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防火墙技术概论

防火墙技术概论
防火墙技术概论

前言

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(FireWall)成为近年来新兴的保护计算机网络安全技术性措施。它是一种隔离控制技术,在某个机构的网络和不安全的网络(如Internet)之间设置屏障,阻止对信息资源的非法访问,也可以使用防火墙阻止重要信息从企业的网络上被非法输出。作为Internet网的安全性保护软件,FireWall 已经得到广泛的应用。通常企业为了维护内部的信息系统安全,在企业网和Internet间设立FireWall软件。企业信息系统对于来自Internet的访问,采取有选择的接收方式。它可以允许或禁止一类具体的IP地址访问,也可以接收或拒绝TCP/IP上的某一类具体的应用。如果在某一台IP主机上有需要禁止的信息或危险的用户,则可以通过设置使用FireWall过滤掉从该主机发出的包。如果一个企业只是使用Internet的电子邮件和WWW服务器向外部提供信息,那么就可以在FireWall上设置使得只有这两类应用的数据包可以通过。这对于路由器来说,就要不仅分析IP层的信息,而且还要进一步了解TCP传输层甚至应用层的信息以进行取舍。FireWall一般安装在路由器

目录

一.防火墙的基础知识 (4)

二.防火墙的功能 (4)

三.防火墙的分类 (4)

四. 防火墙技术 (5)

五.防火墙实现技术原理 (6)

1.包过滤防火墙的原理 (6)

2.代理防火墙 (8)

一.防火墙的基础知识

防火墙英文名为“FireWall”,这一词来源于汽部件,原为汽车引擎与乘客座位之间的挡板,防止汽车因引擎失火而殃及乘客,引入计算机领域后顾名思义,防火墙是一种重要的网络防护设备。随着计算机的快速发展开放的Internet带来了各种各样的威胁,因此,企业必须加筑安全的屏障,把威胁拒之门外,对内网加以隔离,保护内网。然而,随着计算机技术的发展对于内网保护可谓是形形色色,最长用的就是防火墙。

从专业的角度讲,防火墙是设置在可信任的企业内网和不可信任的公共网或网络安全领域之间的一系列部件的组合,是建立在现代通信网络技术和信息安全技术基础上的应用性安全技术。防火墙是目前网络安全领域认可度最高、应用最为广泛的网络安全技术。

防火墙技术的发展大致分为四个阶段,如图1-1所示。

包过滤代理状态检测复合型防火墙

1980年1983 1991 1994 1998 2000年

图1-1 防火墙技术发展阶段

二.防火墙的功能

在逻辑上,防火墙是一个分离器、一个限制器,也是一个分析器,有效地监控了内部网和Internet之间的任何活动,保证了内部网络的安全。典型的防火墙具有的特征如下。

●内部和外部网络之间的所有数据流必须经过防火墙

●只有复合安全策略的数据流才能通过防火墙

●防火墙自身具有非常强的抗攻击能力

●针对用户指定各种访问控制

●对网络存取和访问进行监控审计

●支持的身份认证

三.防火墙的分类

目前市场的防火墙产品多种多样,划分的标准很多,从不同的角度分类如下。

●按性能分类:百兆级防火墙和千兆级防火墙。

●按形式分类:软件防火墙和硬件防火墙

●按保护对象分类:单机防火墙和网络防火墙。

●按体系结构分类:双宿主机、被屏蔽主机、被屏蔽子网体系结构。

●按技术分类:包过滤防火墙、应用代理型防火墙、状态检测防火墙和复合

型防火墙。

●按CPU架构分类:通用CPU、NP、ASIC架构的防火墙

四. 防火墙技术

先进的防火墙产品将网关与安全系统合二为一,具有以下技术与功能。

双端口或三端口的结构

新一代防火墙产品具有两个或三个独立的网卡,内外两个网卡可不作IP 转化而串接于内部网与外部网之间,另一个网卡可专用于对服务器的安全保护。

透明的访问方式

以前的防火墙在访问方式上要么要求用户作系统登录,要么需要通过SOCKS等库路径修改客户机的应用。新一代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。

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。新一代防火墙采用了两种代理机制,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。前者采用网络地址转换(NAT)技术来解决,后者采用非保密的用户定制代理或保密的代理系统技术来解决。

