防火墙技术
并发连接数
并发连接数是指防火墙或代理服务器对其业务信息流的处理能力，是防火墙能够同时处理的点对点连接的最大数目，它反映出防火墙设备对多个连接的访问控制能力和连接状态跟踪能力，这个参数的大小直接影响到防火墙所能支持的最大信息点数。
并发连接数是衡量防火墙性能的一个重要指标。在目前市面上常见防火墙设备的说明书中大家可以看到，从低端设备的500、1000个并发连接，一直到高端设备的数万、数十万并发连接，存在着好几个数量级的差异。那么，并发连接数究竟是一个什么概念呢？它的大小会对用户的日常使用产生什么影响呢？要了解并发连接数，首先需要明白一个概念，那就是“会话”。这个“会话”可不是我们平时的谈话，但是可以用平时的谈话来理解，两个人在谈话时，你一句，我一句，一问一答，我们把它称为一次对话，或者叫会话。同样，在我们用电脑工作时，打开的一个窗口或一个Web页面，我们也可以把它叫做一个“会话”，扩展到一个局域网里面，所有用户要通过防火墙上网，要打开很多个窗口或Web页面发（即会话），那么，这个防火墙，所能处理的最大会话数量，就是“并发连接数”。
像路由器的路由表存放路由信息一样，防火墙里也有一个这样的表，我们把它叫做并发连接表，是防火墙用以存放并发连接信息的地方，它可在防火墙系统启动后动态分配进程的内存空间，其大小也就是防火墙所能支持的最大并发连接数。大的并发连接表可以增大防火墙最大并发连接数，允许防火墙支持更多的客户终端。尽管看上去，防火墙等类似产品的并发连接数似乎是越大越好。但是与此同时，过大的并发连接表也会带来一定的负面影响：
并发连接数的增大意味着对系统内存资源的消耗
以每个并发连接表项占用300B计算，1000个并发连接将占用300B×1000×8bit/B≈2.3Mb内存空间，10000个并发连接将占用23Mb内存空间，100000个并发连接将占用230Mb内存空间，而如果真的试图实现1000000个并发连接的话那么，这个产品就需要提供2.24Gb内存空间！
并发连接数的增大应当充分考虑CPU的处理能力
CPU的主要任务是把网络上的流量从一个网段尽可能快速地转发到另外一个网段上，并且在转发过程中对此流量按照一定的访问控制策略进行许可检查、流量统计和访问审计等操作，这都要求防火墙对并发连接表中的相应表项进行不断的更新读写操作。如果不顾CP U的实际处理能力而贸然增大系统的并发连接表，势必影响防火墙对连接请求的处理延迟，造成某些连接超时，让更多的连接报文被重发，进而导致更多的连接超时，最后形成雪崩效应，致使整个防火墙系统崩溃。
物理链路的实际承载能力将严重影响防火墙发挥出其对海量并发连接的处理能力
虽然目前很多防火墙都提供了10/100/1000Mbps的网络接口，但是，由于防火墙通常都部署在Internet出口处，在客户端PC与目的资源中间的路径上，总是存在着瓶颈链路——该瓶颈链路可能是2Mbps专线，也可能是512Kbps乃至64Kbps的低速链路。这些拥挤的低速链路根本无法承载太多的并发连接，所以即便是防火墙能够支持大规模的并发访问连接，也无法发挥出其原有的性能。
有鉴于此，我们应当根据网络环境的具体情况和个人不同的上网习惯来选择适当规模的并发连接表。因为不同规模的网络会产生大小不同的并发连接，而用户习惯于何种网络服务
以及如何使用这些服务，同样也会产生不同的并发连接需求。高并发连接数的防火墙设备通常需要客户投资更多的设备，这是因为并发连接数的增大牵扯到数据结构、CPU、内存、系统总线和网络接口等多方面因素。如何在合理的设备投资和实际上所能提供的性能之间寻找一个黄金平衡点将是用户选择产品的一个重要任务。按照并发连接数来衡量方案的合理性是一个值得推荐的办法。
以每个用户需要10.5个并发连接来计算，一个中小型企业网络（1000个信息点以下，容纳4个C类地址空间）大概需要10.5×1000=10500个并发连接，因此支持20000～30000最大并发连接的防火墙设备便可以满足需求；大型的企事业单位网络（比如信息点数在1000～10000之间）大概会需要105000个并发连接，所以支持100000～1200 00最大并发连接的防火墙就可以满足企业的实际需要;而对于大型电信运营商和ISP来说，电信级的千兆防火墙（支持120000～200000个并发连接）则是恰当的选择。为较低需求而采用高端的防火墙设备将造成用户投资的浪费，同样为较高的客户需求而采用低端设备将无法达到预计的性能指标。利用网络整体上的并发连接需求来选择适当的防火墙产品可以帮助用户快速、准确的定位所需要的产品，避免对单纯某一参数“愈大愈好”的盲目追求，缩短设计施工周期，节省企业的开支。从而为企业实施最合理的安全保护方案。在利用并发连接数指标选择防火墙产品的同时，产品的综合性能、厂家的研发力量、资金实力、企业的商业信誉和经营风险以及产品线的技术支持和售后服务体系等都应当纳入采购者的视野，将多方面的因素结合起来进行综合考虑，切不可盲目的听信某些厂家广告宣传中的大并发连接的宣传，要根据自己业务系统、企业规模、发展空间和自身实力等因素多方面考虑。
吞吐量
网络中的数据是由一个个数据包组成，防火墙对每个数据包的处理要耗费资源。吞吐量是指在不丢包的情况下单位时间内通过防火墙的数据包数量。
随着Internet的日益普及，内部网用户访问Internet的需求在不断增加，一些企业也需要对外提供诸如WWW页面浏览、FTP文件传输、DNS域名解析等服务，这些因素会导致网络流量的急剧增加，而防火墙作为内外网之间的唯一数据通道，如果吞吐量太小，就会成为网络瓶颈，给整个网络的传输效率带来负面影响。因此，考察防火墙的吞吐能力有助于我们更好的评价其性能表现。这也是测量防火墙性能的重要指标。
吞吐量的大小主要由防火墙内网卡，及程序算法的效率决定，尤其是程序算法，会使防火墙系统进行大量运算，通信量大打折扣。因此，大多数防火墙虽号称100M防火墙，由于其算法依靠软件实现，通信量远远没有达到100M,实际只有10M-20M。纯硬件防火墙，由于采用硬件进行运算，因此吞吐量可以达到线性90-95M,是真正的100M防火墙。
对于中小型企业来讲，选择吞吐量为百兆级的防火墙即可满足需要，而对于电信、金融、保险等大公司大企业部门就需要采用吞吐量千兆级的防火墙产品。
用户数限制
防火墙的用户数限制分为固定限制用户数和无用户数限制两种。前者比如SOHO型防火墙一般支持几十到几百个用户不等，而无用户数限制大多用于大的部门或公司。
要注意的是，用户数和并发连接数是完全不同的两个概念，并发连接数是指防火墙的最大会话数（或进程），每个用户可以在一个时间里产生很多的连接，在购买产品时要区分这两个概念
端口控制
防火墙的控制端口通常为Console端口，防火墙的初始配置也是通过控制端口（Consol e）与PC机（通常是便于移动的笔记本电脑）的串口（RS-232）连接，再通过Windo
ws系统自带的超级终端（HyperTerminal）程序进行选项配置。防火墙的初始配置物理连接与交换机初始配置连接方法一样
防火墙除了以上所说的通过控制端口（Console）进行初始配置外，也可以通过telnet
和Tftp（简单文件传输协议）配置方式进行高级配置，但Telnet配置方式都是在命令方式中配置，难度较大，而Tftp方式需要专用的Tftp服务器软件，但配置界面比较友好。安全过滤带宽
安全过滤带宽是指防火墙在某种加密算法标准下，如DES(56位)或3DES（168位）下的整体过滤性能。它是相对于明文带宽提出的。一般来说，防火墙总的吞吐量越大，其对应的安全过滤带宽越高。
防火墙管理是指对防火墙具有管理权限的管理员行为和防火墙运行状态的管理，管理员的行为主要包括：通过防火墙的身份鉴别，编写防火墙的安全规则，配置防火墙的安全参数，查看防火墙的日志等。
防火墙的管理一般分为本地管理、远程管理和集中管理等。
本地管理：是指管理员通过防火墙的Console口或防火墙提供的键盘和显示器对防火墙进行配置管理。
远程管理：是指管理员通过以太网或防火墙提供的广域网接口对防火墙进行管理，管理的通信协议可以基于FTP、TELNET、HTTP等。
集中管理:是防火墙的一种管理手段，通常利用一个界面来管理网络中的多个防火墙。其效果和用一个遥控器管理家中所有电器一样简单，可大大简化管理员的管理工作。在防火墙的管理中，最为常见的是通过SNMP进行管理，SNMP是英文“SimpleNetworkMana gementProtocol”的缩写，中文意思是“简单网络管理协议”。SNMP首先是由Internet 工程任务组织(InternetEngineeringTaskForce)(IETF)的研究小组为了解决Internet 上的路由器管理问题而提出的。通过将SNMP嵌入数据通信设备，如交换机或集线器中，就可以从一个中心站管理这些设备，并以图形方式查看信息。目前可获取的很多管理应用程序通常可在大多数当前使用的操作系统下运行，如Windows3.11、Windows95、Wi ndowsNT和不同版本UNIX的等。
有一些问题常令用户困惑:在产品的功能上，各个厂商的描述十分雷同，一些“后起之秀”与知名品牌极其相似。面对这种情况，该如何鉴别?描述得十分类似的产品，即使是同一
个功能，在具体实现上、在可用性和易用性上，个体差异也十分明显。
一、网络层的访问控制
所有防火墙都必须具备此项功能，否则就不能称其为防火墙。当然，大多数的路由器也可以通过自身的ACL来实现此功能。
1.规则编辑
对网络层的访问控制主要表现在防火墙的规则编辑上，我们一定要考察:对网络层的访问控制是否可以通过规则表现出来?访问控制的力度是否足够细?同样一条规则，是否提供了不同时间段的控制手段?规则配置是否提供了友善的界面?是否可以很容易地体现网管的
安全意志?
