(安全生产)L安全网关接口SGI的设计与实现_
信息安全技术信息系统安全通用技术要求
2006-05-31 发布
2006-12-01 实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布 中国国家标准化管理委员会
目
次
G................................................................... VI 引 言 .............................................................................. VII 1 范围 ............................................................................... 1 2 规范性引用文件 ..................................................................... 1 3 术语和定义 ......................................................................... 1 4 安全功能技术要求 ................................................................... 4 4.1 物理安全.......................................................................... 4 4.1.1 环境安全 ........................................................................ 4 4.1.2 设备安全 ........................................................................ 7 4.1.3 记录介质安全 .................................................................... 8 4.2 运行安全.......................................................................... 8 4.2.1 风险分析 ........................................................................ 8 4.2.2 信息系统安全性检测分析 .......................................................... 8 4.2.3 信息系统安全监控 ................................................................ 9 4.2.4 安全审计 ........................................................................ 9 4.2.5 信息系统边界安全防护 ........................................................... 11
计算机网络安全第二版课后答案
计算机网络安全第二版课后答案【篇一：计算机网络安全教程第2版__亲自整理最全课后答案】txt>一、选择题1. 狭义上说的信息安全，只是从自然科学的角度介绍信息安全的研究内容。
2. 信息安全从总体上可以分成5个层次，密码技术是信息安全中研究的关键点。
3. 信息安全的目标cia指的是机密性，完整性，可用性。
4. 1999年10月经过国家质量技术监督局批准发布的《计算机信息系统安全保护等级划分准则》将计算机安全保护划分为以下5个级别。
二、填空题1. 信息保障的核心思想是对系统或者数据的4个方面的要求：保护（protect），检测（detect），反应（react），恢复（restore）。
2. tcg目的是在计算和通信系统中广泛使用基于硬件安全模块支持下的可信计算平台trusted computing platform，以提高整体的安全性。
3. 从1998年到2006年，平均年增长幅度达50％左右，使这些安全事件的主要因素是系统和网络安全脆弱性（vulnerability）层出不穷，这些安全威胁事件给internet带来巨大的经济损失。
4. b2级，又叫结构保护（structured protection）级别，它要求计算机系统中所有的对象都要加上标签，而且给设备（磁盘、磁带和终端）分配单个或者多个安全级别。
5. 从系统安全的角度可以把网络安全的研究内容分成两大体系：攻击和防御。
三、简答题1. 网络攻击和防御分别包括哪些内容？答：①攻击技术：网络扫描，网络监听，网络入侵，网络后门，网络隐身②防御技术：安全操作系统和操作系统的安全配置，加密技术，防火墙技术，入侵检测，网络安全协议。
2. 从层次上，网络安全可以分成哪几层？每层有什么特点？答：从层次体系上，可以将网络安全分为4个层次上的安全：（1）物理安全特点：防火，防盗，防静电，防雷击和防电磁泄露。
（2）逻辑安全特点：计算机的逻辑安全需要用口令、文件许可等方法实现。
LTE原理及简介-精华(1)
第1章网络概述LTE是由3GPP组织制定的UMTS技术标准的长期演进，于2004年12月在3GPP 多伦多TSG RAN#26会议上正式立项并启动。
LTE系统引入了OFDM和MIMO等关键传输技术，显著增加了频谱效率和数据传输速率，并支持1.4MHz、3MHz、5MHz、10MHz、15MHz和20MHz等多种带宽分配，支持全球主流2G/3G频段和一些新增频段，频谱分配更加灵活，系统容量显著提升。
LTE系统网络架构更加扁平化、简单化，减少了网络节点和系统复杂度，从而缩短系统时延，降低了网络部署和维护成本。
LTE系统有两种制式：FDD-LTE和TDD-LTE，即频分双工LTE系统和时分双工LTE系统。
TDD-LTE和FDD-LTE相比，主要差别在于空中接口的物理层上，FDD-LTE 系统空口上下行传输采用一对对称的频段接收和发送数据，而TDD-LTE系统上下行则使用相同的频段在不同的时隙上传输。
高层信令除了MAC和RRC层有少量差别，其他方面基本一致。
表1-1为TDD-LTE和FDD-LTE的主要技术对比。
表1-1 TDD-LTE和FDD-LTE技术对比1.1 网络结构LTE系统架构分两部分，包括演进后的核心网（EPC）和演进后的接入网（E-UTRAN），EPC和E-UTRAN合在一起称为演进后的分组系统（EPS）。