多级的过滤技术

为保证系统的安全性和防护水平,新一代防火墙采用了三级过滤措施,并辅以鉴别手段。在分组过滤一级,能过滤掉所有的源路由分组和假冒的IP源地址;在应用级网关一级,能利用FTP、SMTP等各种网关,控制和监测Internet 提供的所用通用服务;在电路网关一级,实现内部主机与外部站点的透明连接,并对服务的通行实行严格控制。

网络地址转换技术(NAT)

新一代防火墙利用NAT技术能透明地对所有内部地址作转换,使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定制的IP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。

同时使用NAT的网络,与外部网络的连接只能由内部网络发起,极大地提高了内部网络的安全性。 NAT的另一个显而易见的用途是解决IP地址匮乏问题。

Internet网关技术

由于是直接串连在网络之中,新一代防火墙必须支持用户在Internet互连的所有服务,同时还要防止与Internet服务有关的安全漏洞。故它要能以多种安全的应用服务器(包括FTP、 Finger、mail、Ident、News、WWW等)来实现网关功能。为确保服务器的安全性,对所有的文件和命令均要利用"改变根系统调用(chroot)"作物理上的隔离。

在域名服务方面,新一代防火墙采用两种独立的域名服务器,一种是内部DNS服务器,主要处理内部网络的DNS信息,另一种是外部DNS服务器,专门用于处理机构内部向Internet提供的部份DNS信息。

在匿名FTP方面,服务器只提供对有限的受保护的部份目录的只读访问。在WWW服务器中,只支持静态的网页,而不允许图形或CGI代码等在防火墙内运行,在Finger服务器中,对外部访问,防火墙只提供可由内部用户配置的基本的文本信息,而不提供任何与攻击有关的系统信息。SMTP与POP邮件服务器要对所有进、出防火墙的邮件作处理,并利用邮件映射与标头剥除的方法隐除内部的邮件环境,Ident服务器对用户连接的识别作专门处理,网络新闻服务则为接收来自ISP的新闻开设了专门的磁盘空间。

安全服务器网络(SSN)

为适应越来越多的用户向Internet上提供服务时对服务器保护的需要,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,对SSN上的主机既可单独管理,也可设置成通过FTP、Telnet等方式从内部网上管理。

SSN的方法提供的安全性要比传统的"隔离区(DMZ)"方法好得多,因为SSN与外部网之间有防火墙保护,SSN与内部网之间也有防火墙的保护,而DMZ 只是一种在内、外部网络网关之间存在的一种防火墙方式。换言之,一旦SSN 受破坏,内部网络仍会处于防火墙的保护之下,而一旦DMZ受到破坏,内部网络便暴露于攻击之下。

用户鉴别与加密

为了降低防火墙产品在Telnet、FTP等服务和远程管理上的安全风险,鉴别功能必不可少,新一代防火墙采用一次性使用的口令字系统来作为用户的鉴别手段,并实现了对邮件的加密。

用户定制服务

为满足特定用户的特定需求,新一代防火墙在提供众多服务的同时,还为用户定制提供支持,这类选项有:通用TCP,出站UDP、FTP、SMTP等类,如果某一用户需要建立一个数据库的代理,便可利用这些支持,方便设置。

审计和告警

新一代防火墙产品的审计和告警功能十分健全,日志文件包括:一般信息、内核信息、核心信息、接收邮件、邮件路径、发送邮件、已收消息、已发消息、连接需求、已鉴别的访问、告警条件、管理日志、进站代理、FTP代理、出站代理、邮件服务器、名服务器等。告警功能会守住每一个TCP或UDP探寻,并能以发出邮件、声响等多种方式报警。此外新一代防火墙还在网络诊断,数据备份与保全等方面具有较为完善的特色。

五.防火墙实现技术原理

1.包过滤防火墙的原理

包过滤防火墙工作在网络层,其工作原理如图1-2所示。在网络层实现数据转发,包过滤模块一般检查网络层、传输层内容,包括以下几项。

⑴源、目的IP地址。

⑵源、目的的端口号。

⑶协议类型。

⑷TCP数据报的标志位。

图1-2 包过滤防火墙的工作原理

通过检查模块,防火墙拦截和检查所有进展和出站的数据,工作流程图如图1-3所示。

它允许或拒绝所接收的每个数据包。路由器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。过滤规则基于可以提供给IP转发过程的包头信息。包头信息中包括IP源地址、IP目标端F地址、内装协议(ICP、UDP、ICMP或IPTunnel)、TCP/UDP目标端口、ICMP消息类型等。如果包的出入接口相匹配,并且规则允许该数据包,那么该数据包就会按照路由表中的信息被转发。但是,即使是包的出入接口相匹配,但是规则拒绝该数据包,那么该数据包就会被丢弃。如果出入接口不设有匹配规则,用户配置的缺省参数会决定是转发还是丢弃数据包。

