一种基于FPGA的报文内容过滤算法说明书

1一种基于FPGA的报文内容过滤算法田礼明杨奕王滨华（江南计算技术研究所，江苏无锡214083）摘要报文内容过滤技术是防火墙、入侵检测系统和情报信息综合系统的重要技术之一。本文提出的算法充分发挥了硬件并行运算和流水线的优势，采用并行移位的匹配模块结构展宽了处理带宽，使用BLOOMFILTER技术加速自动状态机转换，同时设计了高效的HASH硬件电路，提高了算法性能。实验证明该算法可以稳定的过滤25GBPS的IP报文数据。关键字报文内容过滤；FPGA；BLOOMFILTER；自动状态机所谓报文内容过滤，顾名思义是对IP包数据段的载荷进行过滤，过滤规则是字符串形式的数据内容。以IDS系统为例，管理员根据所掌握的入侵情况事先为系统设定入侵规则，这些规则的一个重要组成部分就是IP数据载荷的某些内容，具体表现为字符串。当系统接收到一个IP包后，IDS的内容过滤部分就会用自身的系统算法将规则库中的字符串逐一和包的内容匹配，一旦匹配了某个字符串，则证明匹配了相应的规则。2随着网络信息复杂化以及安全需求多样化，对报文内容过滤的需求也更加迫切。首先从安全角度来看，防火墙和入侵监测系统急需高效率的报文内容过滤算法。由于当今的入侵行为和攻击方式更具有复杂性，主要表现在数据载荷的内容中出现特征字符串，例如蠕虫病毒“NIMDA”、“CODERED”、“SLAMMER”都包含特殊的字符串；从网络应用来看，应用于深度报文分类的路由设备、流量控制等同样需要获得并且对IP数据内容分类，例如一些多媒体数据、P2P数据都含有特定的字符串信息作为本身的标识；另外从信息获取的角度来看，技侦领域和数据挖掘如何从海量数据中发掘有用信息和情报资源，同样需要内容过滤。1内容过滤的代表算法11AC算法AC算法即由AHO和CORASICK提出的多模式匹配算法（即一次搜索查找可以判定多个字符串匹配问题）。简单地说，AC算法使用了有限自动机的结构来接收并存储规则库中所有的字符串。自动机是结构化的，这样每个前缀都可用唯一的状态来标识，甚至是那些多个模式的前缀，这样复杂的前缀就可以简单的转化为状态机中的一个状态。当文本T中下一个字符不是模式中预期的下个字符中的一个时，会有一条失败链指向那个状态，代表最长的模式前缀，同时也是当前状态的相应后缀。在实践中，我们设定三个函数状态转移函数GOTO（）、成功匹配输出函数OUTPUT（）、匹配失败跳转函数FAILURE（）。12王的多模式匹配算法3王永成教授等人设计了更多关注了多模式匹配过程中字串之间的相互关系，对AC算法进行了改进0。算法在自动状态机思想的基础上，应用了BM算法0的跳转思想，即利用了匹配过程中匹配失败的信息，跳过尽可能多的字符。实现了快速的多模式匹配算法。在匹配的过程中，同样使用GOTO（）函数转移当前状态，在找到匹配结果之后OUTPUT（）函数输出成功信息。而在匹配失败的时候，使用SKIP函数大幅度划文本T，减少GOTO（）函数的调用次数，从而提高过滤效率。13BLOOMFILTER算法BLOOMFILTER法最初多用于数据库存储和查询结构，近年来也应用于IP包内容过滤等领域。BLOOMFILTER算法的原理是找到K个HASH函数，其值域都是1，2，M同时设定一个模式矢量M，其长度为M。对于规则库P中的每个模式，计算HASH1（P）、HASHK（P），每次计算所得的HASHX（P）根据其数值对应到模式矢量的相应位置。这样，一个模式经过K个HASH函数计算所得K个值，进而对应到模式矢量的K个位置，形成一个模式矢量。在查找的过程中，在文本中取出同P相同长度的字符串，经过K个HASH函数计算后生成其相应的模式矢量，用这个模式矢量和库中的各个模式矢量比较，可以确定是否匹配。14DHARMAPURIKAR的算法4DHARMAPURIKAR等人修改了基本的AC算法，并引入了BLOOMFILTER，设计了基于硬件的匹配方案。该算法拓展了AC状态机的输入带宽，从1BYTE扩展到GBYTE。相应的状态机内部对一个状态变化也要判断一组GBYTE的数据。而对于文本T尾部不足GBYTE的部分，采用并行的G1个过滤单元，专用于过滤剩余长度为1、2、G1的部分。