包过滤防火墙的工作原理
?包过滤防火墙的工作原理
?包过滤（Packet Filter）是在网络层中根据事先设置的安全访问策略（过滤规
则），检查每一个数据包的源IP地址、目的IP地址以及IP分组头部的其他各种标志信息（如协议、服务类型等），确定是否允许该数据包通过防火墙。
如图8-5所示，当网络管理员在防火墙上设置了过滤规则后，在防火墙中会形成一个过滤规则表。当数据包进入防火墙时，防火墙会将IP分组的头部信息与过滤规则表进行逐条比对，根据比对结果决定是否允许数据包通过。
?3．包过滤防火墙的应用特点
?包过滤防火墙是一种技术非常成熟、应用非常广泛的防火墙技术，具有以下
的主要特点：
?（1）过滤规则表需要事先进行人工设置，规则表中的条目根据用户的安全
要求来定。
?（2）防火墙在进行检查时，首先从过滤规则表中的第1个条目开始逐条进
行，所以过滤规则表中条目的先后顺序非常重要。
（3）由于包过滤防火墙工作在OSI参考模型的网络层和传输层，所以包过滤防火墙对通过的数据包的速度影响不大，实现成本较低。
?代理防火墙的工作原理
?代理防火墙具有传统的代理服务器和防火墙的双重功能。如图8-6所示，代理服务器位于客户机与服务器之间，完全阻挡了二者间的数据交流。从客户
机来看，代理服务器相当于一台真正的服务器；而从服务器来看，代理服务
器仅是一台客户机。
?2．代理防火墙的应用特点
?代理防火墙具有以下的主要特点：
?（1）代理防火墙可以针对应用层进行检测和扫描，可有效地防止应用层的
恶意入侵和病毒。
?（2）代理防火墙具有较高的安全性。由于每一个内外网络之间的连接都要
通过代理服务器的介入和转换，而且在代理防火墙上会针对每一种网络应用（如HTTP）使用特定的应用程序来处理。
?（3）代理服务器通常拥有高速缓存，缓存中保存了用户最近访问过的站点
内容。
?（4）代理防火墙的缺点是对系统的整体性能有较大的影响，系统的处理效
率会有所下降，因为代理型防火墙对数据包进行内部结构的分析和处理，这会导致数据包的吞吐能力降低（低于包过滤防火墙）。
状态检测防火墙原理
浅谈状态检测防火墙和应用层防火墙的原理（结合ISA SERVER） 防火墙发展到今天，虽然不断有新的技术产生，但从网络协议分层的角度，仍然可以归为以下三类： 1，包过滤防火墙； 2，基于状态检测技术(Stateful-inspection)的防火墙； 3，应用层防火墙。 这三类防火墙都是向前包容的，也就是说基于状态检测的防火墙也有一般包过滤防火墙的功能，而基于应用层的墙也包括前两种防火墙的功能。在这里我将讲讲后面两类防火墙的实现原理。 先从基于状态检测的防火墙开始吧，为什么会有基于状态检测的防火墙呢?这就要先看看第一类普通包过滤防火要缺点，比如我们要允许内网用户访问公网的WEB服务，来看看第一类普通包过滤防火墙是怎样处理的呢?那们应该建立一条类似图1所示的规则： 但这就行了吗?显然是不行的，因为这只是允许我向外请求WEB服务，但WEB服务响应我的数据包怎么进来呢还必须建立一条允许相应响应数据包进入的规则。好吧，就按上面的规则加吧，在动作栏中我们填允许，由于现据包是从外进来，所以源地址应该是所有外部的，这里不做限制，在源端口填80，目标地址也不限定，这个这端口怎么填呢?因为当我访问网站时本地端口是临时分配的，也就是说这个端口是不定的，只要是1023以上的有可能，所以没有办法，那只有把这些所有端口都开放了，于是在目标端口填上1024-65535，这样规则就如图示了，实际上这也是某些第一类防火墙所采用的方法。 想一想这是多么危险的，因为入站的高端口全开放了，而很多危险的服务也是使用的高端口啊，比如微软的终端远程桌面监听的端口就是3389，当然对这种固定的端口还好说，把进站的3389封了就行，但对于同样使用高但却是动态分配端口的RPC服务就没那么容易处理了，因为是动态的，你不便封住某个特定的RPC服务。 上面说了这是某些普通包过滤防火墙所采用的方法，为了防止这种开放高端口的风险，于是一些防火墙又根据T 接中的ACK位值来决定数据包进出，但这种方法又容易导致DoS攻击，何况UDP协议还没有这种标志呢?所包过滤防火墙还是没有解决这个问题，我们仍然需要一种更完美的方法，这时就有了状态检测技术，我们先不解么是状态检测防火墙，还是来看看它是怎样处理上面的问题的。同上面一样， 首先我们也需要建立好一条类似图1的规则(但不需要图2的规则)，通常此时规则需要指明网络方向，即是进还是出，然后我在客户端打开IE向某个网站请求WEB页面，当数据包到达防火墙时，状态检测检测到这是一个发起连接的初始数据包(由SYN标志)，然后它就会把这个数据包中的信息与防火墙规则作比较没有相应规则允许，防火墙就会拒绝这次连接，当然在这里它会发现有一条规则允许我访问外部WEB服务，于允许数据包外出并且在状态表中新建一条会话，通常这条会话会包括此连接的源地址、源端口、目标地址、目标连接时间等信息，对于TCP连接，它还应该会包含序列号和标志位等信息。当后续数据包到达时，如果这个数
防火墙有什么用工作原理介绍
防火墙有什么用工作原理介绍 什么是防火墙，有什么作用 所谓防火墙指的是一个由软件和硬件设备组合而成、在内部网和外部网之间、专用网与公共网之间的界面上构造的保护屏障.是一种 获取安全性方法的形象说法，它是一种计算机硬件和软件的结合， 使Internet与Intranet之间建立起一个安全网关(SecurityGateway)，从而保护内部网免受非法用户的侵入，防火墙 主要由服务访问规则、验证工具、包过滤和应用网关4个部分组成，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或硬件。 该计算机流入流出的所有网络通信和数据包均要经过此防火墙。 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。 XP系统相比于以往的Windows系统新增了许多的网络功能(Windows7的防火墙一样很强大，可以很方便地定义过滤掉数据包)，例如Internet连接防火墙(ICF)，它就是用一段"代码墙"把电脑和Internet分隔开，时刻检查出入防火墙的所有数据包，决定拦截或 是放行那些数据包。防火墙可以是一种硬件、固件或者软件，例如 专用防火墙设备就是硬件形式的防火墙，包过滤路由器是嵌有防火 墙固件的路由器，而代理服务器等软件就是软件形式的防火墙。 ICF工作原理 ICF被视为状态防火墙，状态防火墙可监视通过其路径的所有通讯，并且检查所处理的每个消息的源和目标地址。为了防止来自连