2.IP/MAC地址绑定
同样是IP/MAC地址绑定功能，有一些细节必须考察，如防火墙能否实现IP地址和MAC 地址的自动搜集?对违反了IP/MAC地址绑定规则的访问是否提供相应的报警机制?因为这些功能非常实用，如果防火墙不能提供IP地址和MAC地址的自动搜集，网管可能被迫采取其他的手段获得所管辖用户的IP与MAC地址，这将是一件非常乏味的工作。
3、NAT(网络地址转换)
这一原本路由器具备的功能已逐渐演变成防火墙的标准功能之一。但对此一项功能，各厂家实现的差异非常大，许多厂家实现NAT功能存在很大的问题:难于配置和使用，这将会给网管员带来巨大的麻烦。我们必须学习NAT的工作原理，提高自身的网络知识水平，通过分析比较，找到一种在NAT配置和使用上简单处理的防火墙。
二、应用层的访问控制
这一功能是各个防火墙厂商的实力比拼点，也是最出彩的地方。因为很多基于免费操作系统实现的防火墙虽然可以具备状态监测模块(因为Linux、FreeBSD等的内核模块已经支持状态监测)，但是对应用层的控制却无法实现“拿来主义”，需要实实在在的编程。
对应用层的控制上，在选择防火墙时可以考察以下几点。
1.是否提供HTTP协议的内容过滤?
目前企业网络环境中，最主要的两种应用是WWW访问和收发电子邮件。能否对WWW 访问进行细粒度的控制反映了一个防火墙的技术实力。
2.是否提供SMTP协议的内容过滤?
对电子邮件的攻击越来越多:邮件炸弹、邮件病毒、泄漏机密信息等等，能否提供基于SM TP协议的内容过滤以及过滤的粒度粗细成了用户关注的焦点。
3.是否提供FTP协议的内容过滤?
在考察这一功能时一定要细心加小心，很多厂家的防火墙都宣传说具备FTP的内容过滤，但细心对比就会发现，其中绝大多数仅实现了FTP协议中两个命令的控制UT和GET。好的防火墙应该可以对FTP其他所有的命令进行控制，包括CD、LS等，要提供基于命令级控制，实现对目录和文件的访问控制，全部过滤均支持通配符。
三、管理和认证
这是防火墙非常重要的功能。目前，防火墙管理分为基于WEB界面的WUI管理方式、基于图形用户界面的GUI管理方式和基于命令行CLI的管理方式。
各种管理方式中，基于命令行的CLI方式最不适合防火墙。
WUI和GUI的管理方式各有优缺点。
WUI的管理方式简单，不用专门的管理软件，只要配备浏览器就行;同时，WUI的管理界面非常适合远程管理，只要防火墙配置一个可达的IP，可实现在美国管理位于中国分公司的防火墙。
WUI形式的防火墙也有缺点:首先，WEB界面非常不适合进行复杂、动态的页面显示，一般的WUI界面很难显示丰富的统计图表，所以对于审计、统计功能要求比较苛刻的用户，尽量不要选择WUI方式;另外，它将导致防火墙管理安全威胁增大，如果用户在家里通过浏览器管理位于公司的防火墙，信任关系仅仅依赖于一个简单的用户名和口令，黑客很容易猜测到口令，这增加了安全威胁。
GUI是目前绝大多数防火墙普遍采用的方式。这种方式的特点是专业，可以提供丰富的管理功能，便于管理员对防火墙进行配置。但缺点是需要专门的管理端软件，同时在远程和集中管理方面没有WUI管理方式灵活。
四、审计和日志以及存储方式
目前绝大多数防火墙都提供了审计和日志功能，区别是审计的粒度粗细不同、日志的存储方式和存储量不同。
很多防火墙的审计和日志功能很弱，这一点在那些以DOM、DOC等电子盘(并且不提供网络数据库支持)为存储介质的防火墙中体现得尤为明显，有些甚至没有区分事件日志和访问日志。如果需要丰富的审计和日志功能，就需要考察防火墙的存储方式，如果是DO M、DOC等Flash电子盘的存储方式，将可能限制审计和日志的功能效果。
目前绝大多数防火墙审计日志采用硬盘存储的方式，这种方式的优点是可以存储大量的日志(几个G到几十个G)，但是在某些极端的情况下，如异常掉电，硬盘受到的损坏往往要比电子盘的损坏严重。
好的防火墙应该提供多种存储方式，便于用户灵活选择和使用。
五、如何区分包过滤和状态监测
一些小公司为了推销自己的防火墙产品，往往宣称采用的是状态监测技术;从表面上看，我们往往容易被迷惑。这里给出区分这两种技术的小技巧。
1.是否提供实时连接状态查看?
状态监测防火墙可以提供查看当前连接状态的功能和界面，并且可以实时断掉当前连接，这个连接应该具有丰富的信息，包括连接双方的IP、端口、连接状态、连接时间等等，而简单包过滤却不具备这项功能。
2.是否具备动态规则库?
某些应用协议不仅仅使用一个连接和一个端口，往往通过一系列相关联的连接完成一个应用层的操作。比如FTP协议，用户命令是通过对21端口的连接传输，而数据则通过另一个临时建立的连接(缺省的源端口是20，在PASSIVE模式下则是临时分配的端口)传输。对于这样的应用，包过滤防火墙很难简单设定一条安全规则，往往不得不开放所有源端口为20的访问。
状态监测防火墙则可以支持动态规则，通过跟踪应用层会话的过程自动允许合法的连接进入，禁止其他不符合会话状态的连接请求。对于FTP来说，只需防火墙中设定一条对21端口的访问规则，就可以保证FTP传输的正常，包括PASSIVE方式的数据传输。这一功能不仅使规则更加简单，同时消除了必须开放所有20端口的危险。
防火墙设备类型
目前市场的防火墙产品非常之多，划分的标准也比较杂。主要分类如下：
1.从软、硬件形式上分为
软件防火墙和硬件防火墙以及芯片级防火墙。
第一种：软件防火墙
软件防火墙运行于特定的计算机上，它需要客户预先安装好的计算机操作系统的支持，一般来说这台计算机就是整个网络的网关。俗称“个人防火墙”。软件防火墙就像其它的软件产品一样需要先在计算机上安装并做好配置才可以使用。防火墙厂商中做网络版软件防火墙最出名的莫过于Checkpoint。使用这类防火墙，需要网管对所工作的操作系统平台比较熟悉。
第二种：硬件防火墙
这里说的硬件防火墙是指“所谓的硬件防火墙”。之所以加上"所谓"二字是针对芯片级防火墙说的了。它们最大的差别在于是否基于专用的硬件平台。目前市场上大多数防火墙都是这种所谓的硬件防火墙，他们都基于PC架构，就是说，它们和普通的家庭用的PC没有太大区别。在这些PC架构计算机上运行一些经过裁剪和简化的操作系统，最常用的有老版本的Unix、Linux和FreeBSD系统。值得注意的是，由于此类防火墙采用的依然是别人的内核，因此依然会受到OS（操作系统）本身的安全性影响。
传统硬件防火墙一般至少应具备三个端口，分别接内网，外网和DMZ区（非军事化区），现在一些新的硬件防火墙往往扩展了端口，常见四端口防火墙一般将第四个端口做为配置口、管理端口。很多防火墙还可以进一步扩展端口数目。
第三种：芯片级防火墙
芯片级防火墙基于专门的硬件平台，没有操作系统。专有的ASIC芯片促使它们比其他种类的防火墙速度更快，处理能力更强，性能更高。做这类防火墙最出名的厂商有NetScr een、FortiNet、Cisco等。这类防火墙由于是专用OS（操作系统）,因此防火墙本身的漏洞比较少，不过价格相对比较高昂。
2.从防火墙技术分为
“包过滤型”和“应用代理型”两大类。
(1).包过滤(Packetfiltering)型
包过滤型防火墙工作在OSI网络参考模型的网络层和传输层，它根据数据包头源地址，目的地址、端口号和协议类型等标志确定是否允许通过。只有满足过滤条件的数据包才被转发到相应的目的地，其余数据包则被从数据流中丢弃。
包过滤方式是一种通用、廉价和有效的安全手段。之所以通用，是因为它不是针对各个具体的网络服务采取特殊的处理方式，适用于所有网络服务；之所以廉价，是因为大多数路由器都提供数据包过滤功能，所以这类防火墙多数是由路由器集成的；之所以有效，是因为它能很大程度上满足了绝大多数企业安全要求。
在整个防火墙技术的发展过程中，包过滤技术出现了两种不同版本，称为“第一代静态包过滤”和“第二代动态包过滤”。
第一代静态包过滤类型防火墙
这类防火墙几乎是与路由器同时产生的，它是根据定义好的过滤规则审查每个数据包，以便确定其是否与某一条包过滤规则匹配。过滤规则基于数据包的报头信息进行制订。报头信息中包括IP源地址、IP目标地址、传输协议(TCP、UDP、ICMP等等)、TCP/UDP目标端口、ICMP消息类型等。
第二代动态包过滤类型防火墙
这类防火墙采用动态设置包过滤规则的方法，避免了静态包过滤所具有的问题。这种技术
后来发展成为包状态监测(StatefulInspection)技术。采用这种技术的防火墙对通过其建立的每一个连接都进行跟踪，并且根据需要可动态地在过滤规则中增加或更新条目。
包过滤方式的优点是不用改动客户机和主机上的应用程序，因为它工作在网络层和传输层，与应用层无关。但其弱点也是明显的：过滤判别的依据只是网络层和传输层的有限信息，因而各种安全要求不可能充分满足；在许多过滤器中，过滤规则的数目是有限制的，且随着规则数目的增加，性能会受到很大地影响；由于缺少上下文关联信息，不能有效地过滤如UDP、RPC（远程过程调用）一类的协议；另外，大多数过滤器中缺少审计和报警机制，它只能依据包头信息，而不能对用户身份进行验证，很容易受到“地址欺骗型”攻击。对安全管理人员素质要求高，建立安全规则时，必须对协议本身及其在不同应用程序中的作用有较深入的理解。因此，过滤器通常是和应用网关配合使用，共同组成防火墙系统。