包过滤路由器使得路由器能够根据特定的服务允许或拒绝流动的数据,因为多数的服务收听者都在已知的TCP/UDP端口号上。例如,Telnet服务器在TCP的23号端口上监听远地连接,而SMTP服务器在TCP的25号端口上监听人连接。为了阻塞所有进入的Telnet连接,路由器只需简单地丢弃所有TCP端口号等于23的数据包。为了将进来的Telnet连接限制到内部的数台机器上,路由器必须拒绝所有TCP端口号等于23并且目标IP地址不等于允许主机的IP地址的数据包。

2.代理防火墙

第一代:代理防火墙

代理防火墙也叫应用层网关(Application Gateway)防火墙。这种防火墙通过一种代理(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。

所谓代理服务器,是指代表客户处理在服务器连接请求的程序。当代理服务器得到一个客户的连接意图时,它们将核实客户请求,并经过特定的安全化的Proxy应用程序处理连接请求,将处理后的请求传递到真实的服务器上,然后接受服务器应答,并做进一步处理后,将答复交给发出请求的最终客户。代理服务器在外部网络向内部网络申请服务时发挥了中间转接的作用。

代理类型防火墙的最突出的优点就是安全。由于每一个内外网络之间的连接都要通过Proxy的介入和转换,通过专门为特定的服务如Http编写的安全化的应用程序进行处理,然后由防火墙本身提交请求和应答,没有给内外网络的计算机以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。包过滤类型的防火墙是很难彻底避免这一漏洞的。就像你要向一个陌生的重要人物递交一份声明一样,如果你先将这份声明交给你的律师,然后律师就会审查你的声明,确认没有什么负面的影响后才由他交给那个陌生人。在此期间,陌生人对你的存在一无所

知,如果要对你进行侵犯,他面对的将是你的律师,而你的律师当然比你更加清楚该如何对付这种人。

代理防火墙的最大缺点就是速度相对比较慢,当用户对内外网络网关的吞吐量要求比较高时,(比如要求达到75-100Mbps时)代理防火墙就会成为内外网络之间的瓶颈。所幸的是,目前用户接入Internet的速度一般都远低于这个数字。在现实环境中,要考虑使用包过滤类型防火墙来满足速度要求的情况,大部分是高速网(ATM或千兆位以太网等)之间的防火墙。

第二代:自适应代理防火墙

自适应代理技术(Adaptive proxy)是最近在商业应用防火墙中实现的一种革命性的技术。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(Adaptive Proxy Server)与动态包过滤器(Dynamic Packet filter)。

在自适应代理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。

防火墙技术的研究

安徽城市管理职业学院 毕业论文 题目:防火墙技术的研究 班级: 07计算机网络技术(1)班 姓名:徐乔 指导老师:金诗谱 2009年11月29日

内容提要 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。本文全面介绍了Internet防火墙技术与产品的发展历程;详细剖析了第四代防火墙的功能特色、关键技术、实现方法及抗攻击能力;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。同时简要描述了Internet防火墙技术的发展趋势。 防火墙技术是建立在现代通信网络技术和信息安全技术基础上的应用性安全技术,越来越多地应用于专用网络与公用网络的互连环境之中,尤以Internet网络为最甚。Internet的迅猛发展,使得防火墙产品在短短的几年内异军突起,很快形成了一个产业:1995年,刚刚面市的防火墙技术产品市场量还不到1万套;到1996年底,就猛增到10万套;据国际权威商业调查机构的预测,防火墙市场将以173%的复合增长率增长,今年底将达到150万套,市场营业额将从1995年的 1.6 亿美元上升到今年的9.8亿美元 为了更加全面地了解Internet防火墙及其发展过程,特别是第四代防火墙的技术特色,我们非常有必要从产品和技术角度对防火墙技术的发展演变做一个详细的考察。 关键词:Internet 网路安全防火墙过滤地址转换

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

防火墙试题-(2)

