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1、項目計劃書項目名稱： 運用winsock2 SPI技術(shù) Windows 應(yīng)用層防火墻的實現(xiàn) 項目成員：于春榮、周春燕、陳瑩、黃亮亮項目指導(dǎo)： 席 菁 編制單位： 中國科學技術(shù)大學軟件學院 編 制 人： 陳 瑩（SA09225477） 編制日期： 2010 年 3 月 23 日一、項目提出的背景和必要性網(wǎng)絡(luò)安全，自計算機網(wǎng)絡(luò)問世以來就一直是人們關(guān)注和討論的話題。而今計算機網(wǎng)絡(luò)在社會各領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用使得網(wǎng)絡(luò)安全問題日益嚴重。對計算機網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)采取措施，鑒別合法用戶進行經(jīng)過授權(quán)的操作在高科技的今天顯得非常重要，這可以拒絕對敏感數(shù)據(jù)進行非授權(quán)的訪問、使用，防止黑客的侵入和計算機病毒的破壞，把計算機網(wǎng)

2、絡(luò)安全措施落實到實處。網(wǎng)絡(luò)安全已經(jīng)成為影響網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進一步應(yīng)用和發(fā)展的重要因素之一，防火墻技術(shù)是目前在網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域使用最廣泛的一種安全技術(shù)，隨著用戶需求的急劇上升，防火墻的軟硬件產(chǎn)品均得到了快速發(fā)展和應(yīng)用。目前，在國內(nèi)外市場基于各種平臺的防火墻產(chǎn)品發(fā)展勢頭良好，國內(nèi)的防火墻產(chǎn)品基本上都采用軟硬一體化的防火墻結(jié)構(gòu)，即由PC硬件通用操作系統(tǒng)防火墻軟件組成。運用于PC機的小型防火墻軟件是保護PC機安全的重要措施，因此在整個安全領(lǐng)域市場上占有很重要的地位。該項目是在windows操作系統(tǒng)上實現(xiàn)用戶態(tài)的個人防火墻軟件，保證PC機的網(wǎng)絡(luò)安全。防火墻軟件市場在整個網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域的發(fā)展很有前景，運用winsock

3、2 SPI技術(shù)windows應(yīng)用層防火墻，針對網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的應(yīng)用層實現(xiàn)防火墻功能，直接根據(jù)應(yīng)用程序的訪問規(guī)則對應(yīng)用程序訪問網(wǎng)絡(luò)動作進行過濾，實時監(jiān)控、監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)活動。該軟件體系小，實用方便，尤其對于PC機，適應(yīng)防火墻軟件市場的發(fā)展需求。二、項目需求該項目的主要任務(wù)是開發(fā)一款PC機上的防火墻應(yīng)用軟件，該軟件系統(tǒng)具有良好的用戶界面，便于用戶操作，界面中各主體功能均是為了更好地為軟件核心功能服務(wù)。而核心功能的成功主要依靠防火墻核心技術(shù)，即封包過濾，對應(yīng)用層數(shù)據(jù)的封包截獲、數(shù)據(jù)分析及過濾，為防火墻的控管規(guī)則提供可靠依據(jù)。該防火墻軟件主要運用的是Winsock2 SPI技術(shù)，工作在應(yīng)用層，只能攔截應(yīng)用層的包，

4、無法攔截驅(qū)動程序?qū)拥陌?。因此，項目需要解決的主要問題是對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的封包過濾。三、項目產(chǎn)出項目最終完成后所要提交的產(chǎn)出主要有以下兩個方面：1.項目相關(guān)文檔。文檔是一個項目所不可缺少的部分，整個項目實施過程中都應(yīng)有相應(yīng)的文檔產(chǎn)生，主要包括軟件測試文檔、程序編碼說明文檔、軟件使用說明文檔等，均為文本文檔格式。2.滿足需求的軟件系統(tǒng)。這是項目產(chǎn)出的主要部分，項目最終要實現(xiàn)的目標也就是一個可以正常執(zhí)行的應(yīng)用程序。軟件系統(tǒng)必須是完整的，且系統(tǒng)中的每個功能均可以正常執(zhí)行，達到用戶需求標準。四、項目實施方案針對以上對項目實施前的分析及項目最終所要達到的目標成果，制定出以下的項目實施方案，為項目的順利完成提供方

5、法依據(jù)。1.程序工作流程。Winsock2 SPI是一個DLL程序，工作在API和DRIVER之間，為上層應(yīng)用程序提供服務(wù)，據(jù)此制定出防火墻的一級工作流程圖，如圖1所示。系統(tǒng)Winsock 2 SPI用戶界面需要網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的應(yīng)用程序工作模式、控管規(guī)則Winsock2 SPI根據(jù)工作模式、控管規(guī)則、參數(shù)設(shè)置，對應(yīng)用程序連網(wǎng)動作進行控管圖1 防火墻一級工作流程2.防火墻的主體功能。主體功能主要是在用戶主界面中能夠看到的功能，包括封包監(jiān)視、日志查詢、控管規(guī)則、系統(tǒng)設(shè)置和關(guān)于。每個功能均有各自的子界面方便用戶操作。封包信息記錄到日志文件3.模塊劃分。模塊劃分對一個項目的高效完成非常重要，對項目模塊劃分后

