实现对网络的管理。模块可以实现对固
定端口,网页访问以及不同数据协议类型的数据进行管理和控制。从实际应用中
可以得出结论在 Linux-2.4.20-8 的内核下可以成功的使用 netfilter 网络数据控制
机制过滤和管理进出系统的网络数据。本文首先介绍网络管理控制系统的一些基
本概念以及一些在 Linux 下的 C 语言编译环境,其次介绍 Linux netfilter 控制模
块在内核中的实现,在此着重介绍了 netfilter 在 IPv4 中的结构以及在 Linux
2.4.x 内核中实现,最后介绍了网络数据管理的策略、模块编程以及如何设计网
络管理控制的功能模块。在了解这些技术的基础之上,成功的在 Linux-2.4.20-8
内核下开发出一套简单的网络管理控制模块。这些模块通过程序发出的控制指令
进行动态的插入和卸载。这些模块分别实现了对 ICMP 网络数据,HTTP 站点,
FTP 服务器的管理控制。
关键词:内核模块;数据包;netfilter
Design and Development of Simple Internet Management
and Controlling System under Linux
Abstract
With the permeation of Internet,the importance of Internet management and
controlling becomes more prominent, It is related to the further development and
permeation even the existence of Internet. To promote the development of Internet, it
is possible to develop a mature Internet controlling system which can be managed and
controlled under the current technical conditions. It can build a natural defense
between internal and external network through managing and controlling the data of
Internet. It is the core of this system that builds an overall Internet controlling
agreement and realizes the model function of controlling and management. This
system realizes the management and controlling of Internet data successfully by doing
its design whose modules mainly based on the data controlling and filtering
mechanism of Netfilter, under Linux. The modules have success in realizing the data
managements. From practice, it concludes that data controlling mechanism of
Netfilter can succeed in managing and filtering the whole data under Linux. This
thesis introduces some basic concepts of MCS and edition environment of C language
under Linux, firstly. Then it introduced realization of controlling module of Linux,
Netfilter in Kernel, which highlight the structure of Netfilter in IPv4 and realization of
Linux. Lastly it mentioned the strategy of MCS modules edition and how to design
the function modules of MCS. So one simple modules of MCS of which doing
dynamic insertion and suddenly unloading through controlling agreement sent by
programs is designed successfully under Linux, following these skills. These modules
also realize the management and controlling of ICMP data, HTTP websites and FTP
Servers, respectively.
Key words: Kernel Module;Packet;Netfilter
目 录
论文总页数:29 页
1 引言................................................................................................................................................1
1.1 课题背景................................................................................................................................1
1.2 国内外研究现状....................................................................................................................1
1.3 课题意义................................................................................................................................1
1.4 本课题研究方法....................................................................................................................1
2 Linux 开发环境介绍 .....................................................................................................................2
2.1 Linux 简介 .............................................................................................................................2
2.2 Linux 下的 C 语言开发环境 ................................................................................................2
2.3 常用的网络数据控制工具介绍............................................................................................3
3 Linux 网络管理控制核心技术 .....................................................................................................5
3.1 SOCKET 网络编程 ...............................................................................................................5
3.1.1 Linux 网络编程 ..............................................................................................................5
3.1.2 基本套接字函数.............................................................................................................5
3.2 基于 TCP 协议的通讯 ..........................................................................................................7
3.2.1 TCP 传输协议简介 ........................................................................................................7
3.2.2 控制字符的制定.............................................................................................................7
4 NETFILTER-网络控制模块设计基础.........................................................................................8
4.1 netfilter 介绍..........................................................................................................................8
4.2 netfilter 中的重要返回值......................................................................................................8
4.3 netfilter 在 IPv4 中的框架 ....................................................................................................9
4.4 netfilter 核心模块................................................................................................................10
4.5 netfilter 可以实现的基本控制功能....................................................................................11
5 测试 Linux 网络管理系统的设计实现 ......................................................................................13
5.1 系统设计整体框架..............................................................................................................13
5.2 用 SOCKET 实现控制端和管理端的通讯 ........................................................................14
5.2.1 管理端的设计与实现...................................................................................................15
5.2.2 控制端的设计与实现...................................................................................................16
5.3 用 netfilter 设计控制功能模块 ...........................................................................................18
5.3.1 设计控制 ICMP 数据报的模块...................................................................................18
5.3.2 用 netflter 设计管理控制 FTP 服务器的模块 ............................................................20
5.3.3 设计控制 HTTP 网站访问的模块...............................................................................22
5.4 用 GCC 编译生成模块 .......................................................................................................23
5.5 管理控制系统测试..............................................................................................................23
5.6 程序设计中遇到的问题和解决方法..................................................................................24
5.6.1 解决模块编译的环境问题...........................................................................................24
5.6.2 解决程序异常退出问题...............................................................................................25
5.6.3 解决模块自动加载问题...............................................................................................26
结 论......................................................................................................................................26
参考文献......................................................................................................................................27
致 谢......................................................................................................................................28
声 明......................................................................................................................................29
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