而在状态转移的过程中，使用了BLOOMFILTER过滤掉了不可能产生状态转移的输入，极大地提高了匹配效率。而对于数量很少的状态转移操作，通过查找OFFCHIP的存储单元中的HASH表来确定状态转移和相应的匹配结果。本文在此基础上作进一步研究。2内容过滤算法描述21算法的并行结构对于字符串匹配而言，一个匹配单元是1BYTE，这样一个匹配模块一次的输入为1BYTE。如果可以将输入带宽从1BYTE拓展到GBYTE的话那么过滤速率显然也相应的提高了G倍。图1一个G4的内容过滤器5图1以一个G4的实例说明了并行内容过滤器的算法结构。过滤器由四个完全相同的过滤模块并行组成，其中每个模块一次接收一定长度（B）的字串，进行过滤计算，下个周期接收下一组B长的字串。而对于整个过滤器而言，每个周期流入GBYTE的数据，流出GBYTE的数据。以过滤模块1为例，当前窗口接收串为“ABCDE”，下一个周期窗口内的串为“EFGHI”。虽然对于每个模块而言，每次会改变G4个字节，但是因为存在了并行的4个模块，且每个模块的判断窗口都间隔1BYTE，这样就不会漏掉数据流中的任何一个位置。如果规则集中含有字符串“CDEFG”的话，那么显然模块3对当前窗口过滤之后会给出一个匹配结果，而其他三个模块都不会有匹配结果产生。这样的并行结构通过使用处理位置上相互比邻的G个匹配模块，解决了自动状态机模型中对于输入字串1BYTE的限制，展宽了过滤带宽，进而提高了过滤速率。22匹配模块的内部结构图1中的一个匹配模块是一个独立的内容过滤单元，也是一个独立的状态机转换单元。其内部根据输入的GBYTE的字串计算状态转移以及匹配的命中结果。下面介绍一个匹配模块的原理结构。图2所示的是一个4BYTE宽的状态机模型，状态的每次转移都需要4BYTE的数据（4）。例如，判断S6“ELEPHANT”，在当前状态Q0的情况下，输入串为“ELEP”时，状态转移Q0Q4，接着输入“HANT”，状态转移到Q7，此时有匹配的结果输出。而普通的状态机，需要8次的状态转移。6在过滤的过程中更多的规则串并不是B的倍数，例如“PHONE”，在第一次状态转移中由于“PHON”的存在由Q0转移到Q3，此后至需要判断下个输入中是不是后缀“E”就可以判断是否命中了S5，同样还有“TECHNICALLY”中的后缀“LLY”等。对长度为1到B1之间的后缀，采用并行的B1个后缀判断子模块。同时注意到对于长度恰好是B的整数倍的规则串，可以理解成有一个长度为0的后缀，这样便于同上述并行的B1个后缀判断子模块一同组成B个并行的运算结构。图3给出了一个B4的情况下的一个匹配模块的结构，其中4个BLOOMFILTER分别处理后缀长度为0、1、2、3的情况。然后通过查表得到状态转移关系以及结果输出情况。图2一个4BYTE宽（B4）的状态机7图3B4情况下的一个匹配模块23使用BLOOMFILTER如前文所述，由于状态转移表占用很大的存储空间，需要使用OFFCHIP的RAM来保存。而通常情况下外部存储器的读取带宽很小，不能支持一个模块的B个查表要求。其实在真实情况中只有很少的情况下才会有状态的转换，这时使用BLOOMFILTER来滤掉大量的不会产生状态变化的输入。一个状态转移关系可以表示成所以可以对2元组进行HASH运算，用结果搜索状态转移HASH表，找到2元组。BLOOMFILTER的作用就是滤掉大量不会查找到结果的元组，只在当前有可能在HASH表中查到结果的时候才允许对应项查找状态转移表。这样极大地减少了查表次数，提高了算法速率。24HASH函数的硬件实现方法8对于BLOOMFILTER中使用的HASH函数，要求易于硬件，占用尽可能少的时钟周期。H3算法提供了一个很好的解决方案。设子串的第I个字节为，则这个位置上的一个HASH值为HIDI1BI1DI2BI2DI8BI8其中DIJ是一个预设的随机矩阵的一个值。这样，从1到I的HASH值为HIHI1HI可见，位置I上的HASH函数可以通过I1位置上的HASH函数简单的算出。并且如果DIJDI1J的话，可见T时刻的HI和T1时刻的HI1是相同的，这样所有HI就可以通过并行的移位结构在一个时钟周期内完成，而不用等待HI1的计算结果。相应的结构如图4所示，算法可以在一个时钟周期内算出所有HI的值，非常便捷。