演进后的接入网由eNodeB 组成，去掉了2G/3G中的BSC/RNC功能实体，使得网络更扁平化，提高了网络安全性，可以避免BSC/RNC故障引起区域性能恶化。
演进后的分组核心网(EPC)主要包括移动管理实体(MME)、业务网关(Serving GW)、分组数据网关(PDN GW)、归属用户服务器(HSS)和策略与计费规则功能单元(PCRF)。
EPS网络结构见图1-1。
图1-1 EPS网络结构LTE核心网引入MME和Serving-GW后，实现用户面数据流与控制面信令流的分离，如图1-2所示。
LTE基础知识培训文档
传输信道
PHY（L1） 数据在实际物理信道上的传输
关键技术与协议
头压缩、加密、完整性保护
为用户和控制数据提供分段和重传业务
完成数据调度传输和无线资源分配
L2的下行结构图
L2的上行结构图
关键技术与协议
Hale Waihona Puke 用户面 控制面 应用协议流控制传输协议，支持有序传输，支持多 宿主连接，可在出现错误时自动切换。
根据具体情况有不同的上层应用协议
RA Preamble assignment
1
E-NodeB的MAC层产 生随机接入响应 UE 的RRC 层产生 Random Access Response RRC Connection Request
分组数据网网关负责用户数据包与其他网络的处理11mme主要实现功能处理ue和epc之间的控制信令通过nas协议实寻呼和控制信息分发承载控制保证nas信令安全移动性管理pgw主要实现功能ue的ip地址分qos保证计费ip数据包过滤sgw主要实现功能所有ip数据包均通过sgwue在小区间切换时作为移动性控制锚点下行数据缓存lte与其他3gpp技术互联时作为移动性锚点enodeb主要实现功能无线资源管理ip数据包头压缩和用户数据流加密ue连接期间选择mme寻呼消息的调度和传输广播信息的调度和传输移动和调度的测量并进行测量和测量报告的配置网络架构网络架构12lte接入网络的接口共有3种
E-NodeB
Serving GW
PDN GW
没有了RNC，空中接口的用户平面（MAC/RLC）功能由E-NodeB进行管理和控制。
网络架构
S1接口功能： SAE承载服务管理功能（包括SAE 承载建立、修改和释放） UE在LTE_ACTIVE状态下的移动 性功能，例如Intra-LTE切换和 Inter-3GPP-RAT切换。 S1寻呼功能 NAS信令传输功能 S1接口管理功能，例如错误指示 等 漫游和区域限制支持功能 NAS节点选择功能 初始上下文建立功能 ……
GW0202-2014 国家电子政务外网安全接入平台技术规范
引言
为了满足各级政务部门的移动办公、远程访问、现场执法以及相关企事业单位和工作人员利用公众 网络安全接入到政务外网的业务需求，规范中央、省（自治区、直辖市）、地（市）、县级政务外网建 设运维单位建设安全接入平台，特编制本规范。
II
国家电子政务外网安全接入平台技术规范
1 范围
本规范适用于指导各级政务外网建设运维单位进行安全接入平台的规划、设计、选型及实施等工作， 也可作为政务外网职能部门进行指导、监督和检查的依据。
移动终端管理系统 Mobile Device Management 移动终端管理系统为移动智能终端设备提供注册、激活、使用、淘汰各个环节的远程管理支撑，实 现用户身份与设备的绑定管理、设备安全策略配置管理、设备应用数据安全管理等功能
一种基于WTLS的无线安全网关的设计
一种基于WTLS的无线安全网关的设计
田峰;谭寒生;周明天
【期刊名称】《计算机应用》
【年(卷),期】2003(023)003
【摘要】无线传输层安全协议(WTLS)原来是被专门设计与WAP传输协议配套使用的,但它将广泛用于无线终端(如无线PDA、GPRS、CDMA手机等)之间的安全通信.基于WTLS规范,提出一种为无线通信提供安全保障的安全网关的设计和解决方案.
【总页数】3页(P70-72)
【作者】田峰;谭寒生;周明天
【作者单位】电子科技大学,卫士通信息安全联合实验室,四川,成都,610054;电子科技大学,卫士通信息安全联合实验室,四川,成都,610054;电子科技大学,卫士通信息安全联合实验室,四川,成都,610054
【正文语种】中文
【中图分类】TP393.08
【相关文献】
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4.一种基于GPRS和无线多跳网络技术的无线抄表系统设计 [J], 陈甜甜; 刘迪燊
5.一种基于无线通信的便携式列车检修系统的设计方案研究 [J], 许丽
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FortiGate
FortiGate 1800F 系列为大型企业和网络服务提供商提供了高性能的下一代防火墙 (NGFW) 功能。
凭借多个高速接口、高端口密度和高吞吐量，该系列可灵活地部署在企业边缘、混合和超大规模数据中心以及内部网段。
该系列还能够利用行业领先的 IPS、SSL 检测和高级威胁防护来优化网络性能。
Fortinet 的安全驱动型网络方法可将网络与新一代安全解决方案紧密集成在一起。
安全 §识别网络流量中的数千个应用，以进行深度检测和精细的策略执行§有效阻止加密以及非加密流量中的恶意软件，漏洞利用及恶意网站的攻击§借助 FortiGuard Labs AI 驱动型安全服务连续提供的威胁情报，防止和检测已知攻击§借助与 Fortinet Security Fabric 相集成的 AI 驱动型 FortiSandbox，实时主动拦截未知的复杂攻击性能 §使用 Fortinet专用的安全处理器 (SPU) 进行了创新设计，能够提供业界最佳的威胁防护性能和超低延迟 §作为首家提供 TLS 1.3 深度检测的防火墙厂商，能够为 SSL加密流量提供行业领先的性能和保护认证 §通过独立测试获得最佳安全性能验证§通过了 NSS Labs、ICSA、Virus Bulletin 和 AV Comparatives等权威第三方机构的认证防火墙IPSNGFW 威胁防护接口网络 §内置 SD-WAN 功能的应用感知路由可确保一致的应用性能和最佳的用户体验 §内置高级路由功能可通过大规模加密 IPSEC 隧道提供出色的性能管理 §简单易用且有效的管理控制平台提供了全面的网络自动化及可视化§由 Fabric 管理中心提供支持的统一管理平台支持零接触部署§通过预定义合规检查清单分析部署最佳实践方案，改进整体网络安全安全结构 §Fortinet 和 Fabric-ready 合作伙伴的产品能够密切集成和协作， 并提供更广泛的可视化、集成端到端检测、威胁情报共享和自动修复§自动构建网络拓扑可视化，可准确检测物联网设备并实现 Fortinet 和 Fabric-ready 合作伙伴产品的全面可视化下一代防火墙 (NGFW)网络分段IPS适用于 4G、5G 和物联网的移动安全性• 通过将威胁防护功能集成到由 Fortinet 安全处理器 (SPU) 提供支持的单个高性能网络安全设备中，降低复杂性并最大限度地提高投资回报• 全面监控整个攻击面中的用户、设备、应用并执行一致的安全策略，无论资产位于何处• 借助经行业验证的 IPS 安全有效性、低延迟和优化的网络性能，防止网络中可利用的漏洞• 利用业界最高的 SSL 检测性能，包括带强制密码的最新 TLS 1.3标准， 对流量解密并自动阻断威胁。