一、选择题 1、下列哪些是防火墙的重要行为?(AB ) A、准许 B、限制 C、日志记录 D、问候访问者 2、最简单的防火墙结构是( A ) A、路由器 B、代理服务器 C、日志工具 D、包过滤器 3、绝大多数WEB站点的请求使用哪个TCP端口?(C ) A、21 B、25 C、80 D、1028 三、选择题 1.常用的加密算法包括(ABCD ) A.DES B.3DES C.RSA D.AES E.MD5 F.MAC 2.常用的散列算法有(EF ) A.DES B.3DES C.RSA D.AES E.MD5 F.MAC 一、选择题 1.传统上,公司的多个机构之间进行数据通信有众多不同的方式,主要有(ABCD) A.帧中继线路 B.ATM线路 C.DDN线路 D.PSTN 2.IPSec的应用方式有(ABCD) A.端对端安全 B.远程访问 C.VPNs D.多提供商VPNs 3. IPSec 可以使用两种模式,分别是(AB) A.Transport mode B. Tunnel mode C. Main mode D. Aggressive mode

4.在IPSec中,使用IKE建立通道时,使用的端口号是(B)A.TCP 500 B.UDP 500 C.TCP 50 D. UDP 50 5.在IKE阶段1的协商中,可以有两种模式。当两个对端都有静态的IP地址时,采用(C)协商;当一端实动态分配的IP地址时候,采用(D)协商. A.Transport mode B. Tunnel mode C. Main mode D. Aggressive mode 一、填空题 1.密码学从其发展来看,分为传统密码学和计算机密码学两大阶段。 2.密码学做为数学的一个分支,包括密码编码学和密码分析学。 3.计算机密码学包括对称密钥密码体制和公开密钥密码体制。 4.常用的加密算法包括:DES,3DES,AES;常用的散列算法有MD5,MA C 一、填空题 1.目前普遍应用的防火墙按组成结构可分为软件防火墙,硬件防火墙,芯片级防火墙三种。 2.基于PC架构的防火墙上运行一些经过裁剪和简化的操作系统,最常用的有UNIX、Linux和FreeBSD系统。 3.芯片级防火墙的核心部分是ASIC芯片。 4.目前市场上常见的防火墙架构有X86,ASIC,NP。

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

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。

防火墙技术课后题

第5章:防火墙技术 一、选择题 1.为确保企业局域网的信息安全,防止来自internet的黑客入侵,采用()可以实现一定的防范作用。 A。网管软件 B。最件列表 C。防火墙 D。防病毒软件 2.网络防火墙的作用是()。(多选项) A.防止内部信息外泄 B。防止系统感染病毒与非法访问 C。防止黑客访问 D。建立内部信息和功能与外部信息和功能之间的屏障 3.防火墙采用的最简单的技术是() A。安装保护卡B。隔离C。包过滤D。设置进入密码 4. 防火墙技术可分为()等到3大类型,防火墙系统通常由()组成,防止不希望的、未经授权的进出被保护的内部网络,它是一种()网络系统安全措施。 1)A包过滤、入侵检测和数据加密 B.包过滤、入侵检测和应用代理“ C包过滤、应用代理和入侵检测 D.包过滤、状态检测和应用代理 2)A.杀病毒卡和杀毒软件 B.代理服务器和入检测系统 C.过滤路由器和入侵检测系统 D.过滤路由器和代理服务器 3)A.被动的 B.主动的 C.能够防止内部犯罪的 D.能够解决所有问题的 5. 防火墙是建军立在内外网络边界上的一类安全保护机制,它的安全架构基于()。一般为代理服务器的保垒主机上装有(),其上运行的是()。 1)A.流量控制技术 B 加密技术 C.信息流填充技术 D.访问控制技术 2)A.一块网卡且有一个IP地址 B.两个网卡且有两个不同的IP地址