图4硬件HASH函数的逻辑结构3FPGA实现本文的实验系统使用的是ALTERA公司STRATIXII系列的EP2S60FPGA芯片。该芯片拥有25MB的片内RAM空间，可以支持最多两个独立OFFCHIP的DDR或QDR单元。输入信号是经过前端处理的9POS信号，解为整载的IP报文数据。规则随机地取自IDS系统SNORT的2000条规则。在实现的过程中使用8个并行的过滤模块，也就是每次输入8BYTE的数据。虽然更高的并行数量会提高系统的处理带宽，但是也相应需要占用更多的RAM空间，这里考虑到SNORT的规则相对较短（多分布在515BYTE），采用8BYTE并行的算法。BLOOMFILTER由6个并行的HASH函数构成，每个HASH函数对应的HASH表采用2KBIT，这样一共占用了2KBIT688768KBIT的片内RAM资源，约占总量的30。经过计算，这样的BLOOMFILTER设计可以保证经过过滤操作之后，只有6E10的假匹配存在（即对应的HASH值表明当前元组可以产生正确的状态转移，然而在OFFCHIP的RAM中找不到对应项）。这里需要提一下，由于8个并行模块是同构的，其HASH表也是相同的，如果使用时分的HASH表查找方法或者LUCENTMEMORYCORE可以占用更少的RAM资源。当实验系统FPGA工作在77MHZ的情况下的时候，可以正确无误的过滤25GPBS的IP报文数据。由于该算法使用的RAM和时钟频率都没有达到额定值，同时，内部BLOOMFILTER和状态转移表的构成同样有待进一步优化，所以本文算法具有进一步升级的潜力。4结论本文针对目前网络传播速率急剧增加，数据处理规则规模庞大的特点，提出了基于FPGA的IP报文内容过滤算法。本文在当前多种优秀的内容过滤技术的基础上，充分利用了FPGA芯片高速并行处理和流10水线操作的特点，提出使用并行的移位模块来拓展过滤算法的处理带宽，使得算法支持的IP报文速率得到了很大的提高。同时，为解决OFFCHIP的RAM读取带宽受限的瓶颈，以及在状态转移过程中读取下一个状态需要占用额外的时钟周期的问题，提出了用BLOOMFILTER过滤掉不会产生状态转移的输入字串，进一步提高处理速率。另外，设计了仅需要一个时钟周期就可以完成HASH计算的硬件电路，并且通过改进，可以在一个时钟周期内得到所有后缀长度的HASH值，使得算法在FPGA中的流水性能增强。最后通过在实验系统中的测试，在77MHZ的时钟下可以正确的过滤25GBPS的IP报文，并且有进一步升级的潜力。参考文献1COITCJ，STANIFORDS，MCALERNEYJTOWARDSFASTERPATTERNMATCHINGFORINTRUSIONDETECTIONOREXCEEDINGTHESPEEDOFSNORTCINDARPAINFORMATIONSURVIVABILITYCONFERENCEANDEXPOSITION，20012王永成，沈州，许一震改进的多模式匹配算法计算机研究与发展，2002，39155603RSBOYER，JSMOOREAFASTSTRINGSEARCHINGALGORITHMCOMMUNICATIONOFTHEACM，1977，20107627724BBLOOMSPACE/TIMETRADEOFFSINHASHCODINGWITHALLOWABLEERRORSACM，137422426，MAY1970115SDHARMAPURIKAR，PKRISHNAMURTHY，TSSPROULL，ANDJWLOCKWOODDEEPPACKETINSPECTIONUSINGPARALLELBLOOMFILTERSIEEEMICRO，2415261，20046DHARMAPURIKARS，LOCKWOODJFASTANDSCALABLEPATTERNMATCHINGFORCONTENTFILTERINGINBERENBAUMA，EDPROCOFTHE2005SYMPONARCHITECTUREFORNETWORKINGANDCOMMUNICATIONSSYSTEMSNEWYORKACMPRESS，200518319212附件1大学本科毕业论文（设计）工作程序工作程序及要求完成时间（一）确定题目和指导教师1学院（系）成立毕业论文（设计）领导小组；2学院（系）向教师（具有讲师以上职称或具有研究生学历的助教）分派指导论文（设计）任务，院（系）公布备选题目一览表；3学院（系）召开指导教师和学生参加的毕业论文（设计）布置大会；4学生根据自己的专业兴趣、学术特长选定论文题目，确定指导教师，也可与指导教师协商后确定论文题目；5学院（系）将选题结果汇总成表，报教务处实践教学科备案。