防火墙-实验报告
一、实验目的 ●通过实验深入理解防火墙的功能和工作原理 ●熟悉天网防火墙个人版的配置和使用 二、实验原理 ●防火墙的工作原理 ●防火墙能增强机构内部网络的安全性。防火墙系统决定了 哪些内部服务可以被外界访问；外界的哪些人可以访问内 部的服务以及哪些外部服务可以被内部人员访问。防火墙 必须只允许授权的数据通过，而且防火墙本身也必须能够 免于渗透。 ●两种防火墙技术的对比 ●包过滤防火墙：将防火墙放置于内外网络的边界；价格较 低，性能开销小，处理速度较快；定义复杂，容易出现因 配置不当带来问题，允许数据包直接通过，容易造成数据 驱动式攻击的潜在危险。 ●应用级网关：内置了专门为了提高安全性而编制的Proxy 应用程序，能够透彻地理解相关服务的命令，对来往的数 据包进行安全化处理，速度较慢，不太适用于高速网 （ATM或千兆位以太网等）之间的应用。 ●防火墙体系结构 ●屏蔽主机防火墙体系结构：在该结构中，分组过滤路由器 或防火墙与Internet 相连，同时一个堡垒机安装在内部
网络，通过在分组过滤路由器或防火墙上过滤规则的设 置，使堡垒机成为Internet 上其它节点所能到达的唯一 节点，这确保了内部网络不受未授权外部用户的攻击。 ●双重宿主主机体系结构：围绕双重宿主主机构筑。双重宿 主主机至少有两个网络接口。这样的主机可以充当与这些 接口相连的网络之间的路由器；它能够从一个网络到另外 一个网络发送IP数据包。但是外部网络与内部网络不能 直接通信，它们之间的通信必须经过双重宿主主机的过滤 和控制。 ●被屏蔽子网体系结构：添加额外的安全层到被屏蔽主机体 系结构，即通过添加周边网络更进一步的把内部网络和外 部网络（通常是Internet）隔离开。被屏蔽子网体系结构 的最简单的形式为，两个屏蔽路由器，每一个都连接到周 边网。一个位于周边网与内部网络之间，另一个位于周边 网与外部网络（通常为Internet）之间。 四、实验内容和步骤 （1）简述天网防火墙的工作原理 天网防火墙的工作原理： 在于监视并过滤网络上流入流出的IP包，拒绝发送可疑的包。基于协议特定的标准，路由器在其端口能够区分包和限制包的能力叫包过滤。由于Internet 与Intranet 的连接多数都要使用路由器，所以Router成为内外通信的必经端口，Router的厂商在Router上加入IP 过
包过滤防火墙策略的应用
中图分类号:TP393.08文献标识码:A文章编号:1009-2552(2009)12-0152-03 包过滤防火墙策略的应用 陈宝林 (北京联合大学生物化学工程学院,北京100023) 摘要:在TCP P IP网络中,包过滤防火墙的策略制定是至关重要的。策略就是让包过滤防火墙在转发数据包之前打开TCP P IP封装,检查进出网络的数据包的各种属性,决定是否允许该数据包通过防火墙。文中对TCP、IP数据包进行了描述,给出了一些策略实例。 关键词:防火墙;过滤;策略 Application of packet filtering firewall strategies CHEN Bao-lin (School of Biochemistry and Engineering,Beijing Union University,Beijing100023,C hina) Abstract:In TCP P IP network,the packet filtering fire wall strategies is essential.Strategy is to make the packet filtering firewall open TCP P IP packa ge before the data packet for warding,check various properties of data packet then decide on whether to allo w the pac ket through the firewall.In this paper TCP、IP packets are described,and some policy instance are proposed. Key w ords:fire wall;filter;strategies 在TCP P IP网络中,包过滤防火墙的工作原理是在转发数据包之前打开TCP P I P封装,检查进出网络的数据包的各种属性,根据用户设定的安全策略决定是否允许须该数据包通过防火墙。制定合适的安防策略才能使防火墙有效地保护内部网络或主机。 TCP P IP数据包头格式,了解包头格式对防火墙策略的制定是非常必要的。如果对数据包头一无所知是很难制定出合适的策略的。 I P数据包头如表1所示,各字段的属性为: 版本:标识了IP协议的版本(IPv4P IPv6)。 报头长度:标识了IP报头的长度,长度单位为32比特。 服务类型:它用来表示特殊报文的处理方式。 总长度。 标记字段:长度位3位,其中第一位没有被使用,第二位是不分片位DF,位被置1,第三位MF,当路由器对数据进行分片时,除了最后一个分片的MF 位为0外,其他所有的MF全部为1。 分片偏移:以8个bit为单位,用于指明分片起始点相对于报头的起始点的偏移量。 生存时间:在最初创建报文时,TTL就被设定为某个特定值,当报文沿路由器传送时,每经过一个路由器TTL的值就会减小1,当TTL为零的时候,就会丢弃这个报文,同时向源地址发送错误报告,促使重新发送。 协议:字段长度为8位,它给出了主机到主机传输层的地址或者协议号。 校验和:针对IP报头的纠错字段。 收稿日期:2009-11-12 作者简介:陈宝林(1955-),男,1982年毕业于哈尔滨电工学院(现哈尔滨理工大学),北京联合大学教师,研究方向为计算 机网络安全。 ) 152 )
防火墙的设计与实现
课程设计报告 课程名称计算机网络 课题名称1、防火墙技术与实现 2、无线WLAN的设计与实现 专业计算机科学与技术 班级0802班 学号200803010212 姓名王能 指导教师刘铁武韩宁 2011年3 月6 日