(2).应用代理(ApplicationProxy)型
应用代理型防火墙是工作在OSI的最高层，即应用层。其特点是完全"阻隔"了网络通信流，通过对每种应用服务编制专门的代理程序，实现监视和控制应用层通信流的作用。
在代理型防火墙技术的发展过程中，它也经历了两个不同的版本，即：第一代应用网关型代理防火和第二代自适应代理防火墙。
第一代应用网关(ApplicationGateway)型防火墙
这类防火墙是通过一种代理(Proxy)技术参与到一个TCP连接的全过程。从内部发出的数据包经过这样的防火墙处理后，就好像是源于防火墙外部网卡一样，从而可以达到隐藏内部网结构的作用。这种类型的防火墙被网络安全专家和媒体公认为是最安全的防火墙。它的核心技术就是代理服务器技术。
第二代自适应代理(Adaptiveproxy)型防火墙
它是近几年才得到广泛应用的一种新防火墙类型。它可以结合代理类型防火墙的安全性和包过滤防火墙的高速度等优点，在毫不损失安全性的基础之上将代理型防火墙的性能提高10倍以上。组成这种类型防火墙的基本要素有两个：自适应代理服务器(AdaptiveProxy Server)与动态包过滤器(DynamicPacketfilter)。
在“自适应代理服务器”与“动态包过滤器”之间存在一个控制通道。在对防火墙进行配置时，用户仅仅将所需要的服务类型、安全级别等信息通过相应Proxy的管理界面进行设置就可以了。然后，自适应代理就可以根据用户的配置信息，决定是使用代理服务从应用层代理请求还是从网络层转发包。如果是后者，它将动态地通知包过滤器增减过滤规则，满足用户对速度和安全性的双重要求。
代理类型防火墙的最突出的优点就是安全。由于它工作于最高层，所以它可以对网络中任何一层数据通信进行筛选保护，而不是像包过滤那样，只是对网络层的数据进行过滤。
另外代理型防火墙采取是一种代理机制，它可以为每一种应用服务建立一个专门的代理，所以内外部网络之间的通信不是直接的，而都需先经过代理服务器审核，通过后再由代理服务器代为连接，根本没有给内、外部网络计算机任何直接会话的机会，从而避免了入侵者使用数据驱动类型的攻击方式入侵内部网。
代理防火墙的最大缺点就是速度相对比较慢，当用户对内外部网络网关的吞吐量要求比较高时，代理防火墙就会成为内外部网络之间的瓶颈。那因为防火墙需要为不同的网络服务建立专门的代理服务，在自己的代理程序为内、外部网络用户建立连接时需要时间，所以给系统性能带来了一些负面影响，但通常不会很明显。
3.从防火墙结构分为
单一主机防火墙、路由器集成式防火墙和分布式防火墙三种。
单一主机防火墙是最为传统的防火墙，独立于其它网络设备，它位于网络边界。
这种防火墙其实与一台计算机结构差不多（如下图），同样包括CPU、内存、硬盘等基本
组件，当然主板更是不能少了，且主板上也有南、北桥芯片。它与一般计算机最主要的区
别就是一般防火墙都集成了两个以上的以太网卡，因为它需要连接一个以上的内、外部网
络。其中的硬盘就是用来存储防火墙所用的基本程序，如包过滤程序和代理服务器程序等，
有的防火墙还把日志记录也记录在此硬盘上。虽然如此，但我们不能说它就与我们平常的
PC机一样，因为它的工作性质，决定了它要具备非常高的稳定性、实用性，具备非常高
的系统吞吐性能。正因如此，看似与PC机差不多的配置，价格甚远。
随着防火墙技术的发展及应用需求的提高，原来作为单一主机的防火墙现在已发生了许多
变化。最明显的变化就是现在许多中、高档的路由器中已集成了防火墙功能，还有的防火
墙已不再是一个独立的硬件实体，而是由多个软、硬件组成的系统，这种防火墙，俗称“分
布式防火墙”。
原来单一主机的防火墙由于价格非常昂贵，仅有少数大型企业才能承受得起，为了降低企
业网络投资，现在许多中、高档路由器中集成了防火墙功能。如CiscoIOS防火墙系列。
但这种防火墙通常是较低级的包过滤型。这样企业就不用再同时购买路由器和防火墙，大
大降低了网络设备购买成本。
分布式防火墙再也不是只是位于网络边界，而是渗透于网络的每一台主机，对整个内部网
络的主机实施保护。在网络服务器中，通常会安装一个用于防火墙系统管理软件，在服务
器及各主机上安装有集成网卡功能的PCI防火墙卡，这样一块防火墙卡同时兼有网卡和防
火墙的双重功能。这样一个防火墙系统就可以彻底保护内部网络。各主机把任何其它主机
发送的通信连接都视为“不可信”的，都需要严格过滤。而不是传统边界防火墙那样，仅对
外部网络发出的通信请求“不信任”。
4.按防火墙的应用部署位置分为
边界防火墙、个人防火墙和混合防火墙三大类。
边界防火墙是最为传统的那种，它们于内、外部网络的边界，所起的作用的对内、外部网
络实施隔离，保护边界内部网络。这类防火墙一般都是硬件类型的，价格较贵，性能较好。
个人防火墙安装于单台主机中，防护的也只是单台主机。这类防火墙应用于广大的个人用
户，通常为软件防火墙，价格最便宜，性能也最差。
混合式防火墙可以说就是“分布式防火墙”或者“嵌入式防火墙”，它是一整套防火墙系统，
由若干个软、硬件组件组成，分布于内、外部网络边界和内部各主机之间，既对内、外部
网络之间通信进行过滤，又对网络内部各主机间的通信进行过滤。它属于最新的防火墙技
术之一，性能最好，价格也最贵。
5.按防火墙性能分为
百兆级防火墙和千兆级防火墙两类。
因为防火墙通常位于网络边界，所以不可能只是十兆级的。这主要是指防火的通道带宽(B andwidth)，或者说是吞吐率。当然通道带宽越宽，性能越高，这样的防火墙因包过滤或
应用代理所产生的延时也越小，对整个网络通信性能的影响也就越小。
包过滤防火墙、状态监测防火墙、应用防火墙、复合型防火墙
防火墙通常使用的安全控制手段主要有包过滤、状态检测、代理服务。
包过滤技术是一种简单、有效的安全控制技术，它通过在网络间相互连接的设备上加载允许、禁止来自某些特定的源地址、目的地址、TCP端口号等规则，对通过设备的数据包进行检查，限制数据包进出内部网络。包过滤的最大优点是对用户透明，传输性能高。但由于安全
控制层次在网络层、传输层，安全控制的力度也只限于源地址、目的地址和端口号，因而只能进行较为初步的安全控制，对于恶意的拥塞攻击、内存覆盖攻击或病毒等高层次的攻击手段，则无能为力。
状态检测是比包过滤更为有效的安全控制方法。对新建的应用连接，状态检测检查预先设置的安全规则，允许符合规则的连接通过，并在内存中记录下该连接的相关信息，生成状态表。对该连接的后续数据包，只要符合状态表，就可以通过。这种方式的好处在于：由于不需要对每个数据包进行规则检查，而是一个连接的后续数据包（通常是大量的数据包）通过散列算法，直接进行状态检查，从而使得性能得到了较大提高；而且，由于状态表是动态的，因而可以有选择地、动态地开通1024号以上的端口，使得安全性得到进一步地提高。
四类防火墙的对比：
包过滤防火墙：包过滤防火墙不检查数据区，包过滤防火墙不建立连接状态表，前后报文无关，应用层控制很弱。
应用网关防火墙：不检查IP、TCP报头，不建立连接状态表，网络层保护比较弱。
状态检测防火墙：不检查数据区，建立连接状态表，前后报文相关，应用层控制很弱。
复合型防火墙：可以检查整个数据包内容，根据需要建立连接状态表，网络层保护强，应用层控制细，会话控制较弱。
防火墙技术研究报告
防火墙技术研究报告
防火墙技术 摘要：随着计算机的飞速发展以及网络技术的普遍应用，随着信息 时代的来临，信息作为一种重要的资源正得到了人们的重视与应用。因特网是一个发展非常活跃的领域，可能会受到黑客的非法攻击， 所以在任何情况下，对于各种事故，无意或有意的破坏，保护数据 及其传送、处理都是非常必要的。比如，计划如何保护你的局域网 免受因特网攻击带来的危害时，首先要考虑的是防火墙。防火墙的 核心思想是在不安全的网际网环境中构造一个相对安全的子网环境。文介绍了防火墙技术的基本概念、原理、应用现状和发展趋势。 Abstract:along with the universal application of the rapid development of computer and network technology, with the advent of the information age, information as an important resource is paid attention to and used by people. The Internet is a development of very active domain, may be illegally attacked by hackers, so in any case, for a variety of accident, accidental or intentional damage, protection of data and transfer, processing is very necessary. For example, plans to protect your network from the hazards brought by Internet attack, firewall is the first consideration. The core idea of firewall is the relative safety of the structure of a network environment in the insecure Internet environment. This paper introduces the basic concept of firewall technology, principle, application status and development trend. Keywords: firewall; network security