每学年第一学期第8周前第一阶段（准备阶段）（二）做好论文开题、写作的准备工作1指导教师向学生传达毕业论文（设计）要求及有关管理规定，师生沟通交流课题任务，使学生正确理解课题，为开题做准备；2学生确定论文题目后，应在指导教师的指导下进行文献检索、实习调研以及实验等论文前期准备工作。每学年第一学期第8周以后（三）做好开题报告教研室组织教师指导学生做好开题报告，院（系）检查开题情况，教务处抽查。每学年第二学期第2周前（四）认真进行毕业论文（设计）指导、检查工作。1指导教师做好指导工作，定期检查学生的工作进度和质量，及时解答和处理学生提出的有关问题；2学院（系）要随时了解、检查论文写作进展情况，及时研究协调处理毕业论文写作过程中的有关问题。每学年第二学期第二阶段（开题及写作阶段）（五）毕业论文中期检查教研室组织中期毕业论文检查工作，做好记录，学生须向指导教师汇报工作进度和工作质量，并填写中期检查表。每学年第二学期第8周（六）指导教师评定毕业论文答辩前一周，学生将毕业论文交指导教师，指导教师需认真审阅，写出评语和评分。（七）评阅老师评阅毕业论文学院（系）或教研室安排有关教师，详细评阅每个学生的毕业论文，给出评分。每学年第二学期第1314周（八）组织答辩学院（系）成立答辩委员会，组织答辩小组对学生进行论文答辩，答辩日程安排通知教务处，并做好答辩记录，给出答辩成绩。每学年第二学期第15周前第三阶段（评审答辩阶段）（九）综合评定成绩学院（系）组织专门人员检查评分标准执行情况，进行成绩汇总和统计；毕业论文成绩及时报送教务处。每学年第二学期第15周前要求阶段13（十）毕业论文归档管理学院（系）收集并整理归档毕业论文有关材料，包括鉴定表（2份）、开题报告（1份）、中期检查表（1份）、评分表（1份）、论文（设计）（1份）及相应电子文档，填写本科生毕业论文（设计）工作总结表，一份交教务处实践教学科。每学年第二学期第16周前（十一）校级优秀毕业论文评选每学年第二学期第17周前注1提前或推延进行毕业论文（设计）的，各阶段要求相同，日程自定；2毕业论文（设计）工作三个阶段时间安排，可根据各专业特点适当调整。附件2大学本科毕业论文（设计）撰写规范一、毕业论文（设计）文本结构毕业论文（设计）主要由8个部分组成封面；目录；题目；中外文摘要；正文；参考文献；谢辞；附录。二、毕业论文（设计）各部分规范1封面封面按学校规定的格式填写，包括论文（设计）题目、作者姓名、指导教师姓名、学科专业等内容。2目录目录由毕业论文（设计）各部分内容的顺序号、名称和页码组成，目次中的内容一般列出二级标题即可。目录应该用“”连接名称与页码。3题目论文（设计）题目要恰当、简明、凝练，能够反映论文的主题及其内容，做到文、题贴切。题目中不使用非规范的缩略词、符号、代号和公式，通常不采用问话的方式。题目所使用的词语应当考虑到有助于选择关键词和编制题录、索引等。题目的中文字数一般不超过20个字，外文题目不超过10个实词，中外文标题应一致，居中编排格式。4中外文摘要及关键词摘要是对毕业论文（设计）内容不加注释和评论的简短陈述。摘要主要是说明研究工作的目的、方法、结果和结论。摘要应具有独立性和自含性，即不阅读全文，就能获得毕业论文（设计）必要的信息，使读者确定有无必要阅读全文。摘要中应用第三人称的方法记述论文的性质和主题，不使用“本文”、14“作者”等作为主语，应采用“对进行了研究”、“报告了现状”、“进行了调查”等表达方式。排除在本学科领域已成为常识的内容，不得重复题目中已有的信息。语句要合乎逻辑关系，尽量同正文的文体保持一致。结构要严谨，表达要简明，语义要确切，一般不再分段落。对某些缩略语、简称、代号等，除了相邻专业的读者也能清楚理解的以外，在首次出现处必须加以说明。摘要中通常不用图表、化学结构式以及非公知公用的符号和术语。