C.两个网卡且有相同的IP地址 D.多个网卡且动态获得IP地址 3)A.代理服务器软件 B.网络操作系统 C.数据库管理系统 D.应用软件 6.在ISO OSI/RM 中对网络安全服务所属的协议层次进行分析,要求每个协议层都能提供网络安全服务。其中用户身份认证在(1)进行,而IP过滤型防火墙在(2)通过控制网落边界的信息流动,来强化内部网络的安全性。 A 网络层 B 会话层 C 物理层 D 应用层 7. 下列关于防火墙的说法正确的是() A 防火墙的安全性能是根据系统安全的要求而设置的 B 防火墙的安全性能是一致的,一般没有级别之分 C防火墙不能把内部网络隔离为可信任网络 D 一个防火墙只能用来对两个网络之间的互相访问实行强制性管理的安全系统 8. 防火墙有()作用。(多选题) A 提高计算机系统总体的安全性 B 提高网络的速度 C 控制对网点系统的访问 D 数据加密 9.下列()不是专门的防火墙产品 A. ISA server 2004 B. cisco router C. topsec 网络卫士 D. check point 防火墙 10. ( )不是防火墙的功能 A. 过滤进出网络的数据包 B. 保护存储数据包 C. 封堵某些禁止的访问行为 D. 记录通过防火墙的信息内容和活动 二.问答题 1.什么是防火墙?防火墙应具有的基本功能是什么?使用防火墙的好处有那些? 2.总的来说。防火墙主要由那向部分组成? 3.防火墙按照技术分类,分成几类? 4.包过滤防火墙的工作原理是什么?包过滤防火墙有什么优缺点? 5.包过滤防火墙一般检查那几项 6 包过滤防火墙中制定访问控制规则一般有哪些? 7 代理服务器的工作原理是什么?代理服务器有什么优、缺点? 8 举例说明现在应用的有哪几种代理服务? 9 在防火墙的部署中,一般有哪几种体系结构? 10 简述网络地址转换(NAT)的原理。它主要应用有那些方面? 11 常见的放火墙产品有哪些?试比较它们的特点与技术性能。

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

防火墙的作用是什么

防火墙的作用是什么 1.什么是防火墙 防火墙是指设置在不同网络(如可信任的企业内部网和不可信的公共网)或网络安全域之间的一系列部件的组合。它可通过监测、限制、更改跨越防火墙的数据流,尽可能地对外部屏蔽网络内部的信息、结构和运行状况,以此来实现网络的安全保护。 在逻辑上,防火墙是一个分离器,一个限制器,也是一个分析器,有效地监控了内部网和I nternet之间的任何活动,保证了内部网络的安全。 2.使用Firewall的益处 保护脆弱的服务 通过过滤不安全的服务,Firewall可以极大地提高网络安全和减少子网中主机的风险。例如, Firewall可以禁止NIS、NFS服务通过,Firewall同时可以拒绝源路由和ICMP重定向封包。 控制对系统的访问 Firewall可以提供对系统的访问控制。如允许从外部访问某些主机,同时禁止访问另外的主机。例如, Firewall允许外部访问特定的Mail Server和Web Server。 集中的安全管理 Firewall对企业内部网实现集中的安全管理,在Firewall定义的安全规则可以运行于整个内部网络系统,而无须在内部网每台机器上分别设立安全策略。Firewall可以定义不同的认证方法,而不需要在每台机器上分别安装特定的认证软件。外部用户也只需要经过一次认证即可访问内部网。 增强的保密性

使用Firewall可以阻止攻击者获取攻击网络系统的有用信息,如Figer和DNS。 记录和统计网络利用数据以及非法使用数据 Firewall可以记录和统计通过Firewall的网络通讯,提供关于网络使用的统计数据,并且,Firewall可以提供统计数据,来判断可能的攻击和探测。 策略执行 Firewall提供了制定和执行网络安全策略的手段。未设置Firewall时,网络安全取决于每台主机的用户。 3.防火墙的种类 防火墙总体上分为包过滤、应用级网关和代理服务器等几大类型。 数据包过滤 数据包过滤(Packet Filtering)技术是在网络层对数据包进行选择,选择的依据是系统内设置的过滤逻辑,被称为访问控制表(Access Control Table)。通过检查数据流中每个数据包的源地址、目的地址、所用的端口号、协议状态等因素,或它们的组合来确定是否允许该数据包通过。数据包过滤防火墙逻辑简单,价格便宜,易于安装和使用,网络性能和透明性好,它通常安装在路由器上。路由器是内部网络与Internet连接必不可少的设备,因此在原有网络上增加这样的防火墙几乎不需要任何额外的费用。 数据包过滤防火墙的缺点有二:一是非法访问一旦突破防火墙,即可对主机上的软件和配置漏洞进行攻击;二是数据包的源地址、目的地址以及IP的端口号都在数据包的头部,很有可能被窃听或假冒。 应用级网关 应用级网关(Application Level Gateways)是在网络应用层上建立协议过滤和转发功能。它针对特定的网络应用服务协议使用指定的数据过滤逻辑,并在过滤的同时,对数据包进行