湖南工程学院 课程设计任务书 一．设计内容： 问题1：基于802.1X的认证系统 建立为了便于集中认证和管理接入用户，采用AAA（Authentication、Authorization 和Accounting）安全体系。通过某种一致的办法来配置网络服务，控制用户通过网络接入服务器的访问园区网络，设计内容如下： 1．掌握IEEE820.1X和RADIUS等协议的工作原理，了解EAP协议 2．掌握HP5308/HP2626交换机的配置、调试方法 3．掌握WindowsIAS的配置方法和PAP，CHAP等用户验证方法 4．建立一个基于三层交换机的模拟园区网络，用户通过AAA方式接入园区网络 问题2：动态路由协议的研究与实现 建立基于RIP和OSPF协议的局域网，对RIP和OSPF协议的工作原理进行研究，设计内容如下： 1．掌握RIP和OSPF路由协议的工作原理 2．掌握HP5308三层交换机和HP7000路由器的配置、调试方法 3．掌握RIP和OSPF协议的报文格式，路由更新的过程 4．建立基于RIP和OSPF协议的模拟园区网络 5．设计实施与测试方案 问题3：防火墙技术与实现 建立一个园区网络应用防火墙的需求，对具体实施尽心设计并实施，设计内容如下：1．掌握防火墙使用的主要技术：数据包过滤，应用网关和代理服务
2．掌握HP7000路由器的配置、调试方法 3．掌握访问控制列表ACL，网络地址转换NAT和端口映射等技术 4．建立一个基于HP7000路由器的模拟园区网络出口 5．设计实施与测试方案 问题4：生成树协议的研究与实现 建立基于STP协议的局域网，对STP协议的工作原理进行研究，设计内容如下：1．掌握生成树协议的工作原理 2．掌握HP5308三层交换机和HP2626交换机的配置、调试方法 3．掌握STP/RSTP/MSTP协议的的工作过程 4．建立基于STP协议的模拟园区网络 5．设计实施与测试方案 问题5：无线WLAN的设计与实现 建立一个小型的无线局域网，设计内容如下： 1．掌握与无线网络有关的IEEE802规范与标准 2．掌握无线通信采用的WEP和WPA加密算法 3．掌握HP420无线AP的配置方法 4．建立基于Windows server和XP的无线局域网络 5．设计测试与维护方案 二．设计要求： 1．在规定时间内完成以上设计内容。 2．画出拓扑图和工作原理图（用计算机绘图） 3．编写设计说明书 4. 见附带说明。
包过滤防火墙的工作原理
******************************************************************************* ?包过滤防火墙的工作原理 ?包过滤（Packet Filter）是在网络层中根据事先设置的安全访问策略（过滤规 则），检查每一个数据包的源IP地址、目的IP地址以及IP分组头部的其他各种标志信息（如协议、服务类型等），确定是否允许该数据包通过防火墙。 如图8-5所示，当网络管理员在防火墙上设置了过滤规则后，在防火墙中会形成一个过滤规则表。当数据包进入防火墙时，防火墙会将IP分组的头部信息与过滤规则表进行逐条比对，根据比对结果决定是否允许数据包通过。 ?3．包过滤防火墙的应用特点 ?包过滤防火墙是一种技术非常成熟、应用非常广泛的防火墙技术，具有以下 的主要特点： ?（1）过滤规则表需要事先进行人工设置，规则表中的条目根据用户的安全 要求来定。 ?（2）防火墙在进行检查时，首先从过滤规则表中的第1个条目开始逐条进 行，所以过滤规则表中条目的先后顺序非常重要。 （3）由于包过滤防火墙工作在OSI参考模型的网络层和传输层，所以包过滤防火墙对通过的数据包的速度影响不大，实现成本较低。 ?代理防火墙的工作原理 ?代理防火墙具有传统的代理服务器和防火墙的双重功能。如图8-6所示，代理服务器位于客户机与服务器之间，完全阻挡了二者间的数据交流。从客户 机来看，代理服务器相当于一台真正的服务器；而从服务器来看，代理服务 器仅是一台客户机。 ?2．代理防火墙的应用特点 ?代理防火墙具有以下的主要特点： ?（1）代理防火墙可以针对应用层进行检测和扫描，可有效地防止应用层的 恶意入侵和病毒。 ?（2）代理防火墙具有较高的安全性。由于每一个内外网络之间的连接都要 通过代理服务器的介入和转换，而且在代理防火墙上会针对每一种网络应用（如HTTP）使用特定的应用程序来处理。 ?（3）代理服务器通常拥有高速缓存，缓存中保存了用户最近访问过的站点 内容。 ?（4）代理防火墙的缺点是对系统的整体性能有较大的影响，系统的处理效 率会有所下降，因为代理型防火墙对数据包进行内部结构的分析和处理，这会导致数据包的吞吐能力降低（低于包过滤防火墙）。 *******************************************************************************
防火墙工作原理和种类
近年来，随着普通计算机用户群的日益增长，“防火墙”一词已经不再是服务器领域的专署，大部分家庭用户都知道为自己爱机安装各种“防火墙”软件了。但是，并不是所有用户都对“防火墙”有所了解的，一部分用户甚至认为，“防火墙”是一种软件的名称…… 到底什么才是防火墙？它工作在什么位置，起着什么作用？查阅历史书籍可知，古代构筑和使用木制结构房屋的时候为防止火灾的发生和蔓延，人们将坚固的石块堆砌在房屋周围作为屏障，这种防护构筑物就被称为“防火墙”（Fire Wall）。时光飞梭，随着计算机和网络的发展，各种攻击入侵手段也相继出现了，为了保护计算机的安全，人们开发出一种能阻止计算机之间直接通信的技术，并沿用了古代类似这个功能的名字——“防火墙”技术来源于此。用专业术语来说，防火墙是一种位于两个或多个网络间，实施网络之间访问控制的组件集合。对于普通用户来说，所谓“防火墙”，指的就是一种被放置在自己的计算机与外界网络之间的防御系统，从网络发往计算机的所有数据都要经过它的判断处理后，才会决定能不能把这些数据交给计算机，一旦发现有害数据，防火墙就会拦截下来，实现了对计算机的保护功能。 防火墙技术从诞生开始，就在一刻不停的发展着，各种不同结构不同功能的防火墙，构筑成网络上的一道道防御大堤。 一.防火墙的分类 世界上没有一种事物是唯一的，防火墙也一样，为了更有效率的对付网络上各种不同攻击手段，防火墙也派分出几种防御架构。根据物理特性，防火墙分为两大类，硬件防火墙和软件防火墙。软件防火墙是一种安装在