毕业论文（设计）的摘要包含中文摘要和外文摘要。中文摘要字数约为200300字，外文摘要约为200300个实词。关键词（KEYWORDS）是为了文献标引，从汉语主题词表或论文中选取出来，用以表示全文主题内容信息的词语或术语。关键词不宜用非通用的代号和分子式。关键词一般为36个。关键词的排序，通常应按研究的对象、性质（问题）和采取的手段排序。中文关键词两词之间应留出一个汉字的空间，不加任何标点符号；外文关键词之间用分号隔开。5正文毕业论文（设计）的正文包括前言（引言）、正文、结论三个部分。外语类专业毕业生必须用所学专业外语撰写。毕业论文（设计）的篇幅一般6000字左右。1前言（引言）前言（引言）主要说明研究工作的目的、范围，对前人的研究状况进行评述分析，阐明研究设想、研究方法、实验设计、预期结果、成果的意义等。2正文正文是对研究工作与研究内容的详细表述，一般由标题、文字、表格或公式等部分组成。该部分要运用选定的研究方法分析问题、论证观点，尽量反映出研究能力和学术水平。正文是毕业论文（设计）的核心部分，占据主要篇幅。正文是论文的主体，要求观点清晰、论点正确、论据可靠、论证严密、层次清楚。正文中的图表和计量单位要规范。图须有序号、图题、图例、量和单位，15图序号须用阿拉伯数字，与图题空1格，写在图下方；表格采用3线表，表头线和表尾线为粗黑线，表两边不要串写文字，表序号须用阿拉伯数字，与标题空1格，写在表上方；一律使用法定计量单位。3结论结论是对整个研究工作进行归纳和总结。结论应当准确、完整、明确、精练。如不可能导出应有的结论，也可以没有结论而进行必要的讨论，阐述本课题研究中存在的问题及进一步开展研究的建议。6谢辞（致谢）谢辞（致谢）是对给予各类资助、指导和协助完成科研工作，以及提供各种条件的单位和个人表示的感谢。谢辞应实事求是。7参考文献文后参考文献，是论文的重要组成部分，按顺序和规定的格式列在正文之后。所列出的文献，应当是作者亲自阅读或引用过的，出处要翔实，要进行核实查对。所引用的文献应是公开出版的刊物或著作，内部刊物一般不引用。正文中参考文献的标注方法，是在引用文字（即所引用的词组、句子、段落等）结束处的右上角标出参考文献序号。全文参考文献的序号要按照从小到大的次序排列，某一文献多次引用时，要用同一序号标出。文后参考文献的编写方式，是依正文中参考文献序号的次序排列所有的参考文献，且一个参考文献只能出现一次。8附录凡不宜收入正文中而又有价值的内容，可编入毕业论文的附录中。附录内容主要包括正文中所使用公式的推导与证明过程；使用的主要符号、单位、缩写、程序全文及其说明等；在正文中无法列出的实验数据；重复性数据图表；调查问卷等。16（顶头空2行）目录（4号黑体，居中）摘要1关键词1ABSTRACT1KEYWORDS1引言（或绪论）11材料与方法Y11材料Y12方法Y121Y122Y123Y124Y2Y21Y3Y（略）X（正文第X章）Y致谢Y参考文献Y附录A（必要时）Y附录B（必要时）Y图1（必要时）Y图2（必要时）Y表1（必要时）Y表2（必要时）Y注1目次中的内容一般列出“章”、“节”、“条”三级标题即可；2X、Y表示具体的阿拉伯数字；附件3大学本科毕业论文（格式）格式（理科）（说明本表供理工科专业学生用，以下所有红色、蓝色文字仅供参考，学生在写作论文时请保留字体、字号，改写或删除掉文字，黑色文字请保留。每一页的上方天头和左侧订口分别留边25MM，下方地脚和右侧切口应分别留边20MM，装订线5MM，页眉和页脚为0。论文题目使用黑体三号字，正文使用宋体小四号字，行距为单倍行距；一级标题段前段后为05行，正文段前段后为0，字符间距为标准。为保证打印效果，学生在打印前，请将全文字体的颜色统一设置成黑色。以上说明参阅后请自行删除，包括本文本框）17毕业论文（设计）题目（3号黑体）专业学生学生姓名指导教师指导教师姓名（小四仿宋体）摘要（200300字，五号宋体）关键词（35个，五号宋体）TITLE（3号TIMESNEWROMAR）STUDENTMAJORINGINNAMETUTORNAME（小四TIMESNEWROMAR）ABSTRACT（五号TIMESNEWROMAR，200300个实词）KEYWORDS；（35实词个，五号TIMESNEWROMAR）引言（小四宋体）。