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计算机网络的飞速发展,给人们的生活带来了很大便利。然而,人们在得益于网络技术所带来的巨大机遇的同时,也不得不面对网络安全问题的严峻考验。虽然在网络安全方面,一些技术和系统被广泛使用,并且发挥了重要作用,如防火墙、入侵检测系统和防病毒软件等,但是仍存在着很大的不足:一方面,随着网络速度的不断提高和网络行为的日益复杂,目前的这些技术还跟不上网络发展的步伐;另一方面,这些技术在阻断入侵攻击方面存在着明显的不足。因此迫切需要新的技术和手段来保证网络的安全,入侵防御系统就这样应运而生了。特别是高速网络防御系统被寄予厚望,将成为网络安全方面的主流技术之一。本文综合分析了多种安全防御的机制,详细研究了高速网络入侵防御系统的特点、实现原理、工作方式以及关键技术,并在此基础上给出了一种高效、高性能的高速网络入侵防御系统的设计与实现方案。 高速网络入侵防御系统主要分为数据包处理和内容处理两大部分,内容处理是入侵防御系统的核心模块,要求能够高速有效地处理高速的网络数据流,并且保证处理的实时性、准确性和可靠性。本文深入分析了内容处理的特点以及内容处理中的关键技术,提出了内容处理模块的设计方案,该方案采用了Seaway公司的SW5000网络内容处理器芯片,它能提供快速的数据包过滤、分类,并且提供了基于硬件的内容检查、修改和复制,从而有效地提高了内容处理的性能;设计并实现了内容处理模块的硬件平台,详细描述了内容处理模块的总体结构、原理框图和工作流程,给出了各功能模块和时钟模块的实现过程,并说明了模块之间的接口。在入侵防御系统的内容处理技术上,协议解析技术和模式匹配技术是两大核心技术。并且对协议解析技术进行了详细的分析和研究,给出了协议解析的工作原理和流程,设计并实现了几种常用协议的解析程序;对模式匹配技术进行了研究,对几个经典算法(如BF、KMP、BM、AC、WM)进行了深入分析和部分测试,并提出了一种适合本系统的优化模式匹配算法,使系统性能得到了较大的提高。 课题组改进了测试环境,编写了测试程序,对本文讨论的入侵防御系统的内容处理模块进行了功能测试和性能测试,并进行了性能评价。