具体的系统实现
7.3.1 操作系统
本文所讨论的Netfilter/Iptables是集成在Linux内核中的，所以应该在Linux操作系统上实现。但是由于条件限制，并且本文只关心算法的实现，故选用在大家常用的Windows操作系统中实现。
7.3.2编程语言
本文选用Java作为编程语言。由于Java中自带有很多类，方便用户直接调用；并且本文的核心算法采用链表的结构，用Java实现不需要设定指针，方便操作。
7.3.3 系统实现目标
系统实现目标是提供一个分析规则的工具，该工具能对规则进行形式化并寻找该规则的前相关集。包含五个类，下面分别对每个类的属性及其函数进行分析。
目 录
1 引言 1
2 网络安全 1
2.1 网络安全概述及其重要性 1
2.2 计算机网络面临的安全性威胁 2
2.2.1 非授权访问 2
2.2.2 欺骗类攻击 2
2.2.3窃取机密 2
2.2.4 计算机病毒 2
2.2.5 软件漏洞 3
2.2.6 恶意攻击 3
2.3 网络安全防御技术 3
2.3.1 防火墙技术 3
2.3.2 漏洞检测技术 3
2.3.3 入侵检测技术 3
2.3.4 防病毒技术 3
3 防火墙技术 3
3.1 防火墙的概念 3
3.1.1 防火墙的定义 3
3.1.2 防火墙的作用 3
3.2 防火墙相关技术 4
3.2.1 IP与MAC地址绑定 4
3.2.2 网络地址转换技术（NAT） 4
3.2.3 多级过滤技术 4
3.2.4 审计和警告 4
4 Netfilter/Iptables 4
4.1 Netfilter/Iptables简介 4
4.2 Netfilter/Iptables是如何工作的 5
4.2.1 配置防火墙和信息包过滤 5
4.2.2 Netfilter/Iptables的工作原理 5
4.3 Netfilter/Iptables的规则和链 6
4.3.1 规则的建立 6
4.3.2 表（table） 6
4.3.3 命令（command） 6
4.3.4 匹配（match） 6
4.3.5 目标（target） 7
4.3.6 保存规则 7
4.4 为方便讨论所作的简化 7
5 防火墙规则分析及翻译 7
5.1 规则顺序的重要性 7
5.2 规则的形式化 8
5.3 规则的相关性分析 8
5.3.1 为什么进行规则相关性分析 8
5.3.2 规则的相关性定义 9
5.3.3 规则相关性的判定 9
5.4 规则的修正 9
5.5 规则的翻译 9
6 防火墙规则冗余检测 10
6.1 冗余检测的意义 10
6.2 规则冗余的含义 10
6.3 防火墙规则的包含性分析 10
6.3.1 规则的包含性定义 10
6.3.2 规则包含性的判定 10
6.4 规则的冗余检测 10
6.4.1 规则的冗余判定 10
6.4.2 规则的冗余检测 12
7 算法及系统实现 12
7.1 规则翻译的算法流程图 12
7.2 规则冗余的算法流程图 13
7.3 具体的系统实现 13
7.3.1 操作系统 13
7.3.2编程语言 13
7.3.3 系统实现目标 13
7.4 类的属性及其函数 13
7.4.1 规则集的链表类List 13
（1）属性 13
（2）函数 14
7.4.2 结点类结构Node 14
（1）属性 14
（2）函数 14
7.4.3前相关集的链表类ListP 14
（1）属性 14
（2）函数 14
7.4.4相关集类结构PreRel 14
（1）属性 14
（2）函数 14
7.4.5 算法实现类结构Trans 14
（1）函数 14
7.5 主程序流程图 15
7.6 系统运行结果 16
参考文献 17
附录 17
7.3.1 操作系统
本文所讨论的Netfilter/Iptables是集成在Linux内核中的，所以应该在Linux操作系统上实现。但是由于条件限制，并且本文只关心算法的实现，故选用在大家常用的Windows操作系统中实现。
7.3.2编程语言
本文选用Java作为编程语言。由于Java中自带有很多类，方便用户直接调用；并且本文的核心算法采用链表的结构，用Java实现不需要设定指针，方便操作。
7.3.3 系统实现目标
系统实现目标是提供一个分析规则的工具，该工具能对规则进行形式化并寻找该规则的前相关集。包含五个类，下面分别对每个类的属性及其函数进行分析。
目 录
1 引言 1
2 网络安全 1
2.1 网络安全概述及其重要性 1
2.2 计算机网络面临的安全性威胁 2
2.2.1 非授权访问 2
2.2.2 欺骗类攻击 2
2.2.3窃取机密 2
2.2.4 计算机病毒 2
2.2.5 软件漏洞 3
2.2.6 恶意攻击 3
2.3 网络安全防御技术 3
2.3.1 防火墙技术 3
2.3.2 漏洞检测技术 3
2.3.3 入侵检测技术 3
2.3.4 防病毒技术 3
3 防火墙技术 3
3.1 防火墙的概念 3
3.1.1 防火墙的定义 3
3.1.2 防火墙的作用 3
3.2 防火墙相关技术 4
3.2.1 IP与MAC地址绑定 4
3.2.2 网络地址转换技术（NAT） 4
3.2.3 多级过滤技术 4
3.2.4 审计和警告 4
4 Netfilter/Iptables 4
4.1 Netfilter/Iptables简介 4
4.2 Netfilter/Iptables是如何工作的 5
4.2.1 配置防火墙和信息包过滤 5
4.2.2 Netfilter/Iptables的工作原理 5
4.3 Netfilter/Iptables的规则和链 6
4.3.1 规则的建立 6
4.3.2 表（table） 6
4.3.3 命令（command） 6
4.3.4 匹配（match） 6
4.3.5 目标（target） 7
4.3.6 保存规则 7
4.4 为方便讨论所作的简化 7
5 防火墙规则分析及翻译 7
5.1 规则顺序的重要性 7
5.2 规则的形式化 8
5.3 规则的相关性分析 8
5.3.1 为什么进行规则相关性分析 8
5.3.2 规则的相关性定义 9
5.3.3 规则相关性的判定 9
5.4 规则的修正 9
5.5 规则的翻译 9
6 防火墙规则冗余检测 10
6.1 冗余检测的意义 10
6.2 规则冗余的含义 10
6.3 防火墙规则的包含性分析 10
6.3.1 规则的包含性定义 10
6.3.2 规则包含性的判定 10
6.4 规则的冗余检测 10
6.4.1 规则的冗余判定 10
6.4.2 规则的冗余检测 12
7 算法及系统实现 12
7.1 规则翻译的算法流程图 12
7.2 规则冗余的算法流程图 13
7.3 具体的系统实现 13
7.3.1 操作系统 13
7.3.2编程语言 13
7.3.3 系统实现目标 13
7.4 类的属性及其函数 13
7.4.1 规则集的链表类List 13
（1）属性 13
（2）函数 14
7.4.2 结点类结构Node 14
（1）属性 14
（2）函数 14
7.4.3前相关集的链表类ListP 14
（1）属性 14
（2）函数 14
7.4.4相关集类结构PreRel 14
（1）属性 14
（2）函数 14
7.4.5 算法实现类结构Trans 14
（1）函数 14
7.5 主程序流程图 15
7.6 系统运行结果 16
参考文献 17
附录 17