防火墙的主要类型

防火墙的主要类型 按照防火墙实现技术的不同可以将防火墙为以下几种主要的类型。 1.包过滤防火墙 数据包过滤是指在网络层对数据包进行分析、选择和过滤。选择的数据是系统内设置的访问控制表(又叫规则表),规则表制定允许哪些类型的数据包可以流入或流出内部网络。通过检查数据流中每一个IP数据包的源地址、目的地址、所用端口号、协议状态等因素或它们的组合来确定是否允许该数据包通过。包过滤防火墙一般可以直接集成在路由器上,在进行路由选择的同时完成数据包的选择与过滤,也可以由一台单独的计算机来完成数据包的过滤。 数据包过滤防火墙的优点是速度快、逻辑简单、成本低、易于安装和使用,网络性能和通明度好,广泛地用于Cisco 和Sonic System等公司的路由器上。缺点是配置困难,容易出现漏洞,而且为特定服务开放的端口存在着潜在的危险。 例如:“天网个人防火墙”就属于包过滤类型防火墙,根据系统预先设定的过滤规则以及用户自己设置的过滤规则来对网络数据的流动情况进行分析、监控和管理,有效地提高了计算机的抗攻击能力。 2、应用代理防火墙

应用代理防火墙能够将所有跨越防火墙的网络通信链路分为两段,使得网络内部的客户不直接与外部的服务器通信。防火墙内外计算机系统间应用层的连接由两个代理服务器之间的连接来实现。有点是外部计算机的网络链路只能到达代理服务器,从而起到隔离防火墙内外计算机系统的作用;缺点是执行速度慢,操作系统容易遭到攻击。 代理服务在实际应用中比较普遍,如学校校园网的代理服务器一端接入Internet,另一端介入内部网,在代理服务器上安装一个实现代理服务的软件,如WinGate Pro、Microsoft Proxy Server等,就能起到防火墙的作用。 3、状态检测防火墙 状态检测防火墙又叫动态包过滤防火墙。状态检测防火墙在网络层由一个检查引擎截获数据包并抽取出与应用状态有关的信息。一次作为数据来决定该数据包是接受还是拒绝。检查引擎维护一个动态的状态信息表并对后续的数据包进行检查,一旦发现任何连接的参数有意外变化,该连接就被终止。 状态检测防火墙克服了包过滤防火墙和应用代理防火墙的局限性,能够根据协议、端口及IP数据包的源地址、目的地址的具体情况来决定数据包是否可以通过。 在实际使用中,一般综合采用以上几种技术,使防火墙产品能够满足对安全性、高效性、

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。

防火墙的功能

防火墙的功能 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。 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,一次一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。 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要的。首先的理由是可以清楚防火墙是否能够抵挡攻击者的探测和攻击,并且清楚防火墙的控制是否充足。而网络使用统计对网络需求分析和威胁分析等而言也是非常重要的。 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。再者,隐私是内部网络非常关心的问题,一个内部网络中不引人注意的细节可能包含了有关安全的线索而引起外部攻击者的兴趣,甚至因此而暴漏了内部网络的某些安全漏洞。使用防火墙就可以隐蔽那些透漏内部细节如Finger,DNS等服务。Finger显示了主机的所有用户的注册名、真名,最后登录时间和使用shell类型等。但是Finger显示的信息非常容易被攻击者所获悉。攻击者可以知道一个系统使用的频繁程度,这个系统是否有用户正在连线上网,这个系统是否在被攻击时引起注意等等。防火墙可以同样阻塞有关内部网络中的DNS信息,这样一台主机的域名和IP地址就不会被外界所了解。 除了安全作用,防火墙还支持具有Internet服务特性的企业内部网络技术体系VPN。通过VPN,将企事业单位在地域上分布在全世界各地的LAN或专用子网,有机地联成一个整体。不仅省去了专用通信线路,而且为信息共享提供了技术保障。