GSE系统培训教材
GSE系统培训教材目录第一章系统功能简介 (3)1.1系统功能 (3)1.2安全功能 (3)第二章系统综述及接口关系 (3)2.1系统综述 (3)2.2接口关系 (4)第三章设备描述 (4)3.1汽机保护系统脱扣分级 (4)3.2汽机脱扣信号分析 (5)3.3汽机保护脱扣信号综述 (17)第四章系统主要操作介绍 (21)第五章主要定期试验介绍 (21)5.1PT GSE001(超速离心跳闸装置的注油试验) (21)5.2PTGSE002(跳闸电磁线圈试验) (24)5.3PTGSE005(轴承油压低保护跳闸试验) (24)5.4PTGSE006(超速离心跳闸装置的操作) (25)第六章典型经验反馈介绍 (25)6.1(LOER-1-19950013)对GSE系统实施TCA使一个RPA通道部分不可运行 256.2（LOER-2-19970006）蒸气发生器SG2高高水位＋P7引发反应堆紧急停堆 26附录思考题 (26)第一章 系统功能简介1.1系统功能汽机保护和脱扣系统的功能是当汽轮发电机组发生任何预定的机械故障时，为汽轮发电机组提供安全停机的手段，防止事故发生、扩大和损坏设备，并将汽机脱扣信号传送到反应堆停堆逻辑线路中。
汽机保护所考虑的各种机械故障限于以下可预见的事态：（1）汽机必须停机以防止或减轻主设备的损伤；（2）运行人员没有时间考虑另外的操作，因为任何延迟都可能迅速使事态恶化。
1.2安全功能无第二章 系统综述及接口关系2.1系统综述为确保汽机保护系统的安全性和可靠性，汽机保护系统设置了两个独立的保护通道，由独立的电源供电。
所有的保护信号都重复配置到两个独立的通道中，而且进入单一通道的一个脱扣信号就可使两个紧急脱扣阀都动作，这样保证在任一通道出现故障时，另一个通道仍能实现保护脱扣功能。
对有些保护信号可进行带负荷试验。
汽轮发电机组的脱扣是通过切断供向汽机蒸汽阀门操作装置的动力油，同时排出操作装置内的残留油，使蒸汽阀门在弹簧作用下快速关闭来实现的。
40【网络安全】【统一安全网关初始化配置】
统一安全网关初始化配置【实验名称】统一安全网关初始化配置【实验目的】登录USG （统一安全网关）设备管理界面，进行基本的初始化配置【背景描述】某企业为了提高网络的安全性，购买了一台RG-USG 100统一安全网关，现在需要登录到USG 并对其进行基本配置。
【需求分析】网络管理员需要对USG 进行基本的配置。
【实验拓扑】【实验设备】USG 1台 PC 1台【预备知识】网络基础知识USG 操作基础知识【实验原理】USG 支持使用Web 方式进行管理，所有的管理流量都是通过SSL 进行加密的，并且只有通过身份认证后才能登录到管理界面，并进行后续的配置。
【实验步骤】第一步：登录USG 的Web 管理界面261在默认出厂配置中，USG的Eth0接口预先配置了IP地址192.168.1.250/24，所以本实验中我们使用地址为相同子网的管理主机192.168.1.200/24连接到Eth0接口对USG进行管理。
USG使用HTTPS对管理流量进行加密。
在浏览器的地址栏中输入https://192.168.1.250，浏览器将提示是否接受USG的证书，我们选择“是”。
接收证书后，将进入到USG的登录界面。
默认的用户名为“admin”，密码为“ruijie.utm”。
262点击<登录>后，进入USG Web管理界面。
这里我们可以查看系统的版本信息、系统资源的使用率等。
第二步：添加管理员USG出厂默认时默认的管理员为“admin”，密码为“ruijie.utm”，为了提高安全性，推荐对默认管理员的密码进行修改。
我们也可以添加更多的管理员。
进入“系统管理”—>“管理员”配置页面。
点击<新建>按钮添加管理员。
“访问权限”下拉框中指定该管理员所绑定的权限列表，安全列表在“管理员权限表”页面中进行配置。
如果要限制该管理员可以登录USG所使用的IP地址，可以在“高级选项”中通过地址/掩码的形式输入地址信息。
智能管网系统的设计与实现
智能管网系统的设计与实现在现代社会的工业领域，智能管网系统已经成为了一种必备的技术手段。
通过智能化管网系统，生产企业可以实时的监测各种设备的运行状态，使整个生产过程更加高效化、智能化。
本文将从智能管网系统的定义、设计要素、实现技术等方面分析和探讨智能管网系统的设计与实现。
1、智能管网系统的定义智能管网系统是一种利用网络以及各种智能化设备进行监测、远程控制、数据收集、报警等管理的系统。
它可以建立在各种生产场所之中，例如工厂、医院、学校、办公室等等，通过智能化管网系统的建设和实施，可以实现各种设备的实时控制、数据的实时收集、分析和处理以及设备报警等功能，从而提高整个生产过程的效率和安全性，减少生产成本的支出，同时增强了生产企业的管理自动化水平。
2、智能管网系统的设计要素智能管网系统的设计要素主要包括：管网架构设计、监测设备选型、数据采集和报警系统设计、数据分析和处理等。
（1）管网架构设计通过合理的管网架构设计，可以使各种设备的控制和数据传输更加便捷，提高系统的可扩展性和稳定性。
（2）监测设备选型监测设备的选型是智能管网系统设计中的重要环节，需要根据不同的监测需求选择合适的设备。
例如，压力传感器、温度传感器、液位传感器等等。
（3）数据采集和报警系统设计数据采集和报警系统是智能管网系统设计中最重要的环节，需要保证数据采集的准确性和实时性，同时可以通过了解监测数据来判断是否存在异常情况，从而进行及时的报警和处理。
（4）数据分析和处理通过对监测数据的分析和处理，可以了解各种设备的运行状态以及性能表现等等。
同时，也可以通过对历史数据的分析，为未来的管理决策提供重要的依据。
3、智能管网系统的实现技术智能管网系统的实现技术主要包括嵌入式技术、传感器技术、物联网技术、云计算技术等等。
（1）嵌入式技术嵌入式技术是指将计算机系统包括硬件和软件嵌入到其他设备中，在其他设备中实现某一特定的功能。
