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在.NET環(huán)境下為網站增加IP過濾功能

時間：2015-06-28 00:00:00 來源：IT貓撲網 作者：網管聯盟 我要評論(1)

華能集團下某發(fā)電廠的企業(yè)網站（基于Asp.Net2.0實現，不允許修改源程序）要求實現"廠內用戶可直接訪問整個站點的所有頁面，廠外用戶只能訪問指定的頁面"的功能，本文將按照需求分析、方案設計、編碼實現、部署應用的順序逐步闡述整個解決方案的形成過程。

1. 需求分析

通過深入的交流和溝通，確認了該發(fā)電廠在企業(yè)網站用戶訪問控制方面的改進要求，大致情況如下：

a） 網站基于Asp.Net2.0實現，不允許修改源程序

b） 廠內用戶可直接訪問整個站點的所有頁面，員工不需要身份驗證

c） 廠外用戶只能訪問指定的頁面

顯而易見，他們就是針對企業(yè)網站增加一項IP過濾功能，在廠外用戶訪問某些敏感頁面時將其拒之門外。首先我們需要設置一個IP列表和一個Url列表，前者包含所有廠內IP，后者包含廠外用戶可訪問的全部Url，并且這兩個列表都是可維護的；另外一個核心問題是，我們需要選擇一個合理的方式將開發(fā)好的功能模塊集成到企業(yè)網站中，HttpModules義不容辭。

在Asp.Net時代，IIS 接收到請求并將其調度給 aspnet_isapi.dll之后，ASP.NET 引擎開始逐個對已配置的HTTP模塊（HttpModules）進行初始化，然后再調用正確的HTTP處理程序并呈現被請求的資源，最后將所生成的標記返回給 IIS 和請求客戶端（如下圖所示）。

IIS 和 ASP.NET 正在處理請求

如果你想了解更多關于HttpModules的資料，請自行查閱。

2. 方案設計

2.1. 開發(fā)環(huán)境

編程語言：C#2.0

開發(fā)工具：Visual Studio.NET2008

操作系統(tǒng)：windows2003 R2

2.2. 概要設計

使用HttpModules實現IP過濾功能的核心思想是：自定義一個HttpModule捕獲每一個用戶請求，然后獲取相關的用戶IP和被請求的Url進行邏輯判斷，將未授權的請求重定向到一個錯誤提示頁。Http請求授權與否的判斷邏輯為：

1） 判斷請求是否來自本地計算機，是則自動忽略，否則繼續(xù)；

2） 判斷用戶IP是否屬于內網（IP列表），是則忽略，否則繼續(xù)；

3） 判斷被請求Url是否授權所有用戶訪問，是則忽略，否則繼續(xù)；

4） 將請求重定向到錯誤提示頁。

在HttpApplication的BeginRequest事件中附加自定義的處理程序即可完成Http請求的捕獲。此外，為了便于維護我們應將程序運行需要的各項參數（IP列表、Url列表、錯誤提示頁路徑等等）存儲于特定的XML配置文件中，為了提高效率，我們還需要將配置文件執(zhí)行內存級的緩存處理并對IP、Url匹配算法進行適當的優(yōu)化。

2.3. 配置緩存算法

配置文件的緩存參照微軟CommonServer項目中的實現邏輯，將配置信息持久化為實體類存儲于HttpContext.Current.Cache中，配置文件發(fā)生后緩存信息將自動清空，下次訪問時再次執(zhí)行持久化操作，不需重啟站點。本文對CommonServer的緩存邏輯不做深入探討，感興趣者可自行搜索相關資料。

2.4. IP列表算法

通過上文可知，當前項目用到的IP列表包含的數據量非常有限，就是電廠web服務器可有效識別的內網IP的窮舉。

因而我們將整個IP列表緩存，使用時直接檢索當前用戶IP是否存在于列表之中即可。在具體IP的存儲方面，我們可將其視作256進制，將IP字符串轉換為數字格式（例如：192.168.10.3可視作192*256*256*256+168*256*256+10*256+3=3232238083，不考慮IPV6）；在參數配置的格式方面，我們應同時支持單個IP或IP段的方式增刪IP列表。

2.5. Url列表算法

就具體需求而言，Url列表是一個授權外網用戶訪問的白名單，換個說法，"對外網用戶而言除了在列表之中的其他都不可訪問"，一旦數據的安全級別降低，會不會出現"對外網用戶而言除了列表之中的其他都可以訪問"的情況出現呢？為了兼容這種后續(xù)場景，我們需要為Url列表定義一個"是否黑名單"（IsBlacklist）的附加參數；另外，對于動態(tài)網站窮舉Url顯然是不現實的，不管是維護黑名單還是白名單，所以我們可以轉變一下思路，更改最終Url為正則表達式，即：維護一個可匹配目標Url的正則表達式列表，針對用戶請求的具體Url逐個正則表達式執(zhí)行匹配操作，只要有一個匹配成功則認為當前Url存在于Url列表之中。

#p#副標題#e#

3. 編碼實現

由于本文提供全部的c#源碼下載，所以本節(jié)僅對源碼壓縮包中的主要文件進行簡要說明：

以下為引用的內容：
DotCommon.WebsiteFilter
│??DotCommonWebsiteFilter.cfg.xml
│??WebsiteFilterConfiguration.cs
│??WebsiteFilterHttpModule.cs?
├─Util
│GlobesCache.cs
│XmlAttributeReader.cs?
└─WebsiteFilter
??IPMatchEngine.cs
??UrlMatchCondition.cs
??UrlMatchEngine.cs

DotCommonWebsiteFilter.cfg.xml

運行參數配置文件

WebsiteFilterConfiguration.cs

配置文件實體類

WebsiteFilterHttpModule.cs

實現了System.Web.IHttpModule接口的自定義Http模塊

GlobesCache.cs

全局緩存操控類

XmlAttributeReader.cs

xml節(jié)點屬性讀取器

IPMatchEngine.cs

IP匹配引擎

UrlMatchCondition.cs

Url匹配條件（與正則表達式匹配）

UrlMatchEngine.cs

Url匹配引擎

WebsiteFilterHttpModule.cs中BeginRequest自定義處理程序的核心代碼如下：

<noframes id="i6qzy">
<button id="i6qzy"></button>
    以下為引用的內容：
    void?context_BeginRequest(object?sender,?EventArgs?e)
    ??{
    if?(HttpContext.Current.Request.IsLocal)//忽略本地計算機請求
    ????return;
    string?ip?=?HttpContext.Current.Request.UserHostAddress;
    if?(!WebsiteFilterConfiguration.GetConfig().PickedIPs.IsMatch(ip))
    {???    //若在IP列表中找不到訪客ip????
    ????string?rawUrl?=?HttpContext.Current.Request.RawUrl;
    ?

    關鍵詞標簽：.NET

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