用C#開(kāi)發(fā)網(wǎng)絡(luò)防火墻技術(shù)區(qū)分

　　N-Byte網(wǎng)絡(luò)守望者是一款單機(jī)版網(wǎng)絡(luò)安全工具，簡(jiǎn)言之，就是一個(gè)用.NET開(kāi)發(fā)的個(gè)人版防火墻。在N-Byte網(wǎng)絡(luò)守望者1.0版的開(kāi)發(fā)中，使用了NDIS Hook Driver技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)封包過(guò)濾功能，這使N-Byte網(wǎng)絡(luò)守望者能夠在網(wǎng)絡(luò)層過(guò)濾網(wǎng)絡(luò)封包，從而實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大的功能。

　　由于軟件的主程序是用C#寫(xiě)的，C#中沒(méi)有提供具有類(lèi)似DeviceIoControl函數(shù)功能的驅(qū)動(dòng)設(shè)備控制函數(shù)，而NDIS Hook Driver技術(shù)下的驅(qū)動(dòng)程序是用DDK下的C語(yǔ)言寫(xiě)的，為了能夠?qū)崿F(xiàn)主程序?qū)︱?qū)動(dòng)程序的控制和相互通信，采用了以下設(shè)計(jì)方案：

　　在以上方案中，需要一個(gè)負(fù)責(zé)主程序與NDIS Hook Driver驅(qū)動(dòng)程序通信與控制的模塊DriverDll.dll，并用C#編寫(xiě)的一個(gè)封裝驅(qū)動(dòng)程序中封包信息的模塊，可以發(fā)送這個(gè)驅(qū)動(dòng)程序信息到主程序，主程序可識(shí)別并操作模塊中的數(shù)據(jù)類(lèi)型。

　　在.NET應(yīng)用程序使用驅(qū)動(dòng)程序的問(wèn)題上，面臨著兩個(gè)問(wèn)題：

　　1.怎樣實(shí)現(xiàn).NET應(yīng)用程序控制驅(qū)動(dòng)程序的功能？

　　2.怎樣從驅(qū)動(dòng)程序向.NET應(yīng)用程序傳遞非托管的數(shù)據(jù)類(lèi)型？

　　以下是我們就這些問(wèn)題的詳細(xì)解決方法：

　　怎樣實(shí)現(xiàn).NET應(yīng)用程序控制驅(qū)動(dòng)程序的功能？

　　使用托管C++編寫(xiě)的DriverDll.dll來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)驅(qū)動(dòng)程序的直接控制，而主程序通過(guò)調(diào)用其中的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)驅(qū)動(dòng)程序的間接控制。比如在NByte.h文件中定義了START_IP_HOOK常數(shù)用來(lái)作為傳給驅(qū)動(dòng)程序用來(lái)開(kāi)啟驅(qū)動(dòng)程序封包過(guò)濾功能的參數(shù)，下面在托管C++模塊中定義了IoCtrl托管類(lèi)并定義了下面的向緩沖區(qū)寫(xiě)入?yún)��?shù)的方法：

//向緩沖區(qū)寫(xiě)入數(shù)據(jù)。

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(dāng)然直接使用這個(gè)方法不太方便，所以定義一個(gè)公有函數(shù)，用來(lái)提供給主程序調(diào)用：

//開(kāi)始進(jìn)行封包過(guò)濾

bool StartIpHook()

{
　return (WriteIo(START_IP_HOOK, NULL, 0)==SUCCESS);
}

　　這樣，只要在主程序中聲明IoCtrl的對(duì)象ic，就可以通過(guò)ic.StartIpHook()就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)驅(qū)動(dòng)程序過(guò)濾功能的開(kāi)啟，用同樣的方法也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行其它操作，比如添加、修改封包過(guò)濾規(guī)則等。

　　怎樣從驅(qū)動(dòng)程序向.NET應(yīng)用程序傳遞非托管的數(shù)據(jù)類(lèi)型？

　　為了能夠輸出安全日志，必須讓主程序獲得驅(qū)動(dòng)程序中的封包信息。使用信號(hào)量機(jī)制可以很方便的實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)程序和非托管代碼間的信息傳遞，那么對(duì)托管代碼呢？這需要向.NET應(yīng)用程序傳遞非托管的數(shù)據(jù)類(lèi)型ACCESS_INFO。在NByte.h中，是這樣定義這個(gè)ACCESS_INFO結(jié)構(gòu)的：

typedef struct _ACCESS_INFO

{
　USHORT protocol;
　ULONG sourceIp;
　ULONG destinationIp;
　USHORT sourcePort;
　USHORT destinationPort;
}ACCESS_INFO;

