防火墙技术_百度百科
防火墙技术
所谓指的是一个有和硬件设备组合而成、在和外部网之间、专用网与公共网之间的界面上构造的保护。防火墙是一种保护计算机网络安全的技术性措施，它通过在网络边界上建立相应的网络通信监控系统来隔离内部和外部网络，以阻挡来自外部的网络入侵。
防火墙技术简介
，最初是针对 Internet 网络不安全因素所采取的一种保护措施。顾名思义，就是用来阻挡外部不安全因素影响的内部网络，其目的就是防止外部网络未经授权的访问。它是一种硬件和的结合，使Internet与Internet之间建立起一个安全（Security Gateway），从而保护免受非法的侵入，主要由服务访问政策、验证、和4个部分组成，防火墙就是一个位于和它所连接的网络之间的软件或硬件(其中用的很少只有等地才用,因为它价格昂贵)。该流入流出的所有网络均要经过此。
防火墙有网络防火墙和计算机防火墙的提法。网络防火墙是指在外部网络和内部网络之间设置网络防火墙。这种防火墙又称筛选路由器。网络防火墙检测进入信息的协议、目的地址、端口（网络层）及被传输的信息形式（应用层）等，滤除不符合规定的外来信息。防火墙示意图见图8.14，网络防火墙也对用户网络向外部网络发出的信息进行检测。
防火墙示意图
计算机防火墙是指在外部网络和用户计算机之间设置防火墙。计算机防火墙也可以是用户计算机的一部分。计算机防火墙检测接口规程、传输协议、目的地址及/或被传输的信息结构等，将不符合规定的进入信息剔除。计算机防火墙对用户计算机输出的信息进行检查，并加上相应协议层的标志，用以将信息传送到接收用户计算机（或网络）中去。
使用防火墙的好处有：保护脆弱的服务，控制对系统的访问，集中地安全管理，增强保密性，记录和统计网络利用数据以及非法使用数据情况。防火墙的设计通常有两种基本设计策略：第一，允许任何服务除非被明确禁止；第二，禁止任何服务除非被明确允许。一般采用第二种策略。
从技术角度来看，目前有两类防火墙，即标准防火墙和双穴网关。标准防火墙使用专门的软件，并要求比较高的管理水平，而且在信息传输上有一定的延迟。双穴网关是标准防火墙的扩充，也称应用层网关，它是一个单独的系统，但能够同时完成标准防火墙的所有功能。它的优点是能够运行比较复杂的应用，同时防止在互联网和内部系统之间建立任何直接的连接，可以确保数据包不能直接从外部网络到达内部网络。
随着防火墙技术的进步，在双穴网关的基础上又演化出两种防火墙配置，一种是隐蔽主机网关，一种是隐蔽智能网关。目前，技术比较复杂而且安全级别较高的防火墙是隐蔽智能网关，它将网关隐藏在公共系统之后使其免遭直接攻击。隐蔽智能网关提供了对互联网服务进行几乎透明的访问，同时也阻止了外部未授权访问者对专用网络的非法访问。
防火墙技术概念原理
是中一个部件的名称。在中，利用把乘客和隔开，以便汽车引擎一旦着火，防火墙不但能保护乘客安全，而同时还能让继续控制引擎。在中，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“”，是指一种将和公众访问网(如Internet)分开的方法，它实际上是一种。是在两个网络通讯时执行的一种，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来访问你的网络。换句话说，如果不通过，内部的人就无法访问，Internet上的人也无法和内部的人进行。
（FireWall）成为新兴的保护网络安全性措施。它是一种隔离控制，在某个机构的网络和不安全的网络（如Internet）之间设置，阻止对信息资源的非法访问，也可以使用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，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，在和Internet间设立FireWall。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访问，也可以接收或拒绝上的某一类具体的应用。如果在某一台IP上有需要禁止的信息或危险的，则可以通过设置使用FireWall掉从该主机发出的包。如果一个企业只是使用Internet的和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