防火墙概述的教案

防火墙概述的教案 【篇一:《网络安全》课程教学大纲】 《网络安全技术案例教程》课程教学大纲 课程编码: 学分: 开课单位: 先修课程: 编写: 3.0 电子信息工程系任靖 课程性质: 学时: 适用专业: 编写时间: 审核: 专业必修课 2012年7月16日 一、课程的性质和任务 本课程是高等职业学校计算机网络专业的一门专业技术课,内容包括:计算机网络安全概述、密码技术、计算机病毒、操作系统安全、防火墙技术、黑客入侵与防范、网络与信息安全实训等。 本课程的任务是:在具有计算机的基础知识,了解计算机网络组成 和原理的基础上,进一步加强网络信息安全的学习,使学生具有维 护计算机网络信息安全的能力。 本课程的要求是:使学生掌握计算机网络安全需要的攻、防、测、控、管、评等方面的基础理论和实施技术。 二、教学基本要求 1. 计算机网络安全技术概论 (1)计算机网络安全的概念 (2)计算机网络系统面临的威胁 (3)计算机网络系统的脆弱性 (4)计算机网络安全技术的研究内容和发展过程 (5)计算机网络安全的三个层次 (6)网络安全的设计和基本原则 (7)安全技术评价标准 2. 实体安全与硬件防护技术 (1)实体安全技术概述 (2)计算机房场地环境的安全防护 (3)安全管理 (4)电磁防护 (5)硬件防护 3. 计算机软件安全技术

(1)计算机软件安全技术概述 (2)文件加密技术 (3)软件运行中的反跟踪技术 (4)防止非法复制软件的技术 (5)保证软件质量的安全体系 4. 网络安全防护技术 (1)网络安全概述 (2)计算机网络的安全服务和安全机制(3)网络安全防护措施 5. 备份技术 (1)备份技术概述 (2)备份技术与备份方法 (3)备份方案的设计 (4)典型的网络系统备份方案实例 6. 密码技术与压缩技术 (1)密码技术概述 (2)加密方法 (3)密钥与密码破译方法 (4)常用信息加密技术介绍 (5)outlook express下的安全操作实例(6)数据压缩 7. 数据库系统安全 (1)数据库系统简介 (2)数据库系统安全概述 (3)数据库的数据保护 (4)死锁、活锁和可串行化 (5)数据库的备份与恢复 (6)攻击数据库的常用方法 (7)数据库系统安全保护实例 8. 计算机病毒及防治 (1)计算机病毒概述 (2)dos环境下的病毒 (3)宏病毒 (4)网络计算机病毒 (5)反病毒技术

网络组建 防火墙概述

网络组建防火墙概述 防火墙是指设置在不同网络(如可信任的企业内部网和不可信的公共网)或网络安全域之间的一系列部件的组合。它是不同网络或网络安全域之间信息的唯一出入口,能根据企业的安全政策控制(允许、拒绝、监测)出入网络的信息流,且本身具有较强的抗攻击能力。它是提供信息安全服务,实现网络和信息安全的基础设施。在逻辑上,防火墙是一个分离器,一个限制器,也是一个分析器,有效地监控了内部网和Internet之间的任何活动,保证了内部网络的安全。 随着Internet的发展和普及,人们在享受信息化带来的众多好处的同时,也面临着日益突出的网络安全问题。例如,保护在Internet上国家秘密和商业秘密,网上各种行为者的身份确认与权责利的确认,高度网络化的各种业务(商务、政务、教务等)信息系统运行的正常和不被破坏,网络银行、电子商务系统中的支付与结算的准确真实,都将成为企业形象、商业利益、国家安全和社会稳定的焦点。 1.防火墙的作用 古代人们在房屋之间修建一道墙,这道墙可以防止火灾发生的时候蔓延到别的房屋,因此被称为“防火墙”。而现在,我们将将防火墙应用于网络,其含意为“隔离在内部网络与外部网络之间的一道防御系统。” 应该说,在互联网上防火墙是一种非常有效的网络安全模型,通过它可以隔离风险区域(即Internet或有一定风险的网络)与安全区域(局域网)的连接,同时不会妨碍人们对风险区域的访问。防火墙可以监控进出网络的通信量,从而完成看似不可能的任务;仅让安全、核准了的信息进入,同时又抵制对企业构成威胁的数据。随着安全性问题上的失误和缺陷越来越普遍,对网络的入侵不仅来自高超的攻击手段,也有可能来自配置上的低级错误或不合适的口令选择。因此,防火墙的作用是防止不希望的、未授权的通信进出被保护的网络,迫使单位强化自己的网络安全政策。 一般的防火墙都可以达到以下目的: ●可以限制他人进入内部网络,过滤掉不安全服务和非法用户; ●防止入侵者接近防御设施; ●限定用户访问特殊站点; ●为监视Internet安全提供方便。 由于防火墙假设了网络边界和服务,因此更适合于相对独立的网络,例如Intranet等种类相对集中的网络。防火墙正在成为控制对网络系统访问的非常流行的方法。事实上,在Internet上的Web网站中,超过三分之一的Web网站都是由某种形式的防火墙加以保护,这是对黑客防范最严,安全性较强的一种方式,任何关键性的服务器,都建议放在防火墙之后。如图9-1所示,它可以在用户的计算机和Internet之间建立起一道屏障,把用户和外部网络隔离;用户可以通过设定规则来决定哪些情况下防火墙应该隔断计算机与Internet之间的数据传输,哪能些情况下允许两者间的数据传输。通过这拉的方式,防火墙挡住来自外部网络对内部网络的攻击和入侵,从而保障用户的网络安全。