在管网系统设计中，常常会使用嵌入式系统控制各种设备的运行，完成数据采集以及报警控制等。
联网收费系统省域系统并网接入网络安全基本技术要求
pki网络安全认证技术与编程实现
pki网络安全认证技术与编程实现PKI（Public Key Infrastructure，公钥基础设施）是一种网络安全认证技术，用于确保信息传输的机密性、完整性和可信性。
它基于非对称加密算法，使用公钥和私钥配对来实现安全通信。
在PKI中，存在一个受信任的实体，被称为证书颁发机构（Certificate Authority，CA），负责颁发和管理数字证书。
PKI的编程实现通常涉及以下步骤：1. 生成密钥对：使用加密算法（如RSA、DSA或ECC）生成公钥和私钥。
公钥用于加密数据，私钥用于解密数据和签名。
2. 创建证书请求：将公钥和其他身份信息（如组织名称、所属部门等）打包成证书请求。
证书请求需要发送给CA进行认证。
3. 证书颁发：CA收到证书请求后，验证请求者的身份信息，并生成数字证书。
数字证书包含公钥、颁发者信息、颁发时间等。
CA使用自己的私钥对数字证书进行签名，以确保证书的真实性。
4. 证书验证：在通信过程中，接收方需要验证发送方的数字证书是否有效。
验证包括检查证书的签名是否可信、证书是否过期、是否存在吊销信息等。
5. 加密和解密：发送方使用接收方的公钥对数据进行加密，接收方使用自己的私钥进行解密。
这样可以确保数据在传输过程中不被篡改。
6. 数字签名：发送方使用自己的私钥对消息进行签名，接收方使用发送方的公钥进行验证。
这样可以确保消息的完整性和来源可信。
编程实现PKI需要使用相应的加密算法库（如OpenSSL或Bouncy Castle）来生成密钥对、加密解密数据和进行数字签名验证。
另外，还需要实现证书请求的生成和发送，以及证书的解析和验证过程。
总结而言，PKI网络安全认证技术是一种基于非对称加密算法的通信安全机制，编程实现需涉及密钥对生成、证书请求的创建和发送、数字证书的颁发和验证，以及加密解密和数字签名验证等功能。
网络机房安全网关系统SGW的设计与实现
收稿日期22作者简介曲波,男,南京晓庄学院信息技术学院教授,研究方向计算机网络系统开发、网络安全及网络技术2008年11月第6期南京晓庄学院学报JOURNAL OF NANJ I NG X I A OZ HUANG U N I V ERS ITY Nov .2008No .6网络机房安全网关系统SG W 的设计与实现曲 波(南京晓庄学院信息技术学院,江苏南京210017)摘 要:文章阐述了适用于学校网络机房的安全网关系统SG W 的设计与实现,介绍了基于“混杂模式”的网络信息采集、“基于用户”的访问认证、基于Linux 防火墙的访问控制、嵌入式W eb 服务器等关键技术.关键词:安全网关系统;基于用户访问认证;防火墙访问控制;混杂模式;嵌入式W eb 服务器中图分类号:TP393.08 文献标识码:A 文章编号:100927902(2008)06200552031 问题的提出随着计算机网络技术的不断发展,计算机网络应用更加普及,越来越多的大专院校及中小学校建立了网络机房,开设网络技术课程.如何有效管理网络机房、充分利用网络资源、保障网络机房安全运行等,是实验室管理人员面临的一个重要课题.目前国内多数高等院校都已建立了校园网,在校园网内部的各网络机房基本上可实现统一的用户认证、计费管理、访问控制等功能.但对于多数中等学校及中小学而言,则大多是网络机房通过拨号等方式直接与互联网相连,一般都没有实用的管理工具实现网络管理控制功能.针对这一现状,笔者研制了适用于网络机房的安全网关系统SG W.SG W 使用Linux 操作系统平台,采用双网卡方式,跨接在网络机房与互联网之间形成网关,可实现“基于用户”的网络访问控制、网络访问日志、有害网址过滤等功能,稍加扩充还可实现基于用户的网络计费.对于SG W 的配置与管理全部通过浏览器实现,便于操作.由于互联网的开放性,对网络用户访问行为进行有效监控是保证网络安全的基础.“用户上网实名制”是今后网络安全管理的发展趋势.SG W 实现的“基于用户”的访问控制,为此提供了可靠的技术保障.考虑到网络机房的规模,一般只有几十台计算机,至多不过百余台,所以SG W 可用中高档微机实现,成本很低.由于SG W 系统结构紧凑,占用系统资源少,该主机还可以同时运行其它的Linux 网络应用程序,如Em ail 等.2 安全网关系统SGW 的设计与实现SG W 在L inux 操作系统环境下用C 语言编程实现.整个系统由数据采集服务器、访问控制服务器、用户认证服务器、管理员控制CGI 模块及用户查询CGI 模块组成.2.1 数据采集服务器实现网络信息的采集有多种方法,为简化系统,笔者采用将网卡设置为“混杂模式”截取网络数据帧的方法.以太网数据的传输是通过广播实现的,一般应用程序只能接收到以本机为目标主机的数据包,其它数据包将被丢弃不作处理.要监听到不属于自己主机的其它数据,就必须绕过操作系统正常的工作机制,直接访问网络底层.L inux 操作系统提供了原始套接字,通过该套接字可将网卡设为“混杂模式”,从而直接访问数据链路层的网络数据.为提高网络信息的采集效率,采用B PF (B erke 2ley Packet Filter )信息过滤机制,只处理TCP 和U D P 协议的网络数据.B PF 机制可以在数据链路层完成对I P 地址、数据包类型及端口的过滤.网关服务器截取的网络数据只含用户I P 地址,不含用户名信息.网关服务器通过将用户I P 地址与用户名“临时—55—:20080810::.绑定”的方法将用户名与用户的网络行为联系在一起,形成具有用户名的访问日志.“临时绑定”是在用户登录时完成的.用户登录通过一个专用的客户端登录程序实现.合法用户的登录信息将被该客户端登录程序记录下来.在用户上网过程中,网关服务器将会访问客户端登录程序,确认用户身份.网关服务器跨接在网络机房与互联网之间,实现网络信息的采集以及对用户的访问控制.机房用户对互联网的访问经过网关服务器转发.在转发过程中记录用户访问活动形成访问日志.在网关服务器上设置相应的防火墙规则,可防止用户访问有害网站,从而实现对有害网址的过滤.网关服务器通过L inux防火墙的“转发链(F or2 ward)”实现对用户的访问控制,默认的转发策略设置为全部拒绝(DROP).当合法用户登录后,网关服务器利用该用户的I P地址生成相应的防火墙转发规则,从而使网关服务器对该I P地址产生的网络信息正常转发.网关服务器对用户身份的确认是通过对用户由内向外“发出”的网络信息进行处理而实现的.然而由网卡截获的还有由外到内“进入”的网络信息.