上以保护一个子网，也可以安装在一台上，保护这台主机不受侵犯。
防火墙技术防火墙种类
从实现上分，的包括四大类：网络级防火墙（也叫包型防火墙）、应用级、电路级网关和规则检查防火墙。它们之间各有所长，具体使用哪一种或是否混合使用，要看具体需要。
防火墙技术网络级防火墙
一般是基于源和目的、应用、以及每个IP包的来作出通过与否的判断。一个便是一个“传统”的网络级，大多数的路由器都能通过检查这些信息来决定是否将所收到的包转发，但它不能判断出一个IP包来自何方，去向何处。检查每一条规则直至发现包中的信息与某规则相符。如果没有一条能符合，就会使用默认规则，一般情况下，默认规则就是要求防火墙丢弃该包。其次，通
过定义基于或数据包的端口号，能够判断是否允许建立特定的连接，如Telnet、连接。
防火墙技术应用级网关
应用级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间直接建立联系。应用级能够理解上的协议，能够做复杂一些的访问控制，并做精细的注册和稽核。它针对特别的网络应用服务协议即数据协议，并且能够对包分析并形成相关的报告。应用网关对某些易于登录和所有输出输入的的环境给予严格的控制，以防有的程序和数据被窃取。 在实际工作中，应用网关一般由专用工作站系统来完成。但每一种协议需要相应的代理，使用时工作量大，效率不如网络级。 应用级有较好的访问控制，是目前最安全的防火墙，但实现困难，而且有的应用级网关缺乏“”。在实际使用中，在受信任的网络上通过访问Internet时，经常会发现存在延迟并且必须进行多次登录（Login）才能访问Internet或Intranet。
防火墙技术电路级网关
级用来监控受信任的或服务器与不受信任的间的握手信息,这样来决定该会话（Session）是否合法,电路级网关是在模型中会话层上来数据包,这样比要高二层。电路级还提供一个重要的安全功能：（Proxy Server）。代理服务器是设置在Internet的专用应用级代码。这种代理服务准许员允许或拒绝特定的应用或一个应用的特定功能。包过滤和应用网关是通过特定的逻辑判断来决定是否允许特定的数据包通过，一旦判断满足，内部网
络的和运行状态便“暴露”在外来面前，这就引入了代理服务的，即防火墙内外应用层的“链接”由两个终止于代理服务的“链接”来实现，这就成功地实现了防火墙内外计算机系统的隔离。同时，代理服务还可用于实施较强的数据流监控、、记录和等功能。代理服务主要通过专用硬件（如工作站）来承担。
防火墙技术规则检查防火墙
该结合了包过滤防火墙、电路级和应用级网关的。它同包过滤一样，规则检查防火墙能够在OSI网络层上通过和端口号，过滤进出的数据包。它也象电路级一样，能够检查SYN和ACK标记和序列数字是否逻辑有序。当然它也象应用级一样，可以在OSI应用层上检查数据包的内容，查看这些内容是否能符合网络的安全规则。规则检查虽然集成前三者的特点，但是不同于一个应用级网
关的是，它并不打破客户机/服务器模式来分析应用层的数据，它允许受信任的客户机和不受信任的建立直接连接。规则检查不依靠与应用层有关的代理，而是依靠某种来识别进出的应用层数据，这些算法通过已知合法数据包的模式来比较进出，这样从理论上就能比应用级代理在数据包上更有效。
防火墙技术防火墙的使用
具有很好的。入侵者必须首先穿越防火墙的安全防线，才能接触目标。你可以将配置成许多不同保护。高级别的保护可能会禁止一些服务，如等，但至少这是你自己的选择。
在具体应用防火墙技术时，还要考虑到两个方面：
一是防火墙是不能的，尽管有不少的防火墙产品声称其具有这个功能。 二是防火墙的另外一个在于数据在防火墙之间的更新是一个难题，如果延迟太大将无法支持实时服务请求。并且，防火墙采用技术，滤波通常使网络的降低50%以上，如果为了改善网络性能而购置高速，又会大大提高经济。
总之，防火墙是安全问题的流行方案，即把公共数据和服务置于防火墙外，使其对防火墙内部的访问受到限制。作为一种，具有简单实用的特点，并且透明度高，可以在不修改原有网
络应用的情况下达到一定的安全要求。
防火墙技术防火墙功能