1材料与方法（仿宋体四号）11（黑体小四号）（小四宋体）。111（仿宋体小四号）（小四宋体）。112（仿宋体小四号）（小四宋体）18。12（黑体小四号）2结果与分析（仿宋体四号）21（黑体小四号）（小四宋体）。211（仿宋体小四号）（小四宋体）。212（仿宋体小四号）（小四宋体）。22（黑体小四号）3讨论（仿宋体四号）31（黑体小四号）（小四宋体）。32（黑体小四号）致谢（小四宋体）参考文献1作者姓名，作者姓名参考文献题目J期刊或杂志等名称，年份，卷期数页码2刘凡丰美国研究型大学本科教育改革透视J高等教育研究，2003，511819没有卷的就直接写2003（1）（本条为期刊杂志著录格式）3谭丙煜怎样撰写科学论文M2版沈阳辽宁人民出版社，198256（本条为中文图书著录格式）4作者姓名参考文献题目D南京南京农业大学，2002页码（本条为硕士、博士论文著录格式）5作者姓名参考文献题目N人民日报，20050612（本条为报纸著录格式）6作者姓名参考文献题目C/作者姓名论文集名称城市出版单位（社），年代页码（本条为论文集著录格式）7外国作者姓名参考文献题目M译者（名字），译城市出版单位，年代页码（本条为原著翻译中文的著录格式，多个译者可写为，等译）19外文文献著录格式参照中文的五号TIMESNEWROMAR。注由于网站资料权威性不确定，且目前中国期刊网和电子图书资源很丰富，故网站资料不得作为毕业论文（设计）的参考文献文献类型标志说明普通图书M，会议记录C，汇编G，报纸N，期刊J，学位论文D，报告R，标准S，专利P，数据库DB，计算机程序CP。论文中图的具体要求为主线粗于辅线座标线图题，小5黑句末无标点标值线座标上的刻度线一律在图的内侧图例一律在图题的上方或在图中，6宋图注一律在图题的下方，6宋标目座标的文字说明及图内文字，6宋图版照片说明在图题之下，6宋，文字一般接排，如A麦穗形态；B花原基论文中表格的具体要求为表题小5黑，居中句末无标点表内容6宋数字一般以小数点位数对齐，数值后表示差异显著性的字母右肩上标表注6宋，各注之间用“；”隔开20（顶头空2行）目录（4号黑体，居中）摘要1关键词1ABSTRACT1KEYWORDS1引言（或绪论）1一、Y（一）Y1Y（1）Y（2）Y（3）Y2Y3Y（二）Y1Y二、Y（略）X（正文第X章）Y致谢Y参考文献Y附录A（必要时）Y附录B（必要时）Y图1（必要时）Y图2（必要时）Y表1（必要时）Y表2（必要时）Y附件4大学本科毕业论文（格式）格式（文科）（说明本表供文科专业学生用，以下所有红色、蓝色文字仅供参考，学生在写作论文时请保留字体、字号，改写或删除掉文字，黑色文字请保留。每一页的上方天头和左侧订口分别留边25MM，下方地脚和右侧切口应分别留边20MM，装订线5MM，页眉和页脚为0。论文题目使用黑体三号字，正文使用宋体小四号字，首行缩进2个字符，行距为单倍行距；一级标题段前段后为05行，正文段前段后为0，字符间距为标准。为保证打印效果，学生在打印前，请将全文字体的颜色统一设置成黑色。以上说明参阅后请自行删除，包括本文本框）21注1目次中的内容一般列出“章”、“节”、“条”三级标题即可；2X、Y表示具体的数字；毕业论文（设计）题目（3号黑体）专业学生学生姓名指导教师指导教师姓名（小四仿宋体）摘要（200300字，五号楷体）关键词（35个，五号楷体）TITLE（3号TIMESNEWROMAR）STUDENTMAJORINGINNAMETUTORNAME（小四TIMESNEWROMAR）ABSTRACT（五号TIMESNEWROMAR，200300个实词）KEYWORDS；（35个实词，五号TIMESNEWROMAR）引言（小四宋体）。一、（楷体四号）（一）（黑体小四号）1（楷体小四号）（宋体小四）。（1）（宋体小四号）（宋体小四）22。（2）（宋体小四号）2（楷体小四号）（二）（黑体小四号）二、（楷体四号）（一）（黑体小四号）1（楷体小四号）（宋体小四）。（1）（宋体小四号）（宋体小四）。