负责内外网络转换的网关服务器或者独立的个人计算机上的特殊程序，它是以逻辑形式存在的，防火墙程序跟随系统启动，通过运行在 Ring0 级别的特殊驱动模块把防御机制插入系统关于网络的处理部分和网络接口设备驱动之间，形成一种逻辑上的防御体系。 在没有软件防火墙之前，系统和网络接口设备之间的通道是直接的，网络接口设备通过网络驱动程序接口（Network Driver Interface Specification，NDIS）把网络上传来的各种报文都忠实的交给系统处理，例如一台计算机接收到请求列出机器上所有共享资源的数据报文， NDIS 直接把这个报文提交给系统，系统在处理后就会返回相应数据，在某些情况下就会造成信息泄漏。而使用软件防火墙后，尽管 NDIS 接收到仍然的是原封不动的数据报文，但是在提交到系统的通道上多了一层防御机制，所有数据报文都要经过这层机制根据一定的规则判断处理，只有它认为安全的数据才能到达系统，其他数据则被丢弃。因为有规则提到“列出共享资源的行为是危险的”，因此在防火墙的判断下，这个报文会被丢弃，这样一来，系统接收不到报文，则认为什么事情也没发生过，也就不会把信息泄漏出去了。 软件防火墙工作于系统接口与 NDIS 之间，用于检查过滤由 NDIS 发送过来的数据，在无需改动硬件的前提下便能实现一定强度的安全保障，但是由于软件防火墙自身属于运行于系统上的程序，不可避免的需要占用一部分CPU 资源维持工作，而且由于数据判断处理需要一定的时间，在一些数据流量大的网络里，软件防火墙会使整个系统工作效率和数据吞吐速度下降，甚至有些软件防火墙会存在漏洞，导致有害数据可以绕过它的防御体系，给数据安全带来损失，因此，许多企业并不会考虑用软件防火墙方案作为公司网络的防御措施，而是使用看得见摸得着的硬件防火墙。 硬件防火墙是一种以物理形式存在的专用设备，通常架设于两个网络的
防火墙 实验报告
一、实验目得 ●通过实验深入理解防火墙得功能与工作原理 ●熟悉天网防火墙个人版得配置与使用 二、实验原理 ●防火墙得工作原理 ●防火墙能增强机构内部网络得安全性.防火墙系统决定了 哪些内部服务可以被外界访问；外界得哪些人可以访问内 部得服务以及哪些外部服务可以被内部人员访问。防火墙 必须只允许授权得数据通过，而且防火墙本身也必须能够 免于渗透。 ●两种防火墙技术得对比 ●包过滤防火墙：将防火墙放置于内外网络得边界;价格较 低,性能开销小,处理速度较快；定义复杂,容易出现因配置 不当带来问题，允许数据包直接通过,容易造成数据驱动 式攻击得潜在危险． ●应用级网关:内置了专门为了提高安全性而编制得Proｘy 应用程序,能够透彻地理解相关服务得命令,对来往得数据 包进行安全化处理，速度较慢,不太适用于高速网(AＴM 或千兆位以太网等）之间得应用。 ●防火墙体系结构 ●屏蔽主机防火墙体系结构：在该结构中，分组过滤路由器 或防火墙与Iｎtｅrｎet 相连，同时一个堡垒机安装在内
部网络，通过在分组过滤路由器或防火墙上过滤规则得设 置,使堡垒机成为Inｔeｒnet 上其它节点所能到达得唯 一节点,这确保了内部网络不受未授权外部用户得攻击。 ●双重宿主主机体系结构:围绕双重宿主主机构筑。双重宿 主主机至少有两个网络接口。这样得主机可以充当与这些 接口相连得网络之间得路由器；它能够从一个网络到另外 一个网络发送IP数据包.但就是外部网络与内部网络不能 直接通信，它们之间得通信必须经过双重宿主主机得过滤 与控制． ●被屏蔽子网体系结构：添加额外得安全层到被屏蔽主机体 系结构,即通过添加周边网络更进一步得把内部网络与外 部网络(通常就是Inteｒnet）隔离开。被屏蔽子网体系结 构得最简单得形式为,两个屏蔽路由器,每一个都连接到周 边网。一个位于周边网与内部网络之间，另一个位于周边 网与外部网络(通常为Iｎternｅt)之间。 四、实验内容与步骤 (1)简述天网防火墙得工作原理 天网防火墙得工作原理： 在于监视并过滤网络上流入流出得IP包，拒绝发送可疑得包。基于协议特定得标准,路由器在其端口能够区分包与限制包得能力叫包过滤。由于Iｎterneｔ与Intraｎet 得连接多数都要使用路由器,所以Routｅr成为内外通信得必经端口，Rouｔer得厂商在Ｒouter上加
防火墙工作原理和种类
一.防火墙的概念 近年来，随着普通计算机用户群的日益增长，“防火墙”一词已经不再是服务器领域的专署，大部分家庭用户都知道为自己爱机安装各种“防火墙”软件了。但是，并不是所有用户都对“防火墙”有所了解的，一部分用户甚至认为，“防火墙”是一种软件的名称…… 到底什么才是防火墙？它工作在什么位置，起着什么作用？查阅历史书籍可知，古代构筑和使用木制结构房屋的时候为防止火灾的发生和蔓延，人们将坚固的石块堆砌在房屋周围作为屏障，这种防护构筑物就被称为“防火墙”（FireWall）。时光飞梭，随着计算机和网络的发展，各种攻击入侵手段也相继出现了，为了保护计算机的安全，人们开发出一种能阻止计算机之间直接通信的技术，并沿用了古代类似这个功能的名字——“防火墙”技术来源于此。用专业术语来说，防火墙是一种位于两个或多个网络间，实施网络之间访问控制的组件集合。对于普通用户来说，所谓“防火墙”，指的就是一种被放置在自己的计算机与外界网络之间的防御系统，从网络发往计算机的所有数据都要经过它的判断处理后，才会决定能不能把这些数据交给计算机，一旦发现有害数据，防火墙就会拦截下来，实现了对计算机的保护功能。 防火墙技术从诞生开始，就在一刻不停的发展着，各种不同结构不同功能的防火墙，构筑成网络上的一道道防御大堤。 二.防火墙的分类 世界上没有一种事物是唯一的，防火墙也一样，为了更有效率的对付网络上各种不同攻击手段，防火墙也派分出几种防御架构。根据物理特性，防火墙分为两大类，硬件防火墙和软件防火墙。软件防火墙是一种安装在负责内外网络转换的网关服务器或者独立的个人计算机上的特殊程序，它是以逻辑形式存在的，防火墙程序跟随系统启动，通过运行在Ring0 级别的特殊驱动模块把防御机制插入系统关于网络的处理部分和网络接口设备驱动之间，形成一种逻辑上的防御体系。 在没有软件防火墙之前，系统和网络接口设备之间的通道是直接的，网络接口设备通过网络驱动程序接口（Network Driver Interface Specification，