单纯靠分析数据包的源I P地址是无法判断网络信息流向的.笔者使用网关服务器的静态路由表解决了这一问题.如果数据包源IP地址所在网段与内网卡网段相同或与内网卡路由表项中的网段相同,则说明数据包是由内向外“发出”的,否则就是从外向内“进入”的.L inux的静态路由表可通过内存文件/p r oc/net/ r oute获得,其中每一行是一个路由表项.由于网关服务器通过网络协议栈对网络数据的转发功能实现用户访问控制,因此必须将主机设置为“允许转发”.用下列命令配置(将该命令加到linux启动脚本/etc/rc.d/rc.l ocal中):echo1>/p r oc/sys/net/i pv4/i p_f or ward2.2 认证服务器及应用服务器认证服务器实现机房用户上网的身份认证.实现“基于用户”的网络日志,就必须在用户上网时登录其用户身份.用户通过客户端登录程序将用户输入的用户名与口令传至认证服务器,认证服务器将其与用户帐号数据库信息比较.若用户名及口令正确,则用户登录成功.为保证系统及用户数据的安全,客户端用户登录程序用密文与认证服务器通信,密钥随机动态生成,将密钥与密文同时传送.认证服务器利用接收的密钥解密密文由于密钥随机动态生成,即使是同一用户帐号及口令,每次加密后的密钥及密文也截然不同,增加了破译难度.对于合法登录的用户,SG W在网关服务器上添加相应的防火墙规则,对该用户所在主机的网络活动“放行”;对于未能正常登录的用户,SG W删除网关服务器对该主机“放行”的防火墙规则,拒绝该用户访问互联网.为简化系统结构,直接利用L inux操作系统的用户口令文件/etc/pass wd及/etc/shadow做用户帐号数据库.用户帐号的维护(创建、修改、删除等)由管理员用浏览器实现.应用服务器接收网关服务器传来的用户访问日志,将其写入相应的日志文件.为便于系统管理,增强系统可靠性,日志文件以“日”为单位生成,每天一个日志文件.日志记录包含访问时间、用户名、用户本地I P地址、远程I P地址、流入字节数、流出字节数、占用时间等信息.日志文件采用二进制数据格式存储,每条记录只占用32字节,从而极大减小了日志尺寸.日志文件的备份及过期日志的删除由管理员通过浏览器处理.2.3 内嵌W eb服务器SG W的所有管理及配置工作都通过浏览器实现,所以必须有一个W eb服务器与之配合.尽管Linux操作系统本身配备了功能强大的Apache服务器,可方便地实现W eb服务.但由于SG W所涉及的W eb服务非常简单,使用Apache服务器无疑是大材小用.为此,笔者为SG W设计了一个专用的内嵌式W eb服务器,从而避免使用通用的W eb服务器,简化了系统的配置与管理,节省系统资源,提高系统运行效率.内嵌W eb服务器采用多进程方式,支持G ET 和P OST请求,使用标准的HTTP协议为浏览器提供服务.支持POST请求意味着支持CG I处理用户表单.一般W eb服务器都是通过管道方式与CGI程序通信,将用户表单数据传送给CGI,C GI通过管道将返回数据传给W eb服务器.笔者采用了更为简单的方法:在W eb服务器中先将表单数据存到磁盘文件,然后将标准输入重定向为该磁盘文件,因此CGI 读标准输入接收表单数据时实际读的是该磁盘文件,从而将表单数据读入.这样就进一步简化了程序,不使用管道,减少了系统资源的占用.管理员通过W eb服务器实现的控制功能主要有:管理用户帐号(创建、修改、删除)、查询用户日志、修改用户口令、备份用户日志、删除过期日志、配置系统文件及远程关闭服务器等,用户通过W服—65—.eb务实现的控制功能有查询日志,修改口令等.所有这些功能都通过相应的CG I程序实现.为保证系统的运行效率及安全可靠性,内嵌W eb服务器及CG I程序全部用C语言编程.在创建、修改或删除用户帐号的CGI程序中,并不直接修改L inux系统用户数据文件/e tc/pass wd 和/e tc/shadow,而是先创建子进程,在子进程中用exec系统函数调用相应的系统命令(如useradd、userdel、user mod等),由系统命令完成相应的操作,既安全又可靠.2.4 备份功能尽管SG W的日志文件是以二进制数据格式存储,备份时却把它转换成标准的Dba se文件格式,传送给客户机浏览器.以D base格式存放在W indow s 客户机上的日志备份可直接被Excel或Acce ss打开,从而管理员可利用Excel强大的电子表格功能或Access的数据库处理功能对备份文件进行查询或整理.例如用Access处理:以远程I P地址索引,可迅速查找哪些用户访问某一特定网站;以用户名索引可查询特定用户的网络活动;以访问时间索引,则可了解某一时间段用户的访问活动,等等.由于日志中直接记录了用户名,通过用户帐号数据库即可查到用户的真正身份,这对于网络的安全审计来说无疑是十分有益的.3 结束语为适应不同的网络环境,SG W将系统功能分解成多个服务器程序,可根据学校机房数量及连网方式进行组合:1)对于单个网络机房,所有服务器程序全部安装在同一台主机上.2)多个网络机房,通过一个网络出口连至互联网,则可在总的网络出口处用一台主机实现SG W.3)多个网络机房,通过多个网络出口连至互连网,这时应在每一个网络出口处设置一台主机安装网关服务器,将SG W其余各服务器集中安装在其中的一台网关服务器主机上.学校网络机房是学生上网的主要场所,加强对网络机房的管理及对学生上网活动的监控,具有重要的实用价值.SG W可实现基于用户的访问日志,为学校规范学生的上网行为提供了重要依据.对于个别学生访问黄色网站甚至非法网站,在用户访问日志中都会留下相应记录.这无疑会对学生形成一种约束,在客观上促使学生远离黄色网站和非法网站.同时,网管人员也可将已知的黄色网站及非法网站的网址随时配置到SG W系统中,从而禁止用户对这些网站访问.通过这两项功能,大大净化了网络机房的上网环境,这对于一个学校来说无疑是十分重要的.参考文献:[1]Andrew S.Tanenbau pute r Net works(T hird Editi on)[M].Prentice Hall,I nc.,1996.[2]Douglas E.C&Davi d L.S.I nte rne t w orking W ith TCP/IPVol.III:Client2Se rve r Program ing and Applica tions(Second Editi on)[M].Prentice Hall,Inc.,1996.