基于中间层驱动程序的数据包拦截技术研究与实现
摘要
随着计算机应用的普及，网络安全问题越来越引起人们的重视。在作战指挥控制系统中，安全问题显得尤为重要。提高网络安全性的方法有很多，本文结合课题，对基于中间层驱动程序的数据包拦截技术进行了研究。
本文首先分析了Windows的网络体系结构，比较了在不同层次上进行数据包拦截的各种方法，确定出采用中间层驱动程序的方法进行数据包拦截。随后对中间层驱动程序进行了介绍，说明了进行驱动程序编程的要点。
本文进行了中间层驱动程序的初始化与动态绑定操作。在DriverEntry函数中注册了ProtocolXxx接口和MiniportXxx接口，在ProtocolBindAdapter函数中将协议驱动程序绑定在一张虚拟网卡(Virtual Adapter)上，从而在协议驱动程序和微端口驱动程序之间加入了我们的中间层驱动程序。
本文随后介绍了重要的数据结构数据包描述符和缓冲区描述符，并编写程序分配自己的包描述符和数据包描述符。然后，编写了拷贝数据包内容的函数，并改写了一系列完成函数，以支持异步操作；分析以太网帧和IP数据报的格式，据此给出过滤规则，根据过滤规则，改写PtReceive函数和MpSend函数，从而实现按指定协议类型接收数据包、按指定协议类型接受数据包、按指定IP地址收发数据包的功能。最后用DbgView进行了验证。
With the popularization of computer application, network security is causing more and more concerns. In the campaign command control system, security is obviously important. There are many ways to guarantee network security, in this paper, we do a research on using intermediate driver to capture and filter network packets in order to promote security level.
Firstly this paper introduces Windows network architecture, and compares several kinds of methods generally used to capture network packets in different layers. After that, this paper emphasizes the method of using intermediate drivers (IMD), with a explanation of its classification and peculiarities.
This paper particularly introduces the initialization, binding, send packets and receive packets procedure of intermediate drivers, and pays a special attention to the packet descriptor and buffer descriptor structures, which is essential to programming drivers. Finally, this paper implements the function of capturing and filtering networking packets, which is validated by using DbgView.
本文首先分析了Windows的网络体系结构，比较了在不同层次上进行数据包拦截的各种方法，确定出采用中间层驱动程序的方法进行数据包拦截。随后对中间层驱动程序进行了介绍，说明了进行驱动程序编程的要点。
本文进行了中间层驱动程序的初始化与动态绑定操作。在DriverEntry函数中注册了ProtocolXxx接口和MiniportXxx接口，在ProtocolBindAdapter函数中将协议驱动程序绑定在一张虚拟网卡(Virtual Adapter)上，从而在协议驱动程序和微端口驱动程序之间加入了我们的中间层驱动程序。
本文随后介绍了重要的数据结构数据包描述符和缓冲区描述符，并编写程序分配自己的包描述符和数据包描述符。然后，编写了拷贝数据包内容的函数，并改写了一系列完成函数，以支持异步操作；分析以太网帧和IP数据报的格式，据此给出过滤规则，根据过滤规则，改写PtReceive函数和MpSend函数，从而实现按指定协议类型接收数据包、按指定协议类型接受数据包、按指定IP地址收发数据包的功能。最后用DbgView进行了验证。
With the popularization of computer application, network security is causing more and more concerns. In the campaign command control system, security is obviously important. There are many ways to guarantee network security, in this paper, we do a research on using intermediate driver to capture and filter network packets in order to promote security level.
Firstly this paper introduces Windows network architecture, and compares several kinds of methods generally used to capture network packets in different layers. After that, this paper emphasizes the method of using intermediate drivers (IMD), with a explanation of its classification and peculiarities.
This paper particularly introduces the initialization, binding, send packets and receive packets procedure of intermediate drivers, and pays a special attention to the packet descriptor and buffer descriptor structures, which is essential to programming drivers. Finally, this paper implements the function of capturing and filtering networking packets, which is validated by using DbgView.
引文
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[2] (美)Mircosoft Coroporation著，冯博琴等译．Windows 2000驱动程序开发大全，第一卷，设计指南。北京：机械工业出版社，2001
[3] Art Baker, Jerry Lozano著，施诺等译．Windows 2000设备驱动程序设计指南．原书第二版．北京：机械工业出版社，2001
[4] Windows设备驱动程序技术内幕．孙守阁，徐勇编著．北京：清华大学出版社，2000
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[6] Chris Cam著．孙义，马莉波，国雪飞等译．Windows WDM设备驱动程序开发指南．北京：机械工业出版社，2000
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[8] Windows操作系统原理．尤晋元，史美林等编著．北京：机械工业出版社，2001
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[12] 朱雁辉编著．Windows防火墙与网络封包截获技术．北京：电子工业出版社，2002
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[34] 刘珂．Windows NT环境下双网卡冗余备份技术．情报指挥控制系统与仿真技术．2002年第一期
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[38] Abraham Siberschatz, Peter Baer Galvin Operation System Concepts. Addison-Wesley, 1998
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