（2）（宋体小四号）2（楷体小四号）（二）（黑体小四号）致谢（小四宋体）参考文献1作者姓名，作者姓名参考文献题目J期刊或杂志等名称，年份，卷期数页码2刘凡丰美国研究型大学本科教育改革透视J高等教育研究，2003，511819没有卷的就直接写2003（1）（本条为期刊杂志著录格式）3谭丙煜怎样撰写科学论文M2版沈阳辽宁人民出版社，198256（本条为中文图书著录格式）4作者姓名参考文献题目D南京南京农业大学，2002页码（本条为硕士、博士论文著录格式）5作者姓名参考文献题目N人民日报，20050612（本条为报纸著录格式）6作者姓名参考文献题目C/作者姓名论文集名称城市出版单位（社），年代页码（本条为论文集著录格式）7外国作者姓名参考文献题目M译者（名字），译城市出版单位，年代页码（本条为原著翻译中文的著录格式，多个译者可写为，等译）注由于网站资料随意性、权威性不确定，且目前中国期刊网和电子图书资源很丰富，故网站资料不得作为毕业论文（设计）的参考文献外文文献著录格式参照中文的五号TIMESNEWROMAR。23文献类型标志说明普通图书M，会议记录C，汇编G，报纸N，期刊J，学位论文D，报告R，标准S，专利P，数据库DB，计算机程序CP。论文中图的具体要求为主线粗于辅线座标线图题，小5黑句末无标点标值线座标上的刻度线一律在图的内侧图例一律在图题的上方或在图中，6宋图注一律在图题的下方，6宋标目座标的文字说明及图内文字，6宋图版照片说明在图题之下，6宋，文字一般接排，如A麦穗形态；B花原基论文中表格的具体要求为表题小5黑，居中句末无标点表内容6宋数字一般以小数点位数对齐，数值后表示差异显著性的字母右肩上标表注6宋，各注之间用“；”隔开24附件5毕业论文（设计）封面本科生毕业论文（设计）题目姓名学号院系专业指导教师职称年月日大学教务处制附件6大学本科毕业论文（设计）开题报告25毕业论文（设计）题目题目类型题目来源院（系）专业指导教师职称姓名年级学号一、立题依据国内外研究进展或选题背景、研究意义等二、研究的主要内容及预期目标26三、研究方案（思路）四、论文进度安排五、主要参考文献六、指导教师意见指导教师签名年月日27七、院（系）审核意见负责人签名（院系公章）年月日注1题目类型理论、实验、应用、综合；2题目来源指导教师拟定、自选、其它；3此表可打印。附件7大学本科毕业论文（设计）中期检查表毕业论文（设计）题目学生姓名学号院系指导教师教师职称专业计划完成时间已完成的工作未完成的工作学生签名年月日28指导教师评议（指出优点和不足）指导教师签名年月日院（系）意见负责人签字年月日附件8大学本科生毕业论文（设计）评分表院系专业学号姓名论文题目评分人评价内容满分得分1对待毕业论文（设计）的态度152观察、收集、整理、查阅资料及运用水平253独立工作能力、动手能力和分析解决问题的能力30指导教师4论文的创新性与写作质量30合计100是否同意答辩指导教师签字年月日评分人评价内容满分得分1论文选题的价值与合理性152论文的难度、工作量大小和创新性303论证过程的合理性与结果的正确性25评阅教师4文字表达水平、文章的逻辑性与写作规范30合计100是否同意答辩评阅教师签字年月日评分人评价内容满分得分答辩小组1内容的科学性、创新性或应用性35292论文写作水平及知识掌握程度253语言表达能力、逻辑思维能力、回答问题的正确性40合计100答辩是否通过答辩小组组长签字年月日指导教师评定成绩（40）论文评阅成绩（30）论文答辩成绩（30）总成绩评定成绩论文等级院（系）毕业论文领导小组负责人签字（院系公章）年月日注论文等级与百分制的对应关系优秀（90100），良好（8089），中等（7079），及格（6069），不及格（60分以下）。附件9本科生毕业论文（设计）鉴定表题目姓名学号院系专业30指导教师职称年月日大学教务处制中文摘要31英文摘要指导教师评语32指导教师签名年月日论文等级院（系）负责人（签章）年月日院（系）审核意见院（系）公章年月日33填写说明1用蓝色或黑色墨水的钢笔（或签字笔）填写，书写要清晰、工整、规范，不得打印。2此表一式两份。一份装入学生档案；一份按此表、开题报告、中期检查表、成绩评定表、论文正文的顺序装订成册，留院（系）存档。