包过滤防火墙
Working Principle of the Packet Filter Firewall With the rapid development of the knowledge economy in the 21st century, “E-commerce" is undoubtedly the biggest hot topic at present. E-commerce appears in nearly every field of the economic life for its high efficiency, convenience and low cost. Its practical value and the borderless penetration of the network have presented an unavoidable challenge to the global trade, economy, technology, politics, law and other sectors. As the combination of the computer application technology and the modern economic and trading activities, E-commerce has become one of the important symbols of humankind entering a new era of knowledge economy. However, advantages are inevitably accompanied by disadvantages and E-commerce must make painstaking effort to get further development. For example, the security of E-commerce is an increasingly prominent and very serious issue and it can be said that the security of E-commerce has seriously affected and restricted its development. Use filter. Packet filtering is used between the internal host and external host; the filter system is a router or a host. The filter system determines whether to let the data packet pass according to the filter rules. As shown in Figure 4, the router used to filter the data packet is called filtering router. The implementation of the router. Packet filtering is generally implemented by a kind of router, which is different from the ordinary router. The ordinary router just checks the destination address of the data packet and chooses the best path to get to the destination address. Its processing of the data packet is based on the destination address and there are two possibilities: if the router can find a path to the destination address, it will send the data packet; if the router does not know how to send the data packet, it will send a data packet of “Data Unreachable” to the sender. The filtering router will further check the data packet; in addition to determining whether there is path to the destination address, it has to determine whether the data packet should be sent. “Should or not” is determined and compulsorily implemented by the filtering strategy of the router. Implementation of the Packet Filter Firewall Under Linux, the packet filtering functions are built in the core, meanwhile, there are some techniques applied to the data packets. Under the Linux environment, the text creates a packet filter firewall for the network topology shown in Figure 6. The network topology supposes that the