防火墙技术综述
防火墙技术综述 Internet的迅速发展给现代人的生产和生活都带来了前所未有的飞跃，大大提高了工作效率，丰富了人们的生活，弥补了人们的精神空缺；而与此同时给人们带来了一个日益严峻的问题―――网络安全。网络的安全性成为当今最热门的话题之一，很多企业为了保障自身服务器或数据安全都采用了防火墙。随着科技的发展，防火墙也逐渐被大众所接受。但是，由于防火墙是属于高科技产物，许多的人对此还并不是了解的十分透彻。而这篇文章就是给大家讲述了防火墙工作的方式，以及防火墙的基本分类，并且讨论了每一种防火墙的优缺点。 一、防火墙的基本分类 1．包过滤防火墙 第一代防火墙和最基本形式防火墙检查每一个通过的网络包，或者丢弃，或者放行，取决于所建立的一套规则。这称为包过滤防火墙。 本质上，包过滤防火墙是多址的，表明它有两个或两个以上网
络适配器或接口。例如，作为防火墙的设备可能有两块网卡(NIC)，一块连到内部网络，一块连到公共的Internet。防火墙的任务，就是作为“通信警察”，指引包和截住那些有危害的包。包过滤防火墙检查每一个传入包，查看包中可用的基本信息（源地址和目的地址、端口号、协议等）。然后，将这些信息与设立的规则相比较。如果已经设立了阻断telnet连接，而包的目的端口是23的话，那么该包就会被丢弃。如果允许传入Web 连接，而目的端口为80，则包就会被放行。 多个复杂规则的组合也是可行的。如果允许Web连接，但只针对特定的服务器，目的端口和目的地址二者必须与规则相匹配，才可以让该包通过。 最后，可以确定当一个包到达时，如果对该包没有规则被定义，接下来将会发生什么事情了。通常，为了安全起见，与传入规则不匹配的包就被丢弃了。如果有理由让该包通过，就要建立规则来处理它。 建立包过滤防火墙规则的例子如下： l 对来自专用网络的包，只允许来自内部地址的包通过，因为其他包包含不正确的包头部信息。这条规则可以防止网络内部的任何人通过欺骗性的源地址发起攻击。而且，如果黑客对专用网络内部的机器具有了不知从何得来的访问权，这种过滤方式可以阻止黑客从网络内部发起攻击。
防火墙技术
并发连接数 并发连接数是指防火墙或代理服务器对其业务信息流的处理能力，是防火墙能够同时处理的点对点连接的最大数目，它反映出防火墙设备对多个连接的访问控制能力和连接状态跟踪能力，这个参数的大小直接影响到防火墙所能支持的最大信息点数。 并发连接数是衡量防火墙性能的一个重要指标。在目前市面上常见防火墙设备的说明书中大家可以看到，从低端设备的500、1000个并发连接，一直到高端设备的数万、数十万并发连接，存在着好几个数量级的差异。那么，并发连接数究竟是一个什么概念呢？它的大小会对用户的日常使用产生什么影响呢？要了解并发连接数，首先需要明白一个概念，那就是“会话”。这个“会话”可不是我们平时的谈话，但是可以用平时的谈话来理解，两个人在谈话时，你一句，我一句，一问一答，我们把它称为一次对话，或者叫会话。同样，在我们用电脑工作时，打开的一个窗口或一个Web页面，我们也可以把它叫做一个“会话”，扩展到一个局域网里面，所有用户要通过防火墙上网，要打开很多个窗口或Web页面发（即会话），那么，这个防火墙，所能处理的最大会话数量，就是“并发连接数”。 像路由器的路由表存放路由信息一样，防火墙里也有一个这样的表，我们把它叫做并发连接表，是防火墙用以存放并发连接信息的地方，它可在防火墙系统启动后动态分配进程的内存空间，其大小也就是防火墙所能支持的最大并发连接数。大的并发连接表可以增大防火墙最大并发连接数，允许防火墙支持更多的客户终端。尽管看上去，防火墙等类似产品的并发连接数似乎是越大越好。但是与此同时，过大的并发连接表也会带来一定的负面影响： 并发连接数的增大意味着对系统内存资源的消耗 以每个并发连接表项占用300B计算，1000个并发连接将占用300B×1000×8bit/B≈2.3Mb内存空间，10000个并发连接将占用23Mb内存空间，100000个并发连接将占用230Mb内存空间，而如果真的试图实现1000000个并发连接的话那么，这个产品就需要提供2.24Gb内存空间！ 并发连接数的增大应当充分考虑CPU的处理能力 CPU的主要任务是把网络上的流量从一个网段尽可能快速地转发到另外一个网段上，并且在转发过程中对此流量按照一定的访问控制策略进行许可检查、流量统计和访问审计等操作，这都要求防火墙对并发连接表中的相应表项进行不断的更新读写操作。如果不顾CP U的实际处理能力而贸然增大系统的并发连接表，势必影响防火墙对连接请求的处理延迟，造成某些连接超时，让更多的连接报文被重发，进而导致更多的连接超时，最后形成雪崩效应，致使整个防火墙系统崩溃。 物理链路的实际承载能力将严重影响防火墙发挥出其对海量并发连接的处理能力 虽然目前很多防火墙都提供了10/100/1000Mbps的网络接口，但是，由于防火墙通常都部署在Internet出口处，在客户端PC与目的资源中间的路径上，总是存在着瓶颈链路——该瓶颈链路可能是2Mbps专线，也可能是512Kbps乃至64Kbps的低速链路。这些拥挤的低速链路根本无法承载太多的并发连接，所以即便是防火墙能够支持大规模的并发访问连接，也无法发挥出其原有的性能。 有鉴于此，我们应当根据网络环境的具体情况和个人不同的上网习惯来选择适当规模的并发连接表。因为不同规模的网络会产生大小不同的并发连接，而用户习惯于何种网络服务
浅析防火墙技术原理
浅析防火墙技术原理 数据包过滤技术工作在OSI网络参考模型的网络层和传输层，它是个人防火墙技术的第二道 防护屏障。数据包过滤技术在网络的入口，根据数据包头源地址，目的地址、端口号和协议 类型等标志确定是否允许通过。只有满足过滤条件的数据包才被转发到相应的目的地，其余 数据包则被从数据流中丢弃。 所谓的数据包过滤技术。又称“报文过滤”技术，它是防火墙最传统、最基本的过滤技术。防 火墙的产生也是从这一技术开始的，最早是于1989所提出的。防火墙的包过滤技术就是对 通信过程中数据进行过滤(又称筛选)，使符合事先规定的安全规则(或称“安全策略”)的数据包 通过，而使那些不符合安全规则的数据包丢弃。这个安全规则就是防火墙技术的根本，它是 通过对各种网络应用、通信类型和端口的使用来规定的。 包过滤方式是一种通用、廉价和有效的安全手段。它的优点是它对于用户来说是透明的，处 理速度快而且易于维护，通常被做为一道基本防线。不用改动客户机和主机上的应用程序， 因为它工作在网络层和传输层，与应用层无关。之所以通用，是因为它不是针对各个具体的 网络服务采取特殊的处理方式，适用于所有网络服务;之所以廉价，是因为大多数路由器都提 供数据包过滤功能，所以这类防火墙多数是由路由器集成的;之所以有效，是因为它能很大程 度上满足了绝大多数企业安全要求。 防火墙对数据的过滤，首先是根据数据包中包头部分所包含的源IP地址、目的IP地址、协 议类型(TCP包、UDP包、ICMP包)、源端口、目的端口及数据包传递方向等信息，判断是否 符合安全规则，以此来确定该数据包是否允许通过。 在这个网络结构中防火墙位于内、外部网络的边界，内部网络可能包括各种交换机、路由器 等网络设备。而外部网络通常是直接通过防火墙与内部网络连接，中间不会有其它网络设备。防火墙作为内、外部网络的唯一通道，所以进、出的数据都必须通过防火墙来传输的。这就 有效地保证了外部网络的所有通信请求，当然包括黑客所发出的非法请求都能在防火墙中进 行过滤。 包过滤技术最先使用的是在路由器上进行的，它也是最原始的防火墙方案。实现起来非常容易，只需要在原有的路由器上进行适当的配置即可实现防火墙方案。在整个防火墙技术的发 展过程中，包过滤技术出现了两种不同版本，称为“第一代静态包过滤”和“第二代动态包过滤”。 ①第一代静态包过滤类型防火墙 这类防火墙几乎是与路由器同时产生的，它是根据定义好的过滤规则审查每个数据包，以便 确定其是否与某一条包过滤规则匹配。过滤规则基于数据包的报头信息进行制订。报头信息 中包括IP源地址、IP目标地址、传输协议(TCP, UDP,ICMP等等)、TCP/UDP目标端口、ICMP 消息类型等。 ②第二代动态包过滤类型防火墙 这类防火墙采用动态设置包过滤规则的方法，避免了静态包过滤所具有的问题。这种技术后 来发展成为包状态监测技术。采用这种技术的防火墙对通过其建立的每一个连接都进行跟踪，并且根据需要可动态地在过滤规则中增加或更新条目。 2应用网关技术 应用级网关可以工作在OSI七层模型的任一层上，能够检查进出的数据包，通过网关复制传 递数据，防止在受信任服务器和客户机与不受信任的主机间直接建立联系。应用级网关能够