(责任编辑:王海军)Desi gn an d Rea liza t i on of a Secur ity Ga tewa y for Net wor k C o m puter Roo m sQU Bo(School of Infor m ati on Technol ogy,Nanjing Xiaozhuang Universit y,Nanjing210017,China)Abstrac t:The pape r describes the design and realizati on of the security gate way f or ne t w ork computer r oom s in schools and expla ins the key techniques such as the ne t w ork data selection based on the“p r om iscuous mode”,the net wor k authentica tion“based on users”,net w ork acce ss contr ol based on Linux fire wall,and e m bedded web serv2 e r.Key word s:security gateway;access authentication ba sed on use rs;acce ss contr ol ba sed on fire wall;p r om iscuous mode;e m bedded web se r ver—5—7。
城市智能管网系统设计与实现
城市智能管网系统设计与实现随着城市化进程的不断加速，城市的用水、用电、用气等基础设施的问题也愈加突出。
在过去，我们依靠着人们的经验和管理者们的不断调整来维持城市的正常运转。
但是随着科技的进步，为城市智慧化提供了新的契机。
城市智能管网系统便应运而生。
据统计，目前全球已有超过100个城市运用智能管网系统对城市进行管理，并且这个数字还在继续增长。
本文将就城市智能管网系统的设计和实现进行详细的介绍。
一、城市智能管网系统的意义城市智能管网系统的设计和实现对于城市管理者来说具有重要的意义。
首先，智能管网系统可以帮助城市管理者优化城市的基础设施。
比如，一些智能设备可以通过物联网的技术实现数据的实时监测和分析，以便及时发现管网系统中的问题，提前预警。
其次，智能管网系统的实现可以提高城市管理的效率，同时缩短工作周期。
传统的城市管理在大规模的基础设施问题上会出现非常大的难度，而智能管网系统在设备的自动化管理方面就具有很大的优势。
智能技术改变了以往依赖人工调试的模式，使城市基础设施的管理更加高效和精准。
二、城市智能管网系统的设计流程城市智能管网系统的设计流程主要包括需求分析、系统设计、系统实施和系统运行。
在下面我们将详细介绍这四个方面的内容。
1.需求分析需要分析市政府管理部门所需的智能化服务、及市民一些实际需求和期望，要提高业务水平和管理效益，节约人力、财力和物力资源，使服务更透明，更方便，更高效。
在需求分析阶段，我们需要对市民存在的问题以及市政府管理部门需求进行详细的调查和研究，以便更加准确地确定智能管网系统应该具备哪些功能。
如何平衡市政府的需求和市民的需求，也是需求分析的一个重要问题。
2.系统设计在设计阶段，我们需要确定智能管网系统的整体架构、功能模块、及其相互关系，设备接口和通讯方式的选型，以及数据管理和数据采集方案等。
在此阶段，我们需要尽量考虑到市政府和市民的实际需求，同时也需要考虑如何将各个模块进行衔接，使整个系统具有高效性和可靠性。
信息安全网络隔离装置-SGI-NDS200用户操作手册
信息安全网络隔离装置SGI—NDS200 操作手册信息安全网络隔离装置项目组版权声明SGI—NDS 200信息安全网络隔离装置版权归国家电网公司所有，任何侵犯版权的行为将被追究法律责任。
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前言互联网从无到有以飞快的速度发展着，它的开放性在给人们带来巨大便利的同时，也带来了系统入侵、信息泄密等网络安全问题.网络的存在使得信息高度共享和迅速传递，但是也要清楚认识到,网络安全问题作为一个十分重要和极具威胁性的问题是一直存在着的。
目前，有很多网络安全工具,比如防火墙、IDS等等，网络安全隔离作为近几年来国内研究开发的网络安全技术也飞速发展起来，在市场上占有一席之地，相信在不久的将来网络安全隔离在信息安全领域将扮演着越来越重要的角色。
SGI-NDS 200信息安全网络隔离装置采用接口代理的技术架构，替换客户端访问的JDBC驱动，通过SGI-NDS 200设备进行实际的数据库访问。
系统可以控制内外网之间的交互数据，对于访问进行深层的过滤与全面的检测。
阅读指南〖手册目标〗本手册是国家电网公司的产品SGI—NDS 200信息安全网络隔离装置的用户指南，它详细地介绍了设备功能和操作。
通过阅读本手册,用户可以掌握SGI—NDS 200信息安全网络隔离装置的使用方法和功能。
〖阅读对象〗本手册是专为购买SGI-NDS 200信息安全网络隔离装置的用户编写的。
用户在使用SGI-NDS 200信息安全网络隔离装置之前请仔细阅读本手册，以免误操作,造成不必要的损失.〖手册构成〗本手册主要由以下几个部分组成:1．第1章“信息安全网络隔离装置介绍”和第2章“SGI—NDS 200信息安全网络隔离装置简介"，介绍了与网络安全隔离技术有关的背景知识以及SGI—NDS 200信息安全网络隔离装置的功能。
基于BCM／S架构的煤矿安全动态监测GIS设计与实现
研发 的传 感采集设 备 ， 可对煤矿 生 产 中的矿 井水 害、 筒变形 、 井 瓦斯 、 温度 、 风压等安 全 隐患进行 实时
数 据 采 集 与 分 析 。 并 结 合 Ｗｅ Ｇ Ｓ 术 ， Ｉｔｒｅ 和 移 动 通 讯 设 备 上 发 布 ， ｂ— Ｉ 技 在 ｎｅｎ ｔ 实现 了煤 矿 安 全 监 测
的结 果 。采 用 面 向无 线 终 端 进 行 智 能 化 信 息 传 递
的、 不依 赖平 台 的 ＷＡ Ｐ系 列 协议 。 以用 于 Ｉｔ ｔ 可 ｎｅ ｍｅ 访问， 收发 电子 邮 件 等 ， 移 动 网络 和 Ｉｔ ｎｔ以及 将 ｎｅ ｅ ｒ 公 司 的局 域 网 紧 密地 联 系 起 来 ， 供 一 种 与 网络 类 提 型、 运行 商和终 端设 备都相 对 独立 的移动 增 值业 务 。 系统实 现安 全 监 控信 息 的应 用 由有线 向无 线 延 伸 。 由静 止 向移动延 伸 ， 由桌 面 向掌上 延 伸 ， 一 步进 行 进
和 Ｍｏ ｉ／ ｅｖｒ ｂ ｅ Ｓ ｒｅ 混合构 成 ） 利 用 ． Ｅ ｌ ， Ｎ Ｔ设 计 了一套 煤 矿安全 监测 系统 。系统通 过 传感 器 实时 采 集井 下