intranet has a valid Internet address. To isolate the intranet segment from the Internet, the packet filter firewall is used between the Intranet and the Internet. The Intranet interface of the firewall is eth1 and the Internet interface of the firewall is eth0. Besides, there are three servers in the Intranet providing services to the outside. The following part adopts the method of editing and executing executable script to create the firewall. The specific process is as follows:Under the directory of /etc, use the command of touch to create an empty script file, execute chmod command and add executable authority. Edit the rc.local file and add filter-firewall to the end to ensure that the script can be executed automatically when booting the https://www.sodocs.net/doc/a76467914.html,e
防火墙的工作原理
防火墙的工作原理 文章来源：天极 “黑客会打上我的主意吗？”这么想就对了，黑客就像钻鸡蛋缝的苍蝇一样，看到一丝从系统漏洞发出的光亮就会蠢蠢欲动！好，如何保护你的网络呢？计算机的高手们也许一张嘴就提议你安装网络的防火墙，那么第一个问题就来了：到底什么是防火墙呢？ 什么是防火墙？ 防火墙就是一种过滤塞（目前你这么理解不算错），你可以让你喜欢的东西通过这个塞子，别的玩意都统统过滤掉。在网络的世界里，要由防火墙过滤的就是承载通信数据的通信包。 天下的防火墙至少都会说两个词：Yes或者No。直接说就是接受或者拒绝。最简单的防火墙是以太网桥。但几乎没有人会认为这种原始防火墙能管多大用。大多数防火墙采用的技术和标准可谓五花八门。这些防火墙的形式多种多样：有的取代系统上已经装备的TCP/IP协议栈；有的在已有的协议栈上建立自己的软件模块；有的干脆就是独立的一套操作系统。还有一些应用型的防火墙只对特定类型的网络连接提供保护（比如SMTP或者HTTP协议等）。还有一些基于硬件的防火墙产品其实应该归入安全路由器一类。以上的产品都可以叫做防火墙，因为他们的工作方式都是一样的：分析出入防火墙的数据包，决定放行还是把他们扔到一边。 所有的防火墙都具有IP地址过滤功能。这项任务要检查IP包头，根据其IP源地址和目标地址作出放行/丢弃决定。看看下面这张图，两个网段之间隔了一个防火墙，防火墙的一端有台UNIX计算机，另一边的网段则摆了台PC客户机。 当PC客户机向UNIX计算机发起telnet请求时，PC的telnet客户程序就产生一个TCP包并把它传给本地的协议栈准备发送。接下来，协议栈将这个TCP包“塞”到一个IP包里，然后通过PC机的TCP/IP栈所定义的路径将它发送给UNIX计算机。在这个例子里，这个IP包必须经过横在PC和UNIX计算机中的防火墙才能到达UNIX计算机。 现在我们“命令”（用专业术语来说就是配制）防火墙把所有发给UNIX计算机的数据包都给拒了，完成这项工作以后，“心肠”比较好的防火墙还会通知客户程序一声呢！既然发向目标的IP数据没法转发，那么只有和UNIX计算机同在一个网段的用户才能访问UNIX计算机了。 还有一种情况，你可以命令防火墙专给那台可怜的PC机找茬，别人的数据包都让过就它不行。这正是防火墙最基本的功能：根据IP地址做转发判断。但要上了大场面这种小伎俩就玩不转了，由于黑客们可以采用IP地址欺骗技术，伪装成合法地址的计算机就可以穿越信任这个
Windows下包过滤防火墙的配置
实验8 Windows下包过滤防火墙的配置 1 实验目的 1、通过对防火墙的安装和配置，学习Windows下防火墙的安装使用方法。 2、通过对防火墙规则的制定，加深对包过滤网络防火墙原理的理解。 2 实验环境 1、VMware中Windows XP系统。 2、天网防火墙软件。 3 实验原理 防火墙包过滤规则的制定是防火墙应用的关键。网络的数据包能否通过防火墙都是由防火墙的包过滤规则所决定的，当数据包到达防火墙时，防火墙会根据每一条过滤规则对数据包进行检查，只有满足所有的过滤条件的数据包才能自由进出网络。 4 实验任务 自定义以下5条规则： 1、只允许某特定的主机（如192.168.1.x）用ping命令探测我的主机； 2、BT使用的端口为6881－6889端口这9个端口，请设置主机开放这9个端口（提示：BT使用的是TCP协议）； 3、禁止局域网内所有人访问我的默认共享； 4、只允许局域网某特定的主机访问我的默认共享； 5、主机开放web服务和FTP服务，请设置并验证之。 5 实验步骤 1、采用默认方式安装天网防火墙的试用版，完成后需要重新启动。试用版对设置有限制。 2、浏览防火墙的各个模块画面，如“应用程序规则”画面（图1），“IP规则管理设置”画面（图2），“当前系统中所有应用程序网络使用状况”（图3），日志画面等。 3、浏览系统默认的IP规则（如图2）。 4、定义允许某个特定主机可以ping我的主机。默认情况下，安装好防火墙之后，是不允许别的主机ping本机的，如图4所示，会出现提示，有外部主机正在ping本机。点击增加规则后就会出现图5所示界面，包括：
（1）新建IP规则的名称和说明部分，你可以取有代表性的名字，如“打开BT6881-6889端口”，说明详细点也可以。 图1 应用程序规则设置画面 图2 IP规则设置画面 （2）数据包方向的选择，分为接收，发送，接收和发送三种，可以根据具体情况决定。 （3）对方IP地址，分为任何地址，局域网内地址，指定地址，指定网络地址四种。