新一代防火墙技术综述
新一代防火墙技术综述 摘要：本文首先阐述了新一代防火墙产品需具备的技术，然后分别分析了智能、嵌入式和分布式防火墙技术的概念、优点和应用。 关键词：新一代防火墙技术应用 新一代防火墙是应该加强放行数据的安全性，因为网络安全的真实需要是既要保证安全，也必须保证应用的正常运行。新一代防火墙既有包过滤的功能，又能在应用层进行代理。较传统的防火墙来说，具有先进的过滤和代理体系，能从数据链路层到应用层进行全方位安全处理，TCP/IP协议和代理的直接相互配合，提供透明代理模式，减轻客户端的配置工作，使本系统的防欺骗能力和运行的健壮性都大大提高；除了访问控制功能外，新一代的防火墙应当还集成了其它许多安全技术，如NAT和VPN、病毒防护等、使防火墙的安全性提升到又一高度。 1 新一代防火墙技术 新一代的防火墙产品具备以下技术： （l）透明的访问方式。现在的防火墙利用了透明的代理系统技术，从而降低了系统登录固有的安全风险和出错概率。 （2）灵活的代理系统。代理系统是一种将信息从防火墙的一侧传送到另一侧的软件模块。采用两种代理机制：一种用于代理从内部网络到外部网络的连接；另一种用于代理从外部网络到内部网络的连接。 （3）多级过滤技术。为保证系统的安全性和防护水平，防火墙采用了三级过滤措施，并辅以鉴别手段。 （4）网络地址转换技术。防火墙利用NAT技术能透明地对所有内部地址做转换，使得外部网络无法了解内部网络的内部结构，同时允许内部网络使用自己编的IP源地址和专用网络，防火墙能详尽记录每一个主机的通信，确保每个分组送往正确的地址。 （5）Intemet网关技术。由于是直接串联在网络之中，防火墙必须支持用户在Intemet互联的所有服务，同时还要防止与Iniemet服务有关的安全漏洞，故它要能够以多种安全的应用服务器来实现网关功能。 （6）安全服务器网络（SSN）。为了适应越来越多的用户向hitemct上提供服务时对服务器的需要，新一代防火墙采用分别保护的策略对用户上网的对外服务器实施保护，它利用一张网卡将对外服务器作为一个独立网络处理，对外服务器既是内部网络的一部分，又与内部网关完全隔离，这就是安全服务器网络（SSN）技术。而对SSN上的主机既可单独管理，也可设置成通过FTP、Telnet
防火墙技术
防火墙技术 随着网络安全问题日益严重，网络安全技术和产品也被人们逐渐重视起来，防火墙作为最早出现的网络安全技术和使用量最大的网络安全产品，受到用户和研发机构的亲睐。 1、防火墙的基本概念与作用 防火墙是指设置在不同网络或网络安全域之间的一系列部件的组合，它执行预先制定的访问控制策略，决定了网络外部与网络内部的访问方式。在网络中，防火墙实际是一种隔离技术，它所执行的隔离措施有： （1）拒绝未经授权的用户访问内部网和存取敏感数据。 （2）允许合法用户不受妨碍地访问网络资源。 而它的核心思想是在不安全的因特网环境中构造一个相对安全的子网环境，其目的是保护一个网络不受另一个网络的攻击，所以防火墙又有以下作用：（1）作为网络安全的屏障。一个防火墙作为阻塞节点和控制节点能极大地提高一个内部网络的安全性，并通过过滤不安全的服务而降低风险，只有经过精心选择的应用协议才能通过防火墙，所以网络环境变得更安全。 （2）可以强化网络安全策略。通过以防火墙为中心的安全方案配置，能将所有的安全软件配置在防火墙上，体现集中安全管理更经济。 （3）对网络存取和访问进行监控审计。如果所有的访问都经过防火墙，那么，防火墙就能记录下这些访问并做出日志记录，同时也能提供网络使用情况的统计数据，当发生可疑动作时，防火墙能进行适当的报警，并提供网络是否受到监测和攻击的详细信息。 （4）防止内部信息的外泄。通过利用防火墙对内部网络的划分，可实现内部网重点网段的隔离，从而限制了局部重点或敏感网络安全问题对全局网络造成的影响。 （5）支持具有因特网服务性的企业内部网络技术体系VPN。 2、防火墙的工作原理 从防火墙的作用可以看出，防火墙必须具备两个要求：保障内部网安全和保障内部网和外部网的联通。因此在逻辑上防火墙是一个分离器、限制器、分析器。 防火墙根据功能实现在 TCP/IP 网络模型中的层次，其实现原理可以分为三类：在网络层实现防火墙功能为分组过滤技术；在应用层实现防火墙功能为代理服务技术；在网络层，IP层，应用层三层实现防火墙为状态检测技术。
防火墙的核心技术
无论防火墙在网络中如何部署，也无论防火墙性能差异如何巨大，纵观防火墙发展的历史，其核心技术都经历了包过滤、应用代理和状态监测三个阶段。不同厂商的核心技术在其基础上进行改革，正是这些改革，导致了防火墙产品在健壮性、可靠性、性能，甚至价格方面的巨大差异。 简单包过滤防火墙 简单包过滤技术对网络层和传输层协议进行保护，对进出网络的单个包进行检查，具有性能较好和对应用透明的优点，目前绝大多数路由器都提供这种功能。 但是，由于它不能跟踪TCP状态，所以对TCP层的控制有漏洞。如当它配置了仅允许从内到外的TCP访问时，一些以TCP应答包的形式从外部对内网进行的攻击仍可以穿透防火墙。因此，它是一种淘汰技术，从1999年开始，主流防火墙产品中已经很少使用该技术。 据悉，美国国防部已经明令禁止在其国防网内使用这种产品。遗憾的是，我国还有大量的防火墙采用这种技术。笔者建议，在一些重要领域和行业，不要使用这种体系架构的防火墙。 应用代理防火墙 应用代理防火墙也可称之为应用网关防火墙。应用代理的原理是彻底隔断通信两端的直接通信，所有通信都必须经应用层代理层转发，访问者任何时候都不能与服务器建立直接的TCP连接，应用层的协议会话过程必须符合代理的安全策略要求。 断掉所有的连接，由防火墙重新建立连接，可以使应用代理防火墙具有极高的安全性。但是，这种高安全性是以牺牲性能和对应用的透明性为代价的。它不能支持大规模的并发连接，在对速度敏感的行业使用这类防火墙时简直是灾难。另外，防火墙核心要求预先内置一些已知应用程序的代理，使得一些新出现的应用在代理防火墙内被无情地阻断，不能很好地支持新应用。在IT领域中，新应用、新技术、新协议层出不穷，代理防火墙很难适应这种局面。因此，在一些重要的领域和行业的核心业务应用中，代理防火墙正被逐渐疏远。 但是，自适应代理技术的出现让应用代理防火墙技术出现了新的转机，它结合了代理防火墙的安全性和包过滤防火墙的高速度等优点，在不损失安全性的基础上将代理防火墙的性能提高了10倍。 目前，应用代理防火墙依然有很大的市场空间，仍然是主流的防火墙之一。尤其在那些应用比较单一（如仅仅访问www站点等）、对性能要求不高的中小企业内部网中，具有实用价值。状态监测防火墙 Check Point公司推出的新一代防火墙核心架构——状态监测防火墙，目前已经成为防火墙的标准。这种防火墙在包过滤防火墙的架构之上进行了改进，它摒弃了包过滤防火墙仅考查进出网络的数据包，而不关心数据包状态的缺点，在防火墙的核心部分建立状态连接表，并将进出网络的数据当成一个个的会话，利用状态表跟踪每一个会话状态。状态监测对每一个包的检查不仅根据规则表，更考虑了数据包是否符合会话所处的状态，因此提供了完整的对传输层的控制能力。 状态监测技术还采用了一系列优化技术，使防火墙性能大幅度提升，能应用在各类网络环境中，尤其是在一些规则复杂的大型网络上。因此，它是目前最流行的防火墙技术。 目前，业界很多优秀的防火墙产品都采用了状态监测体系结构，如Cisco的PIX防火墙、NetScreen防火墙等。从2000年开始，国内的许多防火墙公司，如东软、天融信等公司，都开始采用这一最新的体系架构。 ------------摘自《计算机世界》2002/10/7网络通信 如何鉴别防火墙功能差异 有一些问题常令用户困惑：在产品的功能上，各个厂商的描述十分雷同，一些“后起之秀”与知名品牌极其相似。面对这种情况，该如何鉴别？ 描述得十分类似的产品，即使是同一个功能，在具体实现上、在可用性和易用性上，个体差异地十分明显。 一、网络层的访问控制 所有防火墙都必须具备此项功能，否则就不能称其为防火墙。当然，大多数的路由器也可以通过自身的ACL来实现此功能。 1．规则编辑 对网络层的访问控制主要表现在防火墙的规则编辑上，我们一定要考察：对网络层的访问控制是否可以通过规则表现出来？访问控制的粒度是否足够细？同样一条规则，是否提供了不同时间段的控制手段？规则配置是否提供了友善的界面？是否可以很容易地体现网管的安全意志？2．IP/MAC地址绑定 同样是IP/MAC地址绑定功能，有一些细节必须考察，如防火墙能否实现IP地址和MAC地址的
防火墙技术论文
