隨著Internet技術(shù)的飛速發(fā)展，企業(yè)信息系統(tǒng)逐步轉(zhuǎn)向Intranet化，建立Web服務(wù)器作為企業(yè)信息的發(fā)布和交換平臺。但是，從企業(yè)信息安全角度出發(fā)，應(yīng)該建立企業(yè)信息有限度的開放機制，保證用戶在規(guī)定的權(quán)限范圍內(nèi)的獲取相應(yīng)的信息。常規(guī)的安全檢查方法就是設(shè)立用戶身份驗證機制，即在Web服務(wù)器上進行口令和IP地址過濾。可是，企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)工作站的IPI地址是動態(tài)分配，沒有固定的地址，而且容易被假旦。口令檢查方式又增加用戶記憶上的負擔(dān)，容易被別人獲取。由于網(wǎng)絡(luò)工作站上的網(wǎng)卡地址是全世界唯一和固定不變的，可以作為安全檢查的身份標(biāo)識。當(dāng)用戶通過瀏覽器訪問企業(yè)的Web服務(wù)器的時候，采用的網(wǎng)絡(luò)通信HTTP協(xié)議是工作在TCP／IP協(xié)議上，是基于網(wǎng)絡(luò)層的協(xié)議，而AC地址是在鏈路層上的設(shè)備才會關(guān)心的東西，所以通常情況下兩臺機器互訪是通過廣播或ARP（Address Resolution Protocol）協(xié)議得到相互的MAC地址后進行通信，而基于TCP／IP協(xié)議編程是很難獲取對方的MAC地址的。因為路由器要準(zhǔn)確地投遞網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包，必須擁有網(wǎng)絡(luò)上最完整ARP地址識別表，該表存放于路由器上的SNMP MIB管理信息庫中，所以應(yīng)從這些網(wǎng)絡(luò)設(shè)備入手獲取MAC地址。根據(jù)該思路，我們采用了根據(jù)用戶網(wǎng)絡(luò)MAC地址進行身份驗證的安全機制，已在我局的計算機城域網(wǎng)上實際運行了一年多的時間，證明是一種簡易有效的安全檢查手段。
一、技術(shù)思路
瀏覽器／服務(wù)器的模式是一種把標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出定向到客戶端的瀏覽器上，而運算過程在服務(wù)器上的一種操作，所以當(dāng)某個瀏覽器訪問相應(yīng)的主頁時，它的一些基本信息就會提交給服務(wù)器，這些信息包括了瀏覽器的名稱，版本號等，同時也包括了我們所關(guān)心的客戶端的IP地址，該地址存放于環(huán)境變量REMOTE ADDR中。
當(dāng)我們獲得了這引會址后，下一步工作就是去詢問該機器的MAC地址，這也是編程最重要的一步。要從路由器中取到ARP的信息，就要進行基于網(wǎng)絡(luò)的SNMP（簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議）編程。SNMP協(xié)議目前最常用的有兩個版本，通常稱之為v1和v2。一般情況下v2向下兼容v1版，但有時也有例外。SNMP MIB管理信息庫的存儲方式是一種目錄樹的結(jié)構(gòu)，而且它總是開始于：iso. Org. Dod翻譯成數(shù)字就是.1.3.6，這就是我們所說的MIB（Management Information Base，管理信息庫）的格式，而關(guān)于物理地址的MIB就是：iso. Org. Dod. Internet. Mgmt. Mib. At. AtTable. AtEnty. AtPhysAddress（1.3.6.1.2.1.3.1.1.2）。
所以基于上述思路，該程序整個處理流程就是這樣設(shè)計的，當(dāng)有人訪問Web服務(wù)器的主頁，便激活MAC．EXE（用C語言編寫），而當(dāng)該程序獲得了客戶機的IP地址后，自動激活一個叫sn. Class的java程序，sn. Class便通過相應(yīng)的MIB值向路由器詢問此IP的MAC地址，并將結(jié)果傳遞給MAC．EXE，而AC．EXE將獲取的這個MAC地址到自身Web服務(wù)器上的已登記合法的MAC地址庫內(nèi)查找，若已在MAC地址庫登記的，則通過身份驗證，把其相應(yīng)的主頁信息呈現(xiàn)在客戶端的屏幕上；否則，驗證失敗，拒絕訪問。
二、SNMP協(xié)議的MIB管理信息庫
由于上述技術(shù)思路涉及SNMP協(xié)議及其MIB管理信息庫，這里做一下簡要說明。SNMP標(biāo)準(zhǔn)主要由三部人組成：簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議（SNMP）；管理信息結(jié)構(gòu)（Structure ofanagement Information，簡稱SMI，RFC1155標(biāo)準(zhǔn)）和管理信息庫（MIB，RFC1156、RFC1158標(biāo)準(zhǔn)）。
管理信息結(jié)構(gòu)（SMI）和管理信息庫（MIB）兩個協(xié)議是關(guān)于管理信息的標(biāo)準(zhǔn)，它們規(guī)定了被管理的網(wǎng)絡(luò)對象的定義格式，MIB庫中都包含哪些對象以及怎樣訪問這些對象等等。
SMI協(xié)議規(guī)定了定義和標(biāo)識MIB變量的一組原則。它規(guī)定所有的MIB變量必須用ASN．1（即抽象語法表示法I，它是一種描述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的通用方法，作為OSI研究的一部分，由ISSO推出）來定義。
每個MIB變量都有一個名稱用來標(biāo)識。在SMI中，這個名稱以對象標(biāo)識符（Object Identifier）來表示。對象標(biāo)識符相互關(guān)聯(lián)，共同構(gòu)成一個分層結(jié)構(gòu)。在這個分層結(jié)構(gòu)里，一個對象的標(biāo)識符是由從根出發(fā)到對象所在節(jié)點的途中所經(jīng)過的一個數(shù)字標(biāo)號序列組成。如圖中，Internet的對象標(biāo)識符就是1.3.6.1，對象標(biāo)識符的命名有專門的機構(gòu)負責(zé)。