防火墙的原理及应用
防火墙的原理及应用 防火墙的知识对于一些非专业的朋友来讲是一些很难懂，看起来很复杂的东西，但其实等你真正的去了解之后才发现这些其实别不是那么难，现在就由小编简单的为大家介绍一下防火墙的原理及应用。 防火墙的原理： 1、包过滤防火墙 包过滤是在网络层中对数据包实施有选择的通过，依据系统事先设定好的过滤逻辑，检查数据据流中的每个数据包，根据数据包的原地址、目标地址、以及包所使用端口确定是否允许该类数据包通过。在互联网这样的信息包交换网络上，所有往来的信息都被分割成许许多多一定长度的信息报，包中包括发送者的IP地址和接受者的IP地址。当这些包被送上互联网时，路由器会读取接受者的IP并选择一条物理上的线路发送出去，信息包可能以不同的路线抵达目的地，当所有的包抵达后会在目的地重新组装还原。包过滤式的防火墙会检查所有通过信息包里的IP地址，并按照系统管理员所给定的过滤规则过滤信息包。如果防火墙设定某一IP为危险的话，从这个地
址而来的所有信息都被会防火墙屏蔽掉。这种防火墙的用法很多，比如国家有关部门可以通过包过滤防火墙来禁止国家用户去访问那些违反我国有关规定或者“有问题”的国外站点，包过滤路由器的最优优点就是他对于用户来说是透明的，也就是说不需要用户名和密码来登陆。这种防火墙速度快而且易于维护，通常作为第一道防线。包过滤路由器的弊端也是很明显的，通常它没有用户的使用记录，这样我们就不能从访问记录中发现黑客的攻击记录，而攻击一个单纯的包过滤式的防火墙对于黑客来说是比较容易的，他们在这一方面已经积了大量的经验。“信息包冲击”是黑客比较常用的一种攻击手段，黑客们对包过滤式防火墙发出一系列信息包，不过这些包中的IP地址已经被替换掉了，取而代之的是一串顺序的IP地址。一旦有一个包通过了防火墙，黑客便可以用这个IP地址来伪装他们发出的信息。在另一些情况下黑客们使用一种他们自己编织的路由器攻击程序，这种程序使用路由器歇息来发送伪造的路由器信息，这样所有的都会被重新路由到一个入侵者所指定的特别抵制。对付这种路由器的另一种技术被称之为“同步淹没”，这实际上是一种网络炸弹。攻击者向被攻击的计算机发出许许多多个虚假的“同步请求”信号报，当服务器相应了这种信号报后会等待请求发出者的回答，而攻击者不做任何的相应。如果服务器在45秒钟里没有收到反应信号的话就会取消掉这次的请求。但是当服务器在处理成千上万各虚假请求时，它便没有时间来处理正常的用户请求，处于这种攻击下的服务器和死锁没什么两样。此种防火墙的缺点是很明显的，通常它没有用户的使用记录，这
防火墙原理和配置
网络防火墙的原理与配置 摘要随着网络安全问题日益严重，网络安全产品也被人们重视起来。防火墙作为最早出现的网络安全产品和使用量最大的安全产品，也受到用户和研发机构的青睐。对防火墙的原理以及分类、配置进行了介绍，旨在为选择防火墙的用户提供借鉴。 关键词网络安全；防火墙；防火墙配置 1 引言 网络安全已成为人日益关心的问题。网络防火墙技术作为内部网络与外部网络之间的第一道安全屏障，其中要作用是在网络入口外检查网络通信，更具用户设定的安全规则，在保护内部网络安全的前提下，保障内外网络通信，提供内部网络的安全。 1.1本文主要内容 本文第二节介绍了防火墙的基本原理，第三节详细描述了防火墙的功能，第四节介绍了防火墙的分类，第五节详细描述了网络防火墙的配置，第六节介绍了网络防火墙的具体应用。 2 防火墙原理 2.1防火墙原理 “防火墙”是一种形象的说法 , 从其组织结构方面来看，防火墙主要包括安全操作系统、过滤器、网关、域名服务和函件处理等五个部分，其实它是一种由计算机硬件和软件组成的一个或一组系统 , 用于增强内部网络和Internet 之间的访问控制。从狭义上来看，防火墙是安装了防火墙软件的主机或路由器系统；从广义上来看，防火墙还应该包括整个网络的安全策略和安全行为。 防火墙是设置在被保护网络和外部网络之间的一道屏障 , 使内部网和互联网之间建立起一个安全网关（security gateway）, 从而防止发生不可预测的、具有潜在破坏性的侵入。它可以通过监测、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。具体来讲，防火墙主要功能包括过滤不安全的服务和非法化安全策略；有效记录 Internet 上的活动，管理进出网络的访问行为；限制暴露用户，封堵禁止的网络行为；是一个安全策略的检查站，对网络攻击进行探测和告警。 2.2防火墙的功能 (1)认证功能AF 认证就是对一个实体所声称的身份进行确认。在通信关系的上下文中，认证提供对一个主体的身份的证实。一个主体是有一个或多个不同标识符的实体，实体使用认证服务来证实主体所声称的身份。还有一种认证形式叫做连接认证，它提供关于在一次连接中数据发送者的真实性和传送数据的完整性的保证。完整性认证是连接认证的一部分，在这里，我们把这两个服务看作是独立的功能。 有的认证方案有确信的第三方参与，也有没有确信的第三方参与的情况。在没有确信的第三方参与的情况下，通过直接交换认证信息的方式，申请者与验证者建立身份认证关系。第三方可以采取以下不同的方式参与认证。（1）嵌入式：一个确信的实体直接干预申请者与验证
基于数据包过滤技术的防火墙模型设计