6、，分配給項目小組中不同的成員分別進行工作，每個人負責完成自己所分模塊的工作，最后將所有模塊融合成項目系統(tǒng)，可以大幅度提高工作效率?；诜阑饓Φ囊恍┕δ軐⒃擁椖縿澐譃橐韵滤拇笾饕K：軟件用戶界面模塊、控管規(guī)則設(shè)置模塊、封包過濾模塊、日志記錄查詢模塊，各個模塊之間的聯(lián)系如圖2所示。根據(jù)控管規(guī)則進行封包過濾用戶界面模塊封包過濾模塊日志記錄查詢模塊控管規(guī)則設(shè)置模塊圖2 主要模塊結(jié)構(gòu)4. 定義模塊接口。劃分好模塊之后，小組內(nèi)每個成員負責完成自己模塊的功能，但最后要保證所有模塊能很好的融合就必須要定義各個模塊的接口。模塊之間的接口采用三種方式：函數(shù)接口、全局變量接口、Windows消息接口，其中主要采用

7、函數(shù)接口，函數(shù)之間通過參數(shù)傳遞進行模塊間的通信，處理過程保持相互獨立，函數(shù)處理完成把處理結(jié)果返回到調(diào)用模塊。5.編碼完成模塊功能。這部分需要小組內(nèi)成員按照自己的任務(wù)將各個模塊的功能通過編寫程序代碼得以實現(xiàn)，必須保證每個獨立模塊的順利完成才能實現(xiàn)防火墻的最終功能。6.制定測試方法。項目在正式應(yīng)用前需要對其進行測試，如何對項目測試才能知道項目功能是否都得到了很好的實現(xiàn)，是否滿足項目的需求及目標，制定合適的項目測試方法是必不可少的。在該項目中采用模塊化測試，按照功能模塊分別進行測試，并且按需要做出測試文檔。在對每個模塊分別測試時常用到的測試方法有代碼走查測試、功能性測試、強壯性測試、壓力測試，只有每

8、個模塊功能均通過了測試才能保證模塊融合后最終的軟件系統(tǒng)通過測試。7.項目日程規(guī)劃。對該項目初步所定的大致安排如下：第一階段：調(diào)研收集資料（09年12月15日-12月31日），提交項目開題報告；第二階段：詳細流程設(shè)計（10年1月1日-1月20日），制作項目總體流程；第三階段：各功能模塊的編程實現(xiàn)（10年1月21日-2月28日），實現(xiàn)獨立模塊的功能；第四階段：模塊的整合及軟件的測試（10年3月1日-3月25日），通過測試，提交完整的軟件系統(tǒng)；第五階段：撰寫項目開發(fā)文檔及論文（10年3月26日-4月20日），提交項目相關(guān)文檔及論文。在實際的項目實施過程中可能階段和時間的劃分會出現(xiàn)一些調(diào)整和變動，但保

9、證最后時間提交完整的項目相關(guān)產(chǎn)出結(jié)果。五、項目人事組織安排該項目的小組成員有四名，整個項目的實施過程中應(yīng)該不會出現(xiàn)人員變動問題。成員的詳細任務(wù)安排如下：姓名學號項目中的角色項目中的分工于春榮SA09225330組長封包過濾模塊周春燕SA09225194成員日志及控管規(guī)則模塊陳 瑩SA09225477成員界面模塊黃亮亮SA0922403成員封包過濾模塊六、項目資金預(yù)算由于該項目是學校教學安排中的工程實踐項目，小組所有成員均為學校學生，最終所完成的項目軟件系統(tǒng)不用于商業(yè)用途，目的只在于要求學生通過該項目學習知識，項目的工程量也相對較小，故項目不涉及資金問題，對資金預(yù)算也不作要求。七、項目可行性分析

10、及建議首先，防火墻軟件在整個網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域市場中占有重要的地位，其市場前景會隨著網(wǎng)絡(luò)的高速發(fā)展而越來越可觀，網(wǎng)絡(luò)用戶對防火墻軟件的需求也會逐漸上升，對其質(zhì)量及功能的要求會越來越高。其次，項目最終所要達到的防火墻軟件功能均是保證網(wǎng)絡(luò)安全的基本要求，在windows平臺應(yīng)用，適合PC機。另外，項目的實施方案合理清晰，主要目的是完成軟件的主體功能，所采用的主要技術(shù)是基于windows操作系統(tǒng)而實現(xiàn)的。由于項目并不是作為商業(yè)用途，因此也不會存在一般項目開發(fā)中所謂的資金風險，但必須遵守項目的完成時間，在規(guī)定的期限內(nèi)提交項目產(chǎn)出。在該項目軟件的整個開發(fā)過程中，每個模塊功能的完整實現(xiàn)是整個系統(tǒng)的關(guān)鍵，只有保證每個獨立模塊的功能不出現(xiàn)問題，才能確保模塊整合后的軟件系統(tǒng)能正常執(zhí)行。當然，各個模塊間的接口也很重要。八、其它需要說明的事項 此項目計劃書只是對本小組所做工程實踐項目“運用winsock2 SPI技術(shù)windows應(yīng)用層防火墻”的概況和實施作大致的說明，具體的并沒有展開詳細說明。另外，這是對該項目的簡單計劃，在實際的實施過程中可能會在某些方面作少量的調(diào)整和修改，目的也是為了能更好而高效地完成該項目。