在Internet節(jié)點下的mgmt節(jié)點，專門為管理信息庫分配了一個子樹，名為mib（1）。所有的MIB變量都在mib節(jié)點下，因此它們的名稱（對象標(biāo)識符）都以iso.org.dod.internet.mgmt.mib開關(guān)，數(shù)字表示是1.3.6.1.2.1。
路由器中的路由表MIB中就有網(wǎng)絡(luò)中工作站IP地址與MAC地址的對應(yīng)表。在CISCO路由器的路由表中，這種信息一般放在樹型結(jié)構(gòu)的{1.3.6.1.2.1.3.1.1.2.0.0.1.47}位置中，比如：一個IP地址為10.142.168.1的機器，它的MAC地址就存放在MIB表中{1.3.6.1.2.1.3.1.1.2.0.0.1.47}+{10.142.168.1}的這個位置上，知道了這個表結(jié)構(gòu)后，我們就可以通過編寫CGI程序來調(diào)用SNMP代理，讀取MIB管理信息表中的MAC地址。
三、獲取MAC地址的Java接口程序
我們可以通過好幾種方法來調(diào)用SNMP代理，如用C＋＋來調(diào)用WINT下SNMP自帶的SNMP API FOR WIN32的動態(tài)鏈接庫，也可以利用SNMP PERL來編寫CGI程序完成這種功能，也可以用SNMP Java程序來編寫。SNMP Java程序類似于SNMP PERL程序，它是Java程序類擴展庫，它提供了Java語言與SNMP代理接口的類庫，使程序員通過調(diào)用這個類庫很容易地操縱SNMP代理，獲取網(wǎng)絡(luò)路由表中儲存的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的各種信息；包括IP地址與MAC地址映射表。下面我介紹一下SNMP Java獲取MAC信息的過程。首先在程序開頭加SNMP Jva的擴展類，import Snmp. *;
……
OIDStr[0]=new String
(“.1.3.6.1.2.1.3.1.1.2.0.0.1.47.”+args[1])；定義IP地址與CAC地址的映射的位置
……
api=new SnmpAPI(); //產(chǎn)生一個SNMP代理的接口api. Start()；
snmpPDU pdu=new SnmpPDU(api);
pdu. Command=apiGET_REQ_MSG;
SnmpSEssion session=new SnmpSession(api);
Session. version=SnmpAPI. SNMP VERSION_1;
Session. Peername=Host[I];//把路由器地址賦給線程SnmpOID odi=new SnmpOID(OIDStr[I], api); ／／產(chǎn)生一個對象標(biāo)識符
If(oid. ToValue()!=null)pdu. AddNull(oid);
Try{Session. Open();
Pdu=session. SyncSend(pdu);／／發(fā)出請求單元信息}catch (SnmpException e){}
If (pdu= =null){//timeout
System. Out. Println(“Request timed out to:”+Host);
System. Exit(1):}
SnmpVarBind Varbind=(SnmpVarBind)
Pdu. Variables. FirstElement();//找到第一滿足條件的信息
PduStr=varbind. ToString();//存放找到的所需的信息
四、通過編寫CGI程序?qū)崿F(xiàn)SNMP代理功能
我們用Java編寫一個sn.java程序，該程序的功能是根據(jù)給定的路由器地址（10.142.168.29）和主機IIP地址來獲得相應(yīng)IP地址主機的MAC地址，如：java sn 10.142.168.29 10.142.169.1就會獲得10.142.169.1的MAC地址，再通過編寫一個C語言的CGI程序把Java程序執(zhí)行的結(jié)果讀取過來，和原有的合法MAC地址庫中的數(shù)據(jù)進行比較來驗證用戶是否僉。首先我們可通過讀取環(huán)境變量“REMOTEADDR”，該變量存放著請求用戶工作站的IP地址，作為執(zhí)行Java程序的一個參數(shù)，再通過C語言的sprint函數(shù)來執(zhí)行Java程序sn: Sprint(getmac, “java % s % s”, 10.142.168.29. remote ipaddress)；當(dāng)C語言程序執(zhí)行這個函數(shù)時，Java程序就被執(zhí)行。并且getmac所指向的文件頭就是執(zhí)行結(jié)果的文件頭，我們再來讀取該文件，就可獲取remote ipaddress所對應(yīng)的MAC地址，然后可用這個MAC地址與原有的合法MAC地址庫中數(shù)據(jù)相比較，從而驗證用戶是否為合法用戶。
五、結(jié)束語
硬件環(huán)境要求：
l 只能在局域網(wǎng)中（在某些特定的情況也可將其擴充到更遠一些的專線網(wǎng)絡(luò)
l 網(wǎng)絡(luò)連接協(xié)議必須采用TCP／IP
l 網(wǎng)絡(luò)中至少有一臺路由器或智能HUB
l 至少有一臺Web服務(wù)器
對系統(tǒng)軟件需求：
l Java程序解釋器（JDK1．14以上版本）
l GNU C
以上兩個軟件均為免費軟件，可以在Internet上下載。前者可在http://www.sum.com站點取到，而GCC在http://www.gnu org/software/gcc/gcc.html下可以下載。
柳德才
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