摘要 随着计算机网络的发展，上网的人数不断地增大，网上的资源也不断地增加，网络的开放性、共享性、互连程度也随着扩大，所以网络的安全问题也是现在注重考虑的问题。本文介绍网络安全可行的解决方案——防火墙技术，防火墙技术是近年来发展起来的一种保护计算机网络安全的技术性措施，它实际上是一种访问控制技术，在某个机构的网络和不安全的网络之间设置障碍，阻止对信息资源的非法访问, 也可以使用它阻止保密信息从受保护网络上被非法输出。 关键词：防火墙网络安全外部网络内部网络
防火墙技术 1、什么是防火墙 所谓“防火墙”，是指一种将内部网和公众访问网(如Internet)分开的方法，它实际上是一种隔离技术。防火墙是在两个网络通讯时执行的一种访问控制尺度，它能允许你“同意”的人和数据进入你的网络，同时将你“不同意”的人和数据拒之门外，最大限度地阻止网络中的黑客来访问你的网络。换句话说，如果不通过防火墙，公司内部的人就无法访问Internet，Internet 上的人也无法和公司内部的人进行通信。 2、防火墙的类型和各个类型的特点及原理 防火墙的类型有个人防火墙、网络层防火墙、应用层防火墙。 2.1、个人防火墙 个人防火墙是防止您电脑中的信息被外部侵袭的一项技术，在您的系统中监控、阻止任何未经授权允许的数据进入或发出到互联网及其他网络系统。个人防火墙产品如著名Symantec公司的诺顿、Network Ice公司的BlackIce Defender、McAfee公司的思科及Zone Lab的free ZoneAlarm 等，都能帮助您对系统进行监控及管理，防止特洛伊木马、spy-ware 等病毒程序通过网络进入您的电脑或在您未知情况下向外部扩散。这些软件都能够独立运行于整个系统中或针对对个别程序、项目，所以在使用时十分方便及实用。 2.2、网络层防火墙 网络层防火墙可视为一种IP 封包过滤器，运作在底层的TCP/IP 协议堆栈上。我们可以以枚举的方式，只允许符合特定规则的封包通过，其余的一概禁止穿越防火墙。这些规则通常可以经由管理员定义或修改，不过某些防火墙设备可能只能套用内置的规则。
(完整版)浅析防火墙技术现状及发展
浅析防火墙技术现状及发展 1．防火墙概述 网络安全技术的主要代表是防火墙，下面简要介绍一下这种技术。 网络安全所说的防火墙是指内部网和外部网之间的安全防范系统。它使得内部网络与因特网之间或与其它外部网络之间互相隔离、限制网络互访。用来保护内部网络。防火墙通常安装在内部网与外部网的连接点上。所有来自Internet(外部网)的传输信息或从内部网发出的信息都必须穿过防火墙 防火墙的主要功能包括： (1)防火墙可以对流经它的网络通信进行扫描．从而过滤掉一些攻击．以免其在目标计算机上被执行。 (2)防火墙可以关闭不使用的端口．而且它还能禁止特定端口的输出信息。 (3)防火墙可以禁止来自特殊站点的访问，从而可以防止来自不明入侵者的所有通信．过滤掉不安全的服务和控制非法用户对网络的访问。 (4)防火墙可以控制网络内部人员对Intemet上特殊站点的访问。 (5)防火墙提供了监视Internet安全和预警的方便端点。 2．防火墙在企业中的应用现状 由于现在的各企业中应用的网络非常广泛．所以防火墙在企业中自然也是受到了非常多的应用下面介绍（论文发表向导江编辑专业/耐心/负责扣扣二三三五一六二五九七）下防火墙在企业中具体的应用。防火墙是网络安全的关口设备．只有在关键网络流量通过防火墙的时候．防火墙才能对此实行检查、防护功能。 (1)防火墙的位置一般是内网与外网的接合处．用来阻止来自外部网络的入侵 (2)如果内部网络规模较大，并且设置虚拟局域网(VLAN)．则应该在各个VLAN之间设置防火墙 (3)通过公网连接的总部与各分支机构之间应该设置防火墙 (4)主干交换机至服务器区域工作组交换机的骨干链路上 (5)远程拨号服务器与骨干交换机或路由器之间 总之．在网络拓扑上．防火墙应当处在网络的出口与不同安全等级区域的结合处。安装防火墙的原则是：只要有恶意侵入的可能．无论是内部网还是外部网的连接处都应安装防火墙 3．防火墙技术发展趋势
防火墙技术报告
一、摘要 随着计算机网络的发展，上网的人数不断地增大，网上的资源也不断地增加，网络的开放性、共享性、互连程度也随着扩大，所以网络的安全问题也是现在注重考虑的问题。本文介绍网络安全可行的解决方案——防火墙技术，防火墙技术是近年来发展起来的一种保护计算机网络安全的技术性措施，它实际上是一种访问控制技术，在某个机构的网络和不安全的网络之间设置障碍，阻止对信息资源的非法访问, 也可以使用它阻止保密信息从受保护网络上被非法输出。 关键词：防火墙网络安全外部网络内部网络
二、防火墙技术 1、什么是防火墙 所谓“防火墙”，是指一种将内部网和公众访问网(如Internet)分开的方法，它实际上是一种隔离技术。防火墙是在两个网络通讯时执行的一种访问控制尺度，它能允许你“同意”的人和数据进入你的网络，同时将你“不同意”的人和数据拒之门外，最大限度地阻止网络中的黑客来访问你的网络。换句话说，如果不通过防火墙，公司内部的人就无法访问Internet，Internet 上的人也无法和公司内部的人进行通信。 2、防火墙的类型和各个类型的特点及原理 防火墙的类型有个人防火墙、网络层防火墙、应用层防火墙。 2.1、个人防火墙 个人防火墙是防止您电脑中的信息被外部侵袭的一项技术，在您的系统中监控、阻止任何未经授权允许的数据进入或发出到互联网及其他网络系统。个人防火墙产品如著名Symantec公司的诺顿、Network Ice公司的BlackIce Defender、McAfee公司的思科及Zone Lab的free ZoneAlarm 等，都能帮助您对系统进行监控及管理，防止特洛伊木马、spy-ware 等病毒程序通过网络进入您的电脑或在您未知情况下向外部扩散。这些软件都能够独立运行于整个系统中或针对对个别程序、项目，所以在使用时十分方便及实用。 2.2、网络层防火墙 网络层防火墙可视为一种IP 封包过滤器，运作在底层的TCP/IP 协议堆栈上。我们可以以枚举的方式，只允许符合特定规则的封包通过，其余的一概禁止穿越防火墙。这些规则通常可以经由管理员定义或修改，不过某些防火墙设备可能只能套用内置的规则。
浅析防火墙技术的分类及功能
浅析防火墙技术的分类及功能 1 防火墙技术概述 对于整个网络环境来说, 防火墙是在网络信息交互过程中, 针对网络信息实现全面的保护, 例如说当网络外部的信息要进入到内部网络环境当中, 那么防火墙网络安全技术就能够利用自身的内部组件, 针对信息进行安全检测, 检测到符合内部网络的要求时, 才能够继续实现信息流通, 如果当中发现了危险信息的存在, 那么防火墙就会主动地切断跟内部网络之间的联系, 在运行中形成安全日志, 预防同名的信息继续进行恶意攻击。防火墙的网络安全技术本身就属于一个高质量的运行管理系统。防火墙自身拥有一定的防御能力, 能够限制信息流通, 同时干预的范围也非常广泛, 能够针对整个网络进行控制, 确保系统不会受到恶意信息的攻击, 既能够防止信息泄露, 又能够保障信息的安全, 实现了防火墙的信息独立处理职能。 2 防火墙的网络安全要点 2.1 防火墙的维护 防火墙网络安全技术在不断地升级更新, 根据外界攻击的类型能够实现同步的维护工作, 开发人员在开发出防火墙之后, 并不是代表防火墙能够一直进行网络环境的维护工作, 而是需要根据网络环境的复杂性不断地更新, 能够有效保障防火墙随时随地的处于最新型的保护状态。 2.2 防火墙的配置 防火墙的配置工作, 是通过科学合理的配置来提升防火墙的防护能力, 从而实现信息保护目标。因此防火墙要建立出严格的配置原则, 分析当前网络环境的风险级别, 能够积极采取科学有效的防护措施。防火墙的配置原则可以分为三种, 第一种首先是要越简单越好, 越简单的设计也越不容易出错误, 更加容易被理解和使用。第二种原则是要全面深入, 如果防御措施过于单一, 难以保障系统的安全运行, 因此需要采用更多多元化的深层防御体系, 提升系统的安全运行质量。第三种原则是内外兼顾, 防火墙的重要特点是防外不防内, 因此要重视网络内部环境的安全管理措施, 例如说入侵检测、主机防护还有漏洞扫描等。 2.3 入侵检测 入侵检测能够主动地检测网络环境当中存在的安全漏洞, 属于目前为止发展最成熟的安全技术, 入侵检测系统的目的就是针对网络内部和外部环境的滥用计算机系统行为进行鉴别和组织。入侵检测系统能够在计算机网络系统的运行过程中收集各种信息, 查看网络中是否有违反安全策略的行为出现。当对所有信息进行入侵检测之后, 如果发现有不良信息, 就会反馈给防火墙, 然后由防火墙发挥作用, 起到抵御入侵的效能, 进而避免不良信息的侵入。 2.4 防火墙的失效处理 防火墙虽然能够对网络环境起到一定的防护作用, 但是如果到了一定的程度, 防火墙也
浅析网络防火墙技术