　　顯然，直接傳遞非托管數(shù)據(jù)類(lèi)型是不可以的，需要轉(zhuǎn)換一下。首先，在IoCtrl類(lèi)中定義了幾個(gè)要傳遞的封包信息參數(shù)：

public __gc class IoCtrl
{
　public:
　　USHORT protocol; //網(wǎng)際協(xié)議類(lèi)型
　　ULONG sourceIp; //源IP地址
　　ULONG destinationIp; //目的IP地址
　　USHORT sourcePort; //源端口
　　USHORT destinationPort; //目的端口
　　………………
}

　　然后，在GetAccessInfo()函數(shù)中來(lái)給這些參數(shù)賦值：

void GetAccessInfo()
{
　ACCESS_INFO ai;
　bool result=(ReadIo(GET_INFO,&ai,sizeof(ai))==SUCCESS);
　this->protocol=ai.protocol;
　this->sourceIp=ai.sourceIp;
　this->destinationIp=ai.destinationIp;
　this->sourcePort=ai.sourcePort;
　this->destinationPort=ai.destinationPort;
} 

　　既然在IoCtrl類(lèi)中獲得了這些信息，但是需要把它們封裝成主程序容易處理的數(shù)據(jù)類(lèi)型，這樣，用C#實(shí)現(xiàn)了InfoEvent類(lèi)用來(lái)封裝這些信息：

//本類(lèi)封裝了數(shù)據(jù)包的詳細(xì)信息，可以通過(guò)事件實(shí)現(xiàn)對(duì)它的模塊間傳遞。

public class InfoEvent:EventArgs
{
　string sInfo; //用來(lái)存放輸出信息的私有成員
　public int pLength; //CommonFunction.sPort數(shù)組的長(zhǎng)度
　public ushort protocol; //網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議類(lèi)型
　public uint sourceIp; //數(shù)據(jù)包的源IP
　public uint destinationIp; //數(shù)據(jù)包的目的IP
　public ushort sourcePort; //數(shù)據(jù)包的源端口
　public ushort destinationPort; //數(shù)據(jù)包的目的端口
　………………………………
}

　　下面在用托管C++實(shí)現(xiàn)的InfoProvider驅(qū)動(dòng)程序信息提供者類(lèi)中把個(gè)InfoEvent類(lèi)的對(duì)象傳遞給主程序，需要使用一個(gè)委托生成一個(gè)事件：

//聲明委托事件，用來(lái)向主程序傳遞數(shù)據(jù)。

__delegate void DriverInfo(Object* sender, InfoEvent* e);

//聲明響應(yīng)事件函數(shù)。

__event DriverInfo* OnDriverInfo;

　　然后在InfoProvider驅(qū)動(dòng)程序信息提供者類(lèi)中定義一個(gè)方法，在主程序中以線(xiàn)程的方式運(yùn)行這個(gè)方法，在這個(gè)方法中使用了事件函數(shù)OnDriverInfo：

//用來(lái)獲得驅(qū)動(dòng)程序信息的進(jìn)程，在主程序中將開(kāi)啟該進(jìn)程。

void GetInfoThreadProc()
{
　this->hEvent=OpenEvent(SYNCHRONIZE,FALSE,"NBEvent");
　if(!ic->GetDriverHandle())
　{
　　return;
　}

　while(true)
　{
　　f(!hEvent)
　　ExitThread(0);
　　WaitForSingleObject(this->hEvent,INFINITE);
　　nPackets++;
　　ic->GetAccessInfo();
　　ic->ResetEvent();
　　//定義一個(gè)主程序可以識(shí)別的對(duì)象，通過(guò)OnDriverInfo傳給主程序。
　　InfoEvent*ie=new　InfoEvent(ic->protocol,ic->sourceIp,ic->destinationIp,ic->sourcePort,ic->destinationPort);

　　OnDriverInfo(this,ie);
　}

　ic->CloseDriverHandle();
　return;
}

　　在主程序中，會(huì)開(kāi)啟這個(gè)進(jìn)程并定義了OnDriverInfo的處理函數(shù)DealWithInfo：

pInfo=new InfoProvider();

//開(kāi)啟與驅(qū)動(dòng)交換信息的進(jìn)程

FilterThread=new Thread(new ThreadStart(pInfo.GetInfoThreadProc));
FilterThread.IsBackground=true;
FilterThread.Start();
pInfo.OnDriverInfo+=new InfoProvider.DriverInfo(DealWithInfo); 

　　這樣主程序就可以在DealWithInfo函數(shù)中加入對(duì)InfoEvent對(duì)象的處理了�？梢�(jiàn)，通過(guò)中間模塊IoCtrl的轉(zhuǎn)換，便實(shí)現(xiàn)了.NET主程序?qū)︱?qū)動(dòng)程序中非托管數(shù)據(jù)類(lèi)型的獲取和處理。