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Linux下应用层包过滤防火墙的设计与实现的中期报告
一、项目概述
在Linux系统下设计并实现一个应用层包过滤防火墙（ApplicationLayerPacketFilteringFirewall）。该防火墙需要支持TCP、UDP、ICMP等协议，并可以对进入和离开主机的数据包进行过滤与转发。同时，防火墙需要支持用户定义的规则集，并能够对规则进行管理和修改。
二、实现方案
1.基于Linux内核
本项目基于Linux内核进行实现，利用Netfilter框架提供的内核空间API来实现IPv4数据包的抓包和过滤功能。
2.用户态管理程序
为了管理用户自定义的规则集，本项目将采用用户态管理程序。该程序需要实现以下功能：
（1）支持规则的添加、删除、修改和查询；
（2）将用户定义的规则集转化为内核规则集，并将内核规则集维护在内核中；
（3）提供友好的用户界面，使用户能够方便地进行规则管理和查询操作。
三、进度计划
1.第一阶段（已完成）
熟悉Netfilter框架，编写基本内核模块，实现IPv4数据包的抓包和过滤功能。
2.第二阶段（进行中）
编写用户态管理程序，实现用户自定义规则集的管理和查询功能。
3.第三阶段（未开始）
完善防火墙功能，实现对TCP、UDP、ICMP等协议的支持，并实现数据包的转发功能。
四、存在的问题及解决方案
1.在开发过程中可能会出现内存泄漏和内核崩溃等问题。为了避免这些问题的发生，必须对内核代码进行仔细的调试和测试。
2.用户态管理程序需要与内核模块进行通信。为了保证通信的正确性和稳定性，需要设计合理的通信协议。
3.在实现数据包的转发功能时，必须考虑到网络安全的问题，避免恶意用户利用转发功能攻击其他主机。
五、预期成果
完成一个功能完备、稳定可靠的应用层包过滤防火墙，并提供友好的管理界面。能够支持TCP、UDP、ICMP等协议，在保障网络安全的前提下，实现数据包的转发功能。