计算机光盘软件与应用 2010年第5期 Computer CD Software and Applications 软件设计开发 — 145 —基于数据包过滤技术的防火墙模型设计 肖 瑜，吕定辉 （濮阳职业技术学院，河南濮阳 457000） 摘 要：本文分三部分介绍了个人防火墙系统模型的设计。第一部分介绍了数据包过滤模块的设计；第二部分进程管理模块实现了与Windows操作系统的任务管理器的“任务管理”部分的功能；第三部分端口扫描模块在Windows平台下使用套接口（SOCKET）技术实现了把本机作为客户端，把需要扫描的IP地址所在的机器作为服务器端端口扫描。 关键词：防火墙；套接口；内核；NDIS；过滤器 中图分类号：TP393.08 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 （2010） 05-0145-01 Firewall Model Design against Data Package Filtering Technology Xiao Yu,Lv Dinghui （Puyang Vocational&Technical Institute,Puyang 457000,China） Abstract:This three-part model describes the design of a personal firewall.The first part describes the design of packet filtering module;second part of the process management module with the Windows operating system Task Manager"Task Manager"section of the function;third part of the port scan module in the Windows platform using the socket（SOCKET）technology has put the machine as the client,need to scan the IP address of the host machine as the server-side port scan. Keywords:Firewall;Socket;Kernel;NDIS;Filter 一、系统模块的划分 系统由数据包过滤模块、进程管理模块及IP地址扫描功能三大部分组成。过滤模块是本系统工作的基础，在设计阶段充分考虑了系统在实际应用中的实际应用情况，设计了过滤规则的添加、修改，过滤数据包的实时性等，并详细描述了过滤钩子驱动的实现。进程管理模块可以在本系统查看并结束相应非法进程。客户端使用套接口技术实现了端口扫描功能。三部分结合在一起组成了个人防火墙系统的完整功能。 二、过滤模块 （一）过滤模块的功能 内核中将操作系统的网络传输所有出入包，都流入到虚拟设备中，按照一定的规则进行处理数据包，即可完成数据包过滤功能。 程序的过滤模块主要应实现的功能包括： 添加过滤规则；删除过滤规则；保存过滤规则；加载过滤规则；卸载过滤规则；安装过滤规则；启动过滤；停止过滤。 本文采用过滤钩子技术获取数据包，因此应当首先加载过滤钩子驱动。 （二）过滤钩子驱动 NDIS（网络驱动程序接口）提供了一种通过建立过滤器钩子驱动过滤IP包的方法。具体步骤是：在过滤器钩子驱动中建立一个普通的设备，通过IOCTL_PF_SET_TENSION_POINTER操作将其内核模式过滤钩子挂接到系统默认的IP过滤器驱动上，从而在其过滤钩子中实现完整的基于数据包的各种分析和过滤处理。该法仅能对IP包进行过滤，其他的协议不会经过该过滤钩子进行处理。下面对该步骤予以详细说明。 1.过滤钩子驱动的创建 首先由过滤器钩子驱动程序设置过滤器钩子回调函数，它是这类驱动程序的主体，通过系统提供的IP过滤器驱动注册这些过滤器钩子回调函数。接着，IP过滤器驱动就可以使用过滤器钩子决定如何处理传入或传出的数据包。 当过滤器钩子驱动通过系统提供的IP过滤器驱动注册其过滤钩子（的入口点时，它给出了过滤器钩子的符号（可变）地址。由于过滤器驱动程序并不提供过滤器钩子入口点的名称，因此，开发人员可以自由选择过滤器钩子名称。一般地，应根据过滤器钩子函数的基本功能来命名[51]。 过滤器钩子对传入和传出的数据包做一些特殊处理。首先是把数据包的特定信息和IP过滤器驱动提供给过滤器钩子的信息加以比较，以此决定下一步如何处理数据包。其次，在过滤器钩子检测完数据包后，向IP过滤器驱动回复三种响应代码，通知IP 过滤器驱动如何对数据包进行处理数据包。 2.初始化和卸载过滤器钩子驱动 像所有的内核模式驱动程序一样，过滤器钩子驱动程序为驱动对象创建和初始化一个设备对象例程是某个系统对外提供的功能接口或服务的集合。通过IP过滤器驱动注册驱动的过滤器钩子。如果用户模式应用程序（非核心态工作模式）或高层驱动程序通过向下层过滤钩子驱动程序发送一个I/O控制请求设置过滤钩，则必须设置和输出一个控制设备的入口点。当操作系统卸载过滤器钩子驱动程序时，卸载例程将函数中已创建的设备对象移走，而不是清除先前已注册的过滤器钩子。 3.设置和清除过滤器钩子 过滤器钩子驱动程序设置了过滤器钩子回调函数，并通知IP 过滤器驱动为每个传入或者传出的IP数据包调用这个钩子回调函数。过滤器钩子有可能清除先前注册的钩子回调。 4.过滤器钩子的I/O控制 当应用程序或者上层驱动程序通过向过滤器钩子驱动程序发送I/O控制请求建立过滤器钩子时，驱动程序自动会响应例程，例程处理发来的I/O控制请求。 三、进程管理模块 （一）进程管理模块的功能 程序的进程管理模块主要应实现的功能包括： 1.获取本机正在运行的系统进程的名称、ID号等，并显示在列表框中。 2.删除某个进程：指定需要删除的进程的唯一标志号进行删除。 （二）进程管理的实现 1.获取和显示系统进程 首先使用函数给当前系统内执行的进程拍快照（Snapshot），也就是获得一个进程列表，该列表中记录着进程的ID、进程对应的可执行文件的名称等数据。然后遍历快照中记录的列表。可显示每个进程的可执行文件名和进程ID号等。 2.删除系统进程 在对一个进程操作前，必须首先取得该进程的进程句柄。函数创建进程后会返回一个进程句柄，而对于一个已经存在的进程，只能使用固定函数来取得这个进程的访问权限，该函数打开一个存在的进程并返回其句柄。 四、基于套接口技术端口扫描模块的设计 端口扫描模块通过创建套接口、请求连接、套接口I/O状态查等一系列动作与其他IP地址建立连接。主要实现的功能为：对单个IP地址的端口进行扫描；对IP段地址的特定端口进行扫描。 五、小结 本章描述了个人防火墙系统的设计模型。用户可以根据基于钩子过滤技术的数据包过滤模块获得的数据和IP过滤器驱动提供给过滤器钩子的信息加以比较，以此决定数据包被如何被处理。进程管理模块可以让用户更便捷的判断当前的进程是否合法，并决定是否继续或者中断当前进程。使用套接口技术来扫描当前与用户主机进行通信的IP地址，设计了端口扫功能，描在一定程度上起到了更加全面的保护作用。