附件10大学本科毕业论文（设计）工作总结表答辩学生总人数未能如期答辩学生人数等级优秀良好中等及格不及格人数成绩分布比例在毕业论文（设计）工作过程中执行学校规定和要求的情况结合院（系）特点制定的具体措施及执行效果34存在的问题及今后的措施院长（系主任）签字（公章）年月日35大学本科毕业论文（设计）工作管理办法校字【2008】89号第一章总则第一条为进一步规范我校本科毕业论文（设计）工作，全面提高毕业论文（设计）质量，特制定本办法。第二条毕业论文（设计）是专业人才培养方案的重要组成部分，是学程即将结束时，学生运用已学知识、理论和技能研究和解决问题的一次综合训练。第三条毕业论文（设计）在培养大学生探求真理、强化社会意识、进行科学研究基本训练、提高综合实践能力与素质等方面，具有不可替代的作用，是教育与生产劳动和社会实践相结合的重要体现，是培养大学生的创新能力、实践能力和创业精神的重要实践环节。毕业论文（设计）的质量，也是学生毕业与学位资格认证的重要依据。第四条毕业论文（设计）的形式，文理科以论文为主，工科以设计为主。第五条毕业论文（设计）要严格遵守工作程序，加强各环节的管理，确保完成的质量。第二章毕业论文程序第六条毕业论文（设计）工作分为选题、开题、实验（设计、调研）、中期检查、撰写、答辩等阶段。36第七条各主要环节的时间安排如下（一）选题。学院（系）应在本科生第七学期第八周前公布毕业论文（设计）指导教师名单及备选论文（设计）题目，组织学生选定题目和指导教师，学生也可与指导教师协商确定论文题目。题目确定后，学生应在指导教师指导下进行文献检索、调研、实验等论文（设计）前期准备工作。选题结果以学院（系）为单位报学校教务处。（二）开题。学院（系）应在第八学期开学后两周内，组织指导教师指导学生写出开题报告，做好开题工作。开题之后，指导教师应进一步指导学生完成毕业论文（设计），定期检查其工作进度和质量，及时解答和处理学生提出的有关问题。（三）中期检查。学院（系）应在第十一周前进行一次中期检查，了解论文（设计）研究、写作等进展情况，及时协调、处理毕业论文写作过程中的有关问题。（四）评阅。学生应在第八学期第十四周前完成毕业论文（设计）并交指导教师审阅，指导教师审阅后，学院（系）组织评阅教师进行评阅。评阅教师资格通同指导教师。（五）答辩。第八学期第十五周前，学院（系）成立答辩委员会，组成答辩小组对学生进行毕业论文（设计）答辩。答辩小组根据指导教师所评成绩、评阅教师所评成绩和答辩成绩计算出论文（设计）综合成绩，并评定论文等级。（六）第八学期第十六周前，学院（系）完成毕业论文及有关材料的整理归档，进行毕业论文（设计）工作总结，推荐出校级优秀毕业论文（设计）。第三章指导教师资格及职责第八条毕业论文（设计）实行指导教师负责制，每位指导教师指导的学生原则上不应超过10人。指导教师一经确定，不得随意更换。第九条具有讲师（或相当于讲师）及以上专业技术职务的教学科研人员可担任毕业论文（设计）指导教师。第十条毕业论文（设计）指导教师职责（一）教书育人，为人师表，充分调动学生的积极性，培养学生独立工作能力、创新能力和学术规范意识。37（二）指导学生进行开题、调查研究、查阅文献、制定方案、实验、上机运算、撰写论文、答辩等各环节工作。（三）对毕业论文（设计）内容提出具体要求，并定期检查学生的工作进度。（四）在答辩前一周，完成毕业论文（设计）审阅，给出成绩，写出评语。第四章对学生的要求第十一条毕业论文（设计）工作实施过程中，对学生的要求如下（一）高度重视毕业论文（设计）工作，按照学校及指导教师的要求，保质保量地按时完成毕业论文（设计）。（二）严格遵守校内资料查询、实验操作等方面的规章制度，在校外进行毕业论文（设计）的，还要同时遵守所在单位的有关规章制度。（三）独立完成毕业论文（设计）工作。套用或抄袭他人成果者，按作弊处理。（四）按学校规定的工作程序及撰写规范和格式完成毕业论文（设计）。毕业论文（设计）的篇幅原则上为6000字左右。第五章选题原则与要求第十二条毕业论文（设计）选题必须符合培养目标，有利于巩固、深化和扩充学生所学专业知识，切实做到与科学研究、技术开发、经济建设和社会发展紧密结合，有理论价值和现实意义。第十三条毕业论文选题应重点考虑下列来源（一）指导教师的科研课题。（二）社会有关单位的委托课题。（三）指导教师或学生感兴趣的问题。第十四条选题不易太大，不易过难，