水文、 井筒 形变 、 瓦斯浓 度 、 温度 变 化 、 风流 速 度等 数 据， 通过工 业 以 太环 网 ， 送 到 地 面 调 度 中心 。 对 传 可 数据 进行 实时 分 析 、 制 ， 生 产 进 行 安 全 管 理 ， 控 对 也
移动 生产管 理 。
地实 现灾害 的预警 预 防。
１ 系 统 结 构 设 计
Ｃ Ｓ Ｃｉ ｔＳ ｒｅ） 构 ， 充 分 利 用 硬 件 环 境 ， ／ （ ｌ ｎ／ ｅ ｒ 结 ｅ ｖ 可
多功能智能杆系统通信接口技术与数据规范
2020-xx-xx 发布
2020-xx-xx 实施
深圳市智慧杆产业促进会 发 布
目 次
目 次................................................................................................................................................................. I 前 言............................................................................................................................................................. III 引 言............................................................................................................................................................... IV 多功能智能杆系统通信接口技术与数据规范.....................................................................................................5
3.1 术语和定义..................................................................................................................
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（安全生产）L安全网关接口SGI的设计与实现作者简介：曲波教授，主要研究方向：计算机网络系统开发、网络安全、管理信息系统及电子商务。
胡湜本科生，研究方向：计算机网络安全与信息对抗。
Linux安全网关接口SGI的设计和实现曲波1胡湜2（1南京晓庄学院信息技术学院）（2北京航空航天大学电子信息工程学院）摘要：文章阐述了Linux安全网关接口SGI的基本结构和实现方法，以及实现SGI涉及的Linux防火墙内核接口模块、/proc文件系统内核接口等关键技术。
关键字：安全网关接口、Linux防火墙、内核接口模块、防火墙钩子函数、/proc文件系统内核接口随着计算机网络技术的不断提高，计算机网络的应用也越来越普及，对计算机网络系统的安全管理也越来越重要。
当前流行的各种操作系统都在计算机安全管理方面提供了丰富的功能。
Linux操作系统不仅在其内核中提供了丰富的防火墙功能，仍以钩子函数的方式为用户提供了防火墙内核接口。
用户根据Linux防火墙内核接口规范设计内核接口模块装入内存，就可实现用户自行设计的防火墙功能或其它网络访问控制功能。
笔者利用Linux内核防火墙内核接口模块，实现了壹个通用的安全网关接口（以下简称SGI）。
SGI类似壹个专用的防火墙，控制流经的网络IP数据包的转发。
笔者在多个网络应用系统中利用该接口实现网络的安全访问控制，收到了很好的效果。
1.安全网关接口SGI的基本结构安全网关接口SGI的目标是实现壹个通用的安全网关内核接口模块，实现对流经的IP数据包的转发控制。
实现的方法是采用Linux的防火墙内核模块接口，通过防火墙钩子函数将自己挂接在系统的IP转发控制链中。
SGI在内部维护壹个Hash表，每壹个表项包含壹个代表着放行的IP地址。
1.1SGI防火墙内核接口模块Linux防火墙Netfilter提供了壹个抽象、通用化的框架，以IPv4为例，壹共有5个防火墙钩子函数，分别为：NF_IP_PRE_ROUTING、NF_IP_LOCAL_IN、NF_IP_FORWARD、NF_IP_POST_ROUTING和NF_IP_LOCAL_OUT。
数据报进入系统进行IP校验后，经过第壹个钩子函数NF_IP_PRE_ROUTING进行处理；然后就进入路由代码，其决定该数据包需要转发仍是发给本机；若该数据报是发给本机的，则该数据报经过钩子函数NF_IP_LOCAL_IN处理后传递给上层协议；若该数据报应该被转发则被NF_IP_FORWARD处理；经过转发的数据报经过最后壹个钩子函数NF_IP_POST_ROUTING处理后，再传输到网络上。
本地产生的数据报经过钩子函数NF_IP_LOCAL_OUT处理后，进行路由选择处理，然后经过NF_IP_POST_ROUTING处理后发送到网络上。
内核模块能够对壹个或多个这样的钩子函数进行注册挂接，且且在数据报经过这些钩子函数时被调用。
SGI就是利用这种钩子函数实现内核接口模块且链接到防火墙内核接口钩子链上。
1.2Hash表SGI防火墙内核接口模块的任务是确定对流经的IP数据包是否转发。
所以，SGI需要维护壹个数据表，该数据表中保存着需要转发的IP地址。
每当SGI接口模块收到IP数据包后，立即在该数据表中查找该IP地址。
若找到则转发放行，找不到则丢弃该IP包。
显然，数据表的结构是决定查找速度的关键。
壹方面，数据表的内容是由用户进程动态确定的，要随时变化。
另壹方面，查找的速度要快，不降低系统效率。
尽管二叉检索树能够满足上述要求，但其实现代价较高，所以笔者采用Hash表方法实现。
使用Hash表结构壹方面可提高在IP转发过程中的查询速度，另壹方面也可简化数据结构，节约内存资源。
1.3/proc文件系统内核接口如前所述，Hash表的内容是由用户进程动态确定的，而SGI模块属于内核层。
在Linux操作系统下，用户进程不能直接存取系统内核数据，也不能直接调用内核函数。
壹般有俩种方法可实现用户进程和内核进程的通信：壹是使用设备文件，二是使用/proc文件系统。
对于防火墙钩子函数来说，仍能够通过套接字存取内核数据。
笔者采用/proc 文件系统实现用户进程和SGI接口模块的数据交换。
