用C 開發網路防火牆技術分析

n-byte網路守望者是一款單機版網路安全工具，簡言之，就是乙個用.***開發的個人版防火牆。在n-byte網路守望者1.0版的開發中，使用了ndis hook driver技術來實現網路封包過濾功能，這使n-byte網路守望者能夠在網路層過濾網路封包，從而實現強大的功能。

由於軟體的主程式是用c#寫的，c#中沒有提供具有類似deviceiocontrol函式功能的驅動裝置控制函式，而ndis hook driver技術下的驅動程式是用ddk下的c語言寫的，為了能夠實現主程式對驅動程式的控制和相互通訊，採用了以下設計方案：

在以上方案中，需要乙個負責主程式與ndis hook driver驅動程式通訊與控制的模組driverdll.dll，並用c#編寫的乙個封裝驅動程式中封包資訊的模組，可以傳送這個驅動程式資訊到主程式，主程式可識別並操作模組中的資料型別。

在.***應用程式使用驅動程式的問題上，面臨著兩個問題：

1.怎樣實現.***應用程式控制驅動程式的功能？

2.怎樣從驅動程式向.***應用程式傳遞非託管的資料型別？

以下是我們就這些問題的詳細解決方法：

怎樣實現.***應用程式控制驅動程式的功能？

使用託管c++編寫的driverdll.dll來實現對驅動程式的直接控制，而主程式通過呼叫其中的方法來實現對驅動程式的間接控制。比如在nbyte.h檔案中定義了start_ip_hook常數用來作為傳給驅動程式用來開啟驅動程式封包過濾功能的引數，下面在託管c++模組中定義了ioctrl託管類並定義了下面的向緩衝區寫入引數的方法：

//向緩衝區寫入資料。

dword writeio(dword code,pvoid buffer,dword count)

if(hdriverhandle == null)

return error_driver_handle;

dword bytesreturned;

bool returncode = deviceiocontrol(hdriverhandle,

code,

buffer,

count,

null,

0,&bytesreturned,

null);

if(!returncode)

return error_io_ctrl;

return success;

當然直接使用這個方法不太方便，所以定義乙個公有函式，用來提供給主程式呼叫：

//開始進行封包過濾

bool startiphook()

這樣，只要在主程式中宣告ioctrl的物件ic，就可以通過ic.startiphook()就可以實現對驅動程式過濾功能的開啟，用同樣的方法也可以實現對驅動程式進行其它操作，比如新增、修改封包過濾規則等。

怎樣從驅動程式向.***應用程式傳遞非託管的資料型別？

為了能夠輸出安全日誌，必須讓主程式獲得驅動程式中的封包資訊。使用訊號量機制可以很方便的實現驅動程式和非託管**間的資訊傳遞，那麼對託管**呢？這需要向.***應用程式傳遞非託管的資料型別access_info。在nbyte.h中，是這樣定義這個access_info結構的：

typedef struct _access_info

access_info;

顯然，直接傳遞非託管資料型別是不可以的，需要轉換一下。首先，在ioctrl類中定義了幾個要傳遞的封包資訊引數：

public __gc class ioctrl

然後，在getaccessinfo()函式中來給這些引數賦值：

void getaccessinfo()

既然在ioctrl類中獲得了這些資訊，但是需要把它們封裝成主程式容易處理的資料型別，這樣，用c#實現了infoevent類用來封裝這些資訊：

//本類封裝了資料報的詳細資訊，可以通過事件實現對它的模組間傳遞。

public class infoevent:eventargs

下面在用託管c++實現的infoprovider驅動程式資訊提供者類中把個infoevent類的物件傳遞給主程式，需要使用乙個委託生成乙個事件：

//宣告委託事件，用來向主程式傳遞資料。

__delegate void driverinfo(object* sender, infoevent* e);

//宣告響應事件函式。

__event driverinfo* ondriverinfo;

然後在infoprovider驅動程式資訊提供者類中定義乙個方法，在主程式中以執行緒的方式執行這個方法，在這個方法中使用了事件函式ondriverinfo：

//用來獲得驅動程式資訊的程序，在主程式中將開啟該程序。

void getinfothreadproc()

while(true)

ic->closedriverhandle();

return;

} 在主程式中，會開啟這個程序並定義了ondriverinfo的處理函式dealwithinfo：

pinfo=new infoprovider();

//開啟與驅動交換資訊的程序

filterthread=new thread(new threadstart(pinfo.getinfothreadproc));

filterthread.isbackground=true;

filterthread.start();

pinfo.ondriverinfo+=new infoprovider.driverinfo(dealwithinfo);

這樣主程式就可以在dealwithinfo函式中加入對infoevent物件的處理了。可見，通過中間模組ioctrl的轉換，便實現了.***主程式對驅動程式中非託管資料型別的獲取和處理。

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防火牆技術與網路攻擊

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