对流经它的网络进行，这样能够掉一些攻击，以免其在目标上被执行。还可以关闭不使用的端口。而且它还能禁止特定端口的流出，封锁。最后，它可以禁止来自特殊站点的访问，从而防止来自不明入侵者的所有。
防火墙技术网络安全的屏障
一个（作为阻塞点、控制点）能极大地提高一个内部网络的，并通过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，所以网络环境变得更安全。如可以禁止诸如众所周知的不安全的进出受保护网络，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。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重定向中的重定向路径。应该可以拒绝所有以上类型攻击的报文并通知防火墙。
防火墙技术强化网络安全策略
通过以为中心的安全方案，能将所有安全（如、、认证、等）配置在防火墙上。与将问题分散到各个上相比，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上，而集中在一身上。
防火墙技术监控审计
如果所有的访问都经过，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的统计数据。当发生可疑动作时，能进行适当的，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是否能够抵挡攻击者的和，并且清楚防火墙的控制是否充足。而网络使用统计对网络和威胁等而言也是非常重要的。
防火墙技术防止内部信息的外泄
通过利用对内部网络的划分，可实现内部网重点的隔离，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。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。使用就可以隐蔽那些透漏内部细节如Finger，等服务。Finger显示了的所有的注册名、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，这个系统是否有正在连线上网，这个系统是否在被攻击时引起注意等等。可以同样阻塞有关内部网络中的DNS信息，这样一台的和IP就不会被外界所了解。除了安全作用，还支持具有特性的企业内部网络体系VPN（）。
防火墙技术数据包过滤
　　网络上的数据都是以包为单位进行传输的，每一个数据包中都会包含一些特定的信息，如数据的源地址、目标地址、源端口号和目标端口号等。防火墙通过读取数据包中的地址信息来判断这些包是否来自可信任的网络，并与预先设定的访问控制规则进行比较，进而确定是否需对数据包进行处理和操作。数据包过滤可以防止外部不合法用户对内部网络的访问，但由于不能检测数据包的具体内容，所以不能识别具有非法内容的数据包，无法实施对应用层协议的安全处理。
防火墙技术网络IP地址转换
　　网络IP地址转换是一种将私有IP地址转化为公网IP地址的技术，它被广泛应用于各种类型的网络和互联网的接人中。网络IP地址转换一方面可隐藏内部网络的真实IP地址，使内部网络免受黑客的直接攻击，另一方面由于内部网络使用了私有IP地址，从而有效解决了公网IP 地址不足的问题。
防火墙技术虚拟专用网络
　　虚拟专用网络将分布在不同地域上的局域网或计算机通过加密通信，虚拟出专用的传输通道，从而将它们从逻辑上连成一个整体，不仅省去了建设专用通信线路的费用，还有效地保证了网络通信的安全。
防火墙技术日志记录与事件通知
　　进出网络的数据都必须经过防火墙，防火墙通过日志对其进行记录，能提供网络使用的详细统计信息。当发生可疑事件时，防火墙更能根据机制进行报警和通知，提供网络是否受到威胁的信息。
防火墙技术意义与特征
的名为“FireWall”，它是目前一种最重要的网络防护设备。从专业讲，是位于两个(或多个)网络间，实施网络之间访问控制的一组组件集合。的本义是指构筑和使用木制结构的时候，为防止火灾的发生和蔓延，人们将坚固的块堆砌在房屋周围作为，这种防护构筑物就被称之为“防火墙”。其实与一起起作用的就是“门”。如果没有门，各房间的如何沟通呢，这些房间的人又如何进去呢？当火灾发生时，这些人又如何逃离呢？这个门就相当于我们这里所讲的的“”，所以在此我们所说的防火墙实际并不是一堵实心墙，而是带有一些小孔的墙。这些小孔就是用来留给那些允许进行的，在这些小孔中安装了机制，也就是上面所介绍的“单向导通性”。