由于/proc文件系统的主要作用是允许内核向应用进程报告它的状态，所以没有专门向内存输入数据而设置的机制。
为能够写入/proc文件，在内核程序中要为相应的/proc文件提供专用的处理程序，即/proc文件系统内核接口。
1.4网络管理用户进程网络管理用户进程的任务是通过SGI提供的/proc文件，向SGI内核模块设置所需转发的IP地址，包括插入、删除、查找等操作。
采用标准的文件读写操作，按照SGI规定的数据格式和SGI内核模块交换数据。
2.SGI的实现技术2.1Linux内核模块壹个Linux内核模块至少包括俩个函数：壹个是初始化函数init_module()，在模块被插入到内核时调用；另壹个是清除函数cleanup_module()，在模块从内核移走时调用。
壹般情况下，初始化函数或者在内存中注册壹个处理程序，或者使用自己的代码替换壹个内核函数；而清除函数的作用是清除初始化函数所作的任何事情，使内存模块能够安全地卸载。
2.2Linux防火墙钩子函数及其注册Linux防火墙钩子函数是壹个回调函数，其参数是系统内核调用用户钩子函数时由系统传进来的。
由用户设计的钩子函数根据其挂接的位置及对流经的数据报的处理，回送不同的返回值。
如果用钩子函数实现访问控制，则满足放行条件时返回NF_ACCEPT，继续正常传输数据报；否则返回NF_DROP，丢弃该数据报，不再传输。
如果用钩子函数实现数据采集，则对数据报内容转储之后，返回NF_ACCEPT，继续正常传输数据报。
防火墙钩子函数必须注册挂接后才能工作。
注册使用的函数为nf_register_hook()，所带参数为指向下列结构体的指针：structnf_hook_opsiplimitfilter={{NULL,NULL},/*structlist_headlist，总是初始化为{NULL,NULL}*/fwm,PF_INET,NF_IP_FORWARD,NF_IP_PRI_FILTER};其中fwm为钩子函数；PF_INET表示钩子函数工作在IP层；NF_IP_FORWARD为钩子函数的挂接点，此例表示钩子函数在数据报转发时被调用；NF_IP_PRI_FILTER（＝0）为函数优先级。
取消注册的函数为nf_unregister_hook()，在卸载内存模块之前调用，拆掉挂接的钩子函数。
2.3SGI内核接口模块和应用程序间的通信在Linux里有壹个文件系统注册的标准机制。
每个文件系统都有自己的函数来处理索引节点和文件操作，由壹个特殊的结构体structfile_operations来存放指向所有函数的指针。
该结构体里包含对/proc文件的打开、关闭、读、写等函数的指针。
用create_proc_entry()函数创建新的/proc文件。
在SGI内核模块接口中使用copy_from_user和copy_to_user函数实现内核和应用进程的数据交换。
使用copy_from_user和copy_to_user的原因是由于Linux系统中的内存是分段的，所以指针不能指向内存中壹个唯壹的地址，只能指向内存段中唯壹的地址。
系统中有壹个供系统内核使用的内存段，而每壹个进程仍有壹个单独的内存段。
进程只能存取自己的内存段。
当需要将壹个内存缓冲区中的内容在当前进程向内核传递时，内核函数接收到壹个指向进程内存段中内存缓冲区的指针。
此外，由SGI内核接口模块创建的/proc文件仍应具备进程阻塞机制。
当用户进程请求SGI内核模块服务时，若此时内核模块正忙，则将用户进程放入睡眠状态直到内核模块空闲。
笔者采用的方法是/proc文件每次只可被壹个进程写操作。
如果用户进程要求写/proc文件时该文件正在被其它用户进程写操作，SGI内核模块就调用interruptible_sleep_on函数将当前用户进程放入WaitQ队列中。
当前壹用户进程对/proc文件的写操作结束后，SGI内核模块调用wake_up唤醒等待队列中的用户进程。
2.4SGI接口模块的编译及安装SGI接口模块是壹种内核模块，不能按普通应用程序的方法进行编译链接。
另外在程序中大量使用了内核函数，需要使用内核函数的包含文件。
壹般Linux操作系统在安装过程中会将操作系统源码安装在/usr/src/linux-XXX子目录下，其中XXX是Linux的内核版本号。
所以对防火墙模块的编译命令应如下所示：gcc-I/usr/src/linux-XXX–O2-DMODULE-D__KERNEL__-csgi.c-osgi.o其中sgi.c是SGI接口模块的C程序名。
使用系统命令insmod装入模块，用rmmod卸载模块。
3.结束语SGI注册了防火墙钩子函数，可对流经的IP数据报加以控制，决定取舍，实现多种网络控制功能。
笔者在所研制的网络计费、安全审计、远程监控等多个计算机网络应用系统中，使用本文提出的安全网关接口SGI实现网络信息流的访问控制，收到了良好的效果。
参考文献[1]AndrewS.T puterNetworks(ThirdEdition)1996byPrenticeHall,Inc.[2]er&DavidL.Stevens.InternetworkingWithTCP/IPVol.III:Client-ServerProgrammingandApplications(SecondEdition)1996byPrenticeHall,Inc.DESIGNANDREALIZA TIONOFTHELINUXSECURITYGA TEWA YINTERFACEQuBo1HuShi2(1SchoolofInformationT echnology,NanjingXiaozhuangCollege,Nanjing210017)(2SchoolofElectronicsInformationEngineering,BeijingUniversityofAeronauticsandAstronautics,Beijing100083)Abstract ThepaperdescribesthestructureandrealizationoftheLinuxsecuritygatewayinterface(SGI),andthecri ticaltechniquesinvolvedinSGIsuchasthekernelinterfacemodulesoftheLinuxfirewall,andthekernelinterfaceof the/procfilesystem.Keywords Securitygatewayinterface,Linuxfirewall,kernelinterfacemodule,firewall’sHookfunctions,kerneli nterfaceofthe/procfilesystem。