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包过滤防火墙辅助测试软件的设计与实现的中期报告
一、研究背景和意义
随着网络技术的飞速发展，网络安全问题日益突显。其中，防火墙是保障网络安全的关键设施之一，作为网络安全的第一道防线，防火墙的作用不可忽视。而包过滤防火墙是最常见的防火墙类型之一，通过严格控制网络数据包的传输，达到限制攻击者攻击的目的。对于包过滤防火墙而言，检验规则的正确性和实用性是非常重要的，必须得到充分的测试和验证。
本课题旨在设计和实现一款针对包过滤防火墙的辅助测试软件，为防火墙规则的测试和检验提供便捷手段。本中期报告主要介绍设计方案和实现进展情况。
二、设计方案
1.软件功能
（1）网络数据包生成：能够生成多种协议的数据包，包括TCP、UDP、ICMP等。
（2）协议解析：对于收到的数据包，进行协议解析，提取出数据包中的头部信息，并将解析结果显示给用户。
（3）防火墙规则测试：用户可以自定义防火墙规则，软件将判断接收到的网络数据包是否符合规则。如果符合规则，则输出测试结果，并进行统计。
（4）数据包捕获：能够捕获网络数据包，对数据包进行处理和分析。
（5）测试结果展示：根据用户选择，将测试结果以列表、图表等方式展示。
2.软件架构
软件采用C/S架构，分为客户端和服务器端，如图所示。
（1）客户端：提供用户操作界面，负责生成网络数据包和向服务器发送测试请求。
（2）服务器端：接收客户端的测试请求，对规则进行判断，并将测试结果发送给客户端。
3.软件实现
（1）协议生成：使用Python的Scapy库来生成多种协议的数据包。
（2）协议解析：使用Python的dpkt库和protobuf协议，对数据包进行解析。
（3）防火墙规则测试：使用Python的netfilterqueue库，截获网络数据包，对规则进行判断，如果符合规则则记录测试结果。
（4）测试结果展示：使用Python的Matplotlib库，将统计结果展示为图表。
三、实现进展情况
目前，已经完成了软件客户端和服务器端的设计，并且实现了网络数据包的生成、捕获和处理等基本功能。
接下来的工作是完善防火墙规则测试功能，包括规则定义和判断逻辑的实现。
四、结论与展望
本中期报告介绍了针对包过滤防火墙的辅助测试软件的设计方案和实现进展情况。通过本软件，可以方便地测试防火墙规则的正确性和实用性。在后续工作中，需要继续完善防火墙规则测试功能，并进行系统测试和性能优化。