我们通常所说的是借鉴了古代真正用于防火的防火墙的喻义，它指的是隔离在本地网络与外界网络之间的一道防御系统。防火可以使企业内部（LAN）网络与之间或者与其他外部网络互相隔离、限制网络互访用来保护内部网络。
典型的具有以下基本特性。
防火墙技术数据必经之地
内部网络和外部网络之间的所有网络数据流都必须经过。这是所处网络特性，同时也是一个前提。因为只有当是内、外部网络之间的唯一通道，才可以全面、有效地保护部网络不受侵害。根据制定的《信息保障技术框架》，适用于网络系统的边界，属于用户的安全保护设备。所谓网络边界即是采用不同安全策略的两个网络连接处，比如网络和互联网之间连接、和其它业务往来单位的网络连接、用户内部网络不同部门之间的连接等。的就是在网络连接之间建立一个安全控制点，通过允许、拒绝或重新定向经过防火墙的数据流，实现对进、出内部网络的和访问的审计和控制。
的体系网络结构一端连接企事业单位内部的局域网，而另一端则连接着互联网。所有的内、外部网络之间的都要经过，只有符合安全策略的才能通过防火墙。
防火墙技术网络流量的合法性
最基本的功能是确保网络的合法性，并在此前提下将网络的流量快速的从一条链路转发到另外的链路上去。从最早的开始谈起，的防火墙是一台“双穴”，即具备两个网络，同时拥有两个。将网络上的流量通过相应的网络接口接收上来，按照OSI的七层结构顺序上传，在适当的协议层进行访问规则和安全审查，然后将符合通过条件的报文从相应的网络接口送出，而对于那些不符合通过条件的则予以阻断。因此，从这个角度上来说，是一个类似于或的、的（网络接口&=2）转发设备，它跨接于多个分离的网段之间，并在报文转发过程之中完成对报文的审查工作。
防火墙技术抗攻击免疫力
自身应具有非常强的抗攻击：这是防火墙之所以能担当企业内部重任的先决条件。处于，它就像一个边界卫士一样，每时每刻都要面对的入侵，这样就要求防火墙自身要具有非常强的抗击入侵。它之所以具有这么强的本领本身是关键，只有自身具有完整信任关系的操作系统才可以谈论系统的安全性。其次就是自身具有非常低的服务功能，除了专门的防火墙外，再没有其它在防火墙上运行。当然这些安全性也只能说是相对的。目前国内的几乎被国外的占据了一半的市场，国外品牌的优势主要是在和知名度上比国内产品高。而国内厂商对国内了解更加透彻，价格上也更具有优势。产品中，国外主流厂商为（Cisco）、、等，国内主流厂商为东软、、联想、等，它们都提供不同级别的防火墙产品。
的硬件体系结构曾经历过通用CPU架构、架构和架构，他们各自的特点分别如下：通用架构：通用CPU架构最常见的是基于Intel X86架构的防火墙，在百兆防火墙中Intel X86架构的硬件以其高灵活性和扩展性一直受到防火墙厂商的青睐；由于采用了，Intel X86架构的硬件虽然理论上能达到2Gbps的甚至更高，但是在实际应用中，尤其是在小包情况下，远远达不到标称性能，通用CPU的处理能力也很有限。国内安全设备主要采用的就是基于的通用CPU架构。ASIC架构：ASIC（Application Specific Integrated Circuit，）是国外高端网络几年前广泛采用的技术。由于采用了硬件转发模式、多、数据层面与控制层面分离等技术， ASIC架构解决了容量和性能不足的问题，稳定性也得到了很好的保证。
ASIC的性能优势主要体现在转发上，而对于需要强大的应用层数据的处理则不占优势，而且面对频繁变异的应用安全问题，其和扩展性也难以满足要求。由于该有较高的技术和资金门槛，主要是国内外知名厂商在采用，国外主要代表厂商是，国内主要代表厂商为。架构：由于网络处理器所使用的微码编写有一定难度，难以实现产品的最优性能，因此网络处理器架构的产品难以占有大量的份额。随着的主要供应商Intel、、等相继出售其网络业务，该在中的应用已经走到了尽头。
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中国通信学会
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