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。

防火墙常见架构的比较

防火墙的x86、NP、ASIC和多核架构的比较 随着网络的发展,网络威胁日益严峻,目前各大安全厂商都推出了多核心防火墙,采用多核芯片,终结了x86、NP和ASIC一统天下的时代,终结了高功耗、低稳定性的时代,并且提供了全面的应用安全解决方案。 多核心技术真正实现了千兆的小包吞吐量,相对于以往的X86、ASIC、NP技术,有了革命性的进步。先从以往的这些架构的优缺点讲起: 国内多数安全厂商的产品基于传统的X86架构防火墙,从总线速度来看基于32位PC I总线的X86平台,做为百兆防火墙的方案是没有任何问题的。但X86平台的防火墙方案,数据从网卡到CPU之间的传输机制是靠“中断”来实现的,中断机制导致在有大量数据包的需要处理的情况下(如:64 Bytes的小包,以下简称小包),X86平台的防火墙吞吐速率不高,大概在30%左右,并且CPU占用会很高。这是所有基于X86平台的防火墙所共同存在的问题。 因此,基于32位PCI总线的X86平台是不能做为千兆防火墙使用的问题,Intel提出了解决方案,可以把32位的PCI总线升级到了PCI-E ,即:PCI-Express,这样,PCI -E 4X的总线的速度就可以达到2000MB Bytes/S,即:16Gbits/S,并且PCI-E各个PCI设备之间互相独立不共享总线带宽,每个基于PCI-E的网口可以使用的带宽为:2000 MB Bytes/S,即:16Gbits/S,所以基于PCI-E 4X的X86从系统带宽上来说,做为千兆防火墙是没有任何问题的。但是,基于PCI-E的防火墙数据从网卡到CPU之间传输同样使用“中断”机制来传输数据,所以小包(64 Bytes)的通过率仍然为:30-40%. X86平台的防火墙其最大的缺点就是小包通速率低,只有30%-40%,造成这个问题的主要原因是因为X86平台的中断机制以及X86平台的防火墙所有数据都要经过主CP U处理。基于ASIC架构的防火墙从架构上改进了中断机制,数据从网卡收到以后,不经过主CPU处理,而是经过集成在系统中的一些芯片直接处理,由这些芯片来完成传统防火墙的功能,如:路由、NAT、防火墙规则匹配等。这样数据不经过主CPU处理,不使用中断机制。 但随之而来的问题是,ASIC架构的防火墙是芯片一级的,所有的防火墙动作由芯片来处理。这些芯片的功能比较单一,要升级维护的开发周期比较长。无法在芯片一级完成垃圾邮件过滤、网络监控、病毒防护等比较复杂的功能,所以说,ASIC架构用来做功能简单的防火墙,是完全适用的,64 Bytes的小包都可以达到线速。但是在扩展上通用CPU也是无法和专门的嵌入式CPU比较,并且在总线带宽上也无法承载太多的内部处理数据传输(M ulti-core多核处理器内部是通过高速总线或者交叉矩阵式连接的)。 NP架构实现的原理和ASIC类似,但升级、维护远远好于ASIC 架构。NP架构在的每一个网口上都有一个网络处理器,即:NPE,用来处理来自网口的数据。每个网络处理器上所运行的程序使用微码编程,其软件实现的难度比较大,开发周期比ASIC短,但比X8 6长。 采用多核处理器,是在同一个硅晶片上集成了多个独立物理核心,每个核心都具有独立的逻辑结构,包括缓存、执行单元、指令级单元和总线接口等逻辑单元,通过高速总线、内存共享进行通信。在实际工作中,每个核心都可以达到1Ghz的主频,而且可以在非常节能的方式下运行。 有的多核产品支持500万并发会话64Byte吞吐量达到3G,256Byte以上吞吐达到8G,VPN吞吐达到8G,支持3万VPN通道,支持5万Policy。每秒新建TCP会话超过

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