浅析网络防火墙技术 [论文关键词]防火墙网络安全 [论文摘要]在当今的计算机世界，因特网无孔不入。为应付“不健全”的因特网，人们创建了几种安全机制，例如访问控制、认证表，以及最重要的方法一：防火墙。随着网络技术的发展，因特网已经走进千家万户，网络的安全成为人们最为关注的问题。目前，保护内部网免遭外部入侵比较有效的方法为防火墙技术。 一、防火墙的基本概念 防火墙是一个系统或一组系统，在内部网与因特网间执行一定的安全策略，它实际上是一种隔离技术。一个有效的防火墙应该能够确保所有从因特网流入或流向因特网的信息都将经过防火墙，所有流经防火墙的信息都应接受检查。通过防火墙可以定义一个关键点以防止外来入侵；监控网络的安全并在异常情况下给出报警提示，尤其对于重大的信息量通过时除进行检查外，还应做日志登记；提供网络地址转换功能，有助于缓解IP地址资源紧张的问题，同时，可以避免当一个内部网更换ISP时需重新编号的麻烦；防火墙是为客户提供服务的理想位置，即在其上可以配置相应的WWW和FTP服务等。 二、防火墙的技术分类 现有的防火墙主要有：包过滤型、代理服务器型、复合型以及其他类型（双宿主主机、主机过滤以及加密路由器）防火墙。 包过滤（Packet Fliter）通常安装在路由器上，而且大多数商用路由器都提供了包过滤的功能。包过滤规则以IP包信息为基础，对IP源地址、目标地址、协议类型、端口号等进行筛选。包过滤在网络层进行。 代理服务器型（Proxy Service）防火墙通常由两部分构成，服务器端程序和客户端程序。客户端程序与中间节点连接，中间节点再与提供服务的服务器实际连接。 复合型（Hybfid）防火墙将包过滤和代理服务两种方法结合起来，形成新的防火墙，由堡垒主机提供代理服务。 各类防火墙路由器和各种主机按其配置和功能可组成各种类型的防火墙，主
防火墙定义(精)
防火墙 一涉及计算机安全的领域，我们无可避免的要谈及这样一个重要的名词——防火墙。防火墙，筑起一道“坚固的防线”，为计算机防御外界攻击、杜绝病毒入侵等安全方面做出了不可磨灭的贡献。现在，就请跟随我们的小组，一起来了解这位“计算机安全卫士”。 一．防火墙的概念 当然，既然打算由浅入深的来了解，就要先看看防火墙的概念了。防火墙本是汽车中一个部件的名称。在汽车中，利用防火墙把乘客和引擎隔开，以便汽车引擎一旦著火，防火墙不但能保护乘客安全，而同时还能让司机继续控制引擎。但在电脑术语（也就是我们即将探讨了解的）中，当然就不是这个意思了，我们可以类比来理解，在网络中，所谓“防火墙”，是指一种将内部网和公众访问网(如Internet)分开的方法，它实际上是一种隔离技术。防火墙是在两个网络通讯时执行的一种访问控制尺度，它能允许你“同意”的人和数据进入你的网络，同时将你“不同意”的人和数据拒之门外，最大限度地阻止网络中的黑客来访问你的网络。换句话说，如果不通过防火墙，公司内部的人就无法访问Internet，Internet上的人也无法和公司内部的人进行通信。 防火墙就是一个位于计算机和它所连接的网络之间的软件。该计算机流入流出的所有网络通信均要经过此防火墙。 二．防火墙的功能 1.防火墙是网络安全的屏障： 一个防火墙（作为阻塞点、控制点）能极大地提高一个内部网络的安全性，并通过过滤不安全的服务而降低风险。由于只有经过精心选择的应用协议才能通过防火墙，所以网络环境变得更安全。如防火墙可以禁止诸如众所周知的不安全的NFS协议进出受保护网络，这样外部的攻击者就不可能利用这些脆弱的协议来攻击内部网络。防火墙同时可以保护网络免受基于路由的攻击，如IP选项中的源路由攻击和ICMP重定向中的重定向路径。防火墙应该可以拒绝所有以上类型攻击的报文并通知防火墙管理员。 2.防火墙可以强化网络安全策略： 通过以防火墙为中心的安全方案配置，能将所有安全软件（如口令、加密、身份认证、审计等）配置在防火墙上。与将网络安全问题分散到各个主机上相比，防火墙的集中安全管理更经济。例如在网络访问时，一次加密口令系统和其它的身份认证系统完全可以不必分散在各个主机上，而集中在防火墙一身上。 3.对网络存取和访问进行监控审计： 如果所有的访问都经过防火墙，那么，防火墙就能记录下这些访问并作出日志记录，同时也能提供网络使用情况的统计数据。当发生可疑动作时，防火墙能进行适当的报警，并提供网络是否受到监测和攻击的详细信息。另外，收集一个网络的使用和误用情况也是非常重
网络安全防火墙技术论文
电子商务安全技术的发展和应用 摘要：随着电子商务日益成为国民经济的亮点，Internet逐渐发展成为电子商务的最佳载体。然而互联网充分开放，不设防护的特点使加强电子商务的安全问题日益紧迫。在电子商务的交易中，经济信息、资金都要通过网络传输，交易双方的身份也需要认证，因此，电子商务的安全性主要是网络平台的安全和交易信息的安全。而网络平台的安全是指网络操作系统对抗网络攻击、病毒，使网络系统连续稳定的运行。防火墙技术、数据加解密技术、数字签名、身份认证和安全电子商务的国际规范等。 关键字：安全技术防火墙数据加密 防火墙技术 1.防火墙是一种用来加强网络之间访问控制的特殊网络互联设备，如路由器、网关等。它对两个或多个网络之间传输的数据包和链接方式按照一定的安全策略进行检查，来决定网络之间的通信是否被允许。其中被保护的网络称为内部网络，另一方则称为外部网络或公用网络，它能有效地控制内部网络与外部网络之间的访问及数据传送，从而达到保护内部网络的信息不受外部非授权用户的访问和过滤不良信息的目的。所有来自Internet 的传输信息或你发电子商务资料库的信息都必须经过防火墙。这样防火墙就起到了保护诸如电子邮件、文件传输、远程登录、在特定的系统间进行信息交换等安全的作用。防火墙是网络安全策略的有机组成部分,它通过控制和监测网络之间的信息交换和访问行为来实现对网络安全的有效管理。从总体上看,防火墙应该具有以下五大基本功能: (1)过滤进、出网络的数据； (2)管理进、出网络的访问行为； (3)封堵某些禁止行为； (4)记录通过防火墙的信息内容和活动； (5)对网络攻击进行检测和告警； 国际标准化组织的计算机专业委员会根据网络开放系统互连7层模型制定了一个网络安全体系结构，用来解决网络系统中的信息安全问题，如表1所示 2.防火墙的基本准则:未被允许的就是禁止的。 基于该准则，防火墙应封锁所有信息流，然后对希望提供的服务逐项开放。这是一种非常实用的方法，可以造成一种相当安全的环境，因为只有经过仔细挑选的服务才被允许使用。其弊端是，安全性高于用户使用的方便性，用户所能使用的范围大大受到限制。
防火墙试题及答案
武汉职业技术学院 总复习二 班级：姓名：学号： 一．选择题 1、对于防火墙不足之处，描述错误的是 D 。 A.无法防护基于尊重作系统漏洞的攻击 B.无法防护端口反弹木马的攻击 C.无法防护病毒的侵袭 D.无法进行带宽管理 2. 防火墙对数据包进行状态检测包过滤是，不可以进行过滤的是：D。 A: 源和目的IP地址 B: 源和目的端口 C: IP协议号 D: 数据包中的内容 3. 防火墙对要保护的服务器作端口映射的好处是： D 。 A: 便于管理 B: 提高防火墙的性能 C: 提高服务器的利用率 D: 隐藏服务器的网络结构，使服务器更加安全 4. 关于防火墙发展历程下面描述正确的是 A 。 A.第一阶段：基于路由器的防火墙 B. 第二阶段：用户化的防火墙工具集 C. 第三阶段：具有安全尊重作系统的防火墙 D: 第四阶段：基于通用尊重作系统防火墙 5. 包过滤防火墙的缺点为： A 。 A. 容易受到IP欺骗攻击 B. 处理数据包的速度较慢 C: 开发比较困难 D: 代理的服务（协议）必须在防火墙出厂之前进行设定 6. 内网用户通过防火墙访问公众网中的地址需要对源地址进行转换，规则中的动作应选择： B 。 A:Allow B：NAT C：SAT D：FwdFast 7. 从安全属性对各种网络攻击进行分类，阻断攻击是针对 B 的攻击。 A. 机密性 B. 可用性 C. 完整性 D. 真实性 8. VPN的加密手段为 C 。 A. 具有加密功能的防火墙
B. 具有加密功能的路由器 C. VPN内的各台主机对各自的信息进行相应的加密 D. 单独的加密设备 9. 根据ISO的信息安全定义，下列选项中___ B _是信息安全三个基本属性之一。 A 真实性 B 可用性 C 可审计性 D 可靠性 10. 计算机病毒最本质的特性是__ C__。 A 寄生性 B 潜伏性 C 破坏性 D 攻击性 11. 防止盗用IP行为是利用防火墙的 C 功能。 A: 防御攻击的功能 B: 访问控制功能 C: IP地址和MAC地址绑定功能 D: URL过滤功能 12. F300-Pro是属于那个级别的产品 C 。 A:SOHO级（小型企业级） B：低端产品（中小型企业级） C：中段产品（大中型企业级） D：高端产品（电信级） 13. 一般而言，Internet防火墙建立在一个网络的 C 。 A. 内部子网之间传送信息的中枢 B. 每个子网的内部 C. 内部网络与外部网络的交叉点 D. 部分内部网络与外部网络的结合处 14. 目前，VPN使用了 A 技术保证了通信的安全性。 A. 隧道协议、身份认证和数据加密 B. 身份认证、数据加密 C. 隧道协议、身份认证 D. 隧道协议、数据加密 15. 我国在1999年发布的国家标准_ C ___为信息安全等级保护奠定了基础 A．GB 17799 B ．GB 15408 C．GB 17859 D．GB 14430 16. 网络安全最终是一个折衷的方案，即安全强度和安全操作代价的折衷，除增加安全
防火墙的三种类型
本文由ｃａｉｆａｎ２１ｃｎ贡献 防火墙的三种类型 １． 包过滤技术 包过滤是最早使用的一种防火墙技术，它的第一代模型是“静态包过滤”（Ｓｔａｔｉｃ Ｐａｃｋｅｔ Ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ），使用包过滤技术的防火墙通常工作在ＯＳＩ模型中的网络层（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｌａｙｅｒ）上，后来发展更新的“动态包过滤”（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｐａｃｋｅｔ Ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ）增加了传输层（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｌａｙｅｒ），简而言之，包过滤技术工作的地方就是各种基于ＴＣＰ／ＩＰ协议的数据报文进出的通道，它把这两层作为数据监控的对象，对每个数据包的头部、协议、地址、端口、类型等信息进行分析，并与预先设定好的防火墙过滤规则（Ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ Ｒｕｌｅ）进行核对，一旦发现某个包的某个或多个部分与过滤规则匹配并且条件为“阻止”的时候，这个包就会被丢弃。适当的设置过滤规则可以让防火墙工作得更安全有效，但是这种技术只能根据预设的过滤规则进行判断，一旦出现一个没有在设计人员意料之中的有害数据包请求，整个防火墙的保护就相当于摆设了。也许你会想，让用户自行添加不行吗？但是别忘了，我们要为是普通计算机用户考虑，并不是所有人都了解网络协议的，如果防火墙工具出现了过滤遗漏问题，他们只能等着被入侵了。一些公司采用定期从网络升级过滤规则的方法，这个创意固然可以方便一部分家庭用户，但是对相对比较专业的用户而言，却不见得就是好事，因为他们可能会有根据自己的机器环境设定和改动的规则，如果这个规则刚好和升级到的规则发生冲突，用户就该郁闷了，而且如果两条规则冲突了，防火墙该听谁的，会不会当场“死给你看”（崩溃）？也许就因为考虑到这些因素，至今我没见过有多少个产品会提供过滤规则更新功能的，这并不能和杀毒软件的病毒特征库升级原理相提并论。为了解决这种鱼与熊掌的问题，人们对包过滤技术进行了改进，这种改进后的技术称为“动态包过滤”（市场上存在一种“基于状态的包过滤防火墙”技术，即Ｓｔａｔｅｆｕｌ－ｂａｓｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ，他们其实是同一类型），与它的前辈相比，动态包过滤功能在保持着原有静态包过滤技术和过滤规则的基础上，会对已经成功与计算机连接的报文传输进行跟踪，并且判断该连接发送的数据包是否会对系统构成威胁，一旦触发其判断机制，防火墙就会自动产生新的临时过滤规则或者把已经存在的过滤规则进行修改，从而阻止该有害数据的继续传输，但是由于动态包过滤需要消耗额外的资源和时间来提取数据包内容进行判断处理，所以与静态包过滤相比，它会降低运行效率，但是静态包过滤已经几乎退出市场了，我们能选择的，大部分也只有动态包过滤防火墙了。 基于包过滤技术的防火墙，其缺点是很显著的：它得以进行正常工作的一切依据都在于过滤规则的实施，但是偏又不能满足建立精细规则的要求（规则数量和防火墙性能成反比），而且它只能工作于网络层和传输层，并不能判断高级协议里的数据是否有害，但是由于它廉价，容易实现，所以它依然服役在各种领域，在技术人员频繁的设置下为我们工作着。 ２． 应用代理技术 由于包过滤技术无法提供完善的数据保护措施，而且一些特殊的报文攻击仅仅使用过滤的方法并不能消除危害（如ＳＹＮ攻击、ＩＣＭＰ洪水等），因此人们需要一种更全面的防火墙保护技术，在这样的需求背景下，采用“应用代理”（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｘｙ）技术的防火墙诞生了。我们的读者还记得“代理”的概念吗？代理服务器作为一个为用户保密或者突破访问限制的数据转发通道，在网络上应用广泛。我们都知道，一个完整的代理设备包含一个服务端和客户端，服务端接收来自用户的请求，调用自身的客户端模拟一个基于用户请求的连接到目标服务器，再把目标服务器返回的数据转发给用户，完成一次代理工作过程。那么，如果在一台代理设备的服务端和客户端之间连接一个过滤措施呢？这样的思想便造就了“应用代理”防火墙，这种防火墙实际上就是一台小型的带有数据检测过滤功能的透明代理服务器（Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ Ｐｒｏｘｙ），但是它并不是单纯的在一个代理设备中嵌入包过滤技术，而是一种被称为“应用协议分析”（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ）的新技术。 “应用协议分析”技术工作在ＯＳＩ模型的最高层——应用层上，在这一层里能接触到的所有数据都是最终形式，也就是说，防火墙“看到”的数据和我们看到的是一样的，而不是一个个带着地址端口协议等原始内容的数据包，因而它可以实现更高级
计算机防火墙技术论文完整版
<<计算机新技术专题>>课程论文 1.论文题目：信息安全技术之防火墙技术 姓名：颜晓云学号： 120083501076 专业：计算机科学与技术班级： 08.2班 评阅成绩： 论文提交时间：2011 年 11 月 14 日
题目 信息安全技术之防火墙技术 摘要 近几年来，Internet技术日趋成熟，已经开始了从以提供和保证网络联通性为主要目标的第一代Internet技术向以提供网络数据信息服务为特征的第二代Internet技术的过渡。与此同时，数以万计的商业公司、政府机构在多年的犹豫、观望之后，意识到采用Internet技术并使企业数据通信网络成为Internet的延伸已成为发展趋势。这使得企业数据网络正迅速地从以封闭型的专线、专网为特征的第二代技术转向以Internet互联技术为基础的第三代企业信息网络。所有这些，都促使了计算机网络互联技术迅速的大规模使用。众所周知，作为全球使用范围最大的信息网，Internet自身协议的开放性极大地方便了各种计算机连网，拓宽了共享资源。但是，由于在早期网络协议设计上对安全问题的忽视，以及在管理和使用上的无政府状态，逐渐使Internet自身安全受到严重威胁，与它有关的安全事故屡有发生。对网络安全的威胁主要表现在：非授权访问，冒充合法用户，破坏数据完整性，干扰系统正常运行，利用网络传播病毒，线路窃听等方面。这以要求我们与Internet互连所带来的安全性问题予以足够重视。 关键词：网络防火墙技术安全 （以下为中文摘要对应的英文） 【Abstract】 Title The Document Of Computer Network Security Abstract With the computer network development. Internet has already turned from the first generation the second. Meanwhile, thousands of company and governments realize the importance of Internet and take measures to build their own Network , so that extend the development of the Internet . This makes the Internet transfer from the secon d generation to the third which feature’s basis of Inter connecting. All of this above contributes to the large scale use of Interconnecting. As it is known to us all, Internet has the largest information net ,It is the openness of the protocol that convinent the link of variety nets and extend the sharing resources. However, because of the neglecting of Network security and the government management seriously threats the safety of Internet. The dangers appears: