防火墙技术及其在网络安全中的应用
摘要
防火墙是网络安全的关键技术，在实际中被广泛应用。防火墙技术实际是一种隔离技术，它将企业内部网络或个人计算机与internet隔离开来，只允许符合特定规则的数据包通过，从而最大限度的保护计算机系统的安全。本文讨论防火墙技术的基本原理、实现防火墙的主要技术手段、防火墙技术的优缺点以及防火墙技术的实际应用。
关键字
防火墙网络安全包过滤代理服务器状态检测
1、防火墙的基本原理
在网络中，防火墙技术实际上是一种隔离技术，它将内部网与公众网隔离开来，从而达到保护内部网络不受侵害的目的。
典型的应用防火墙技术的网络系统具备如下三个基本特征：
1)内部网络和外部网络之间的所有数据流量都必须经过防火墙。
这是防火墙实现防护功能的前提，因为只有当防火墙是内网网络之间唯一的通讯通道时，它才能全面有效的保护内部网络。
根据美国国家安全局制定的《信息保障技术框架》，防火墙适用于用户网络系统的边界，属于用户网络边界的安全保护设备。典型的防火墙网络体系结构如图1所示：
图1，防火墙网络体系结构
2)只有符合安全策略的数据流才能通过防火墙
安全策略是防火墙判断通过的数据的合法性的重要依据，拒绝违反安全策略的数据流的通过是防火墙实现安全防护功能的重要手段。
防火墙有两种对立的安全策略：
允许没有特别拒绝的数据流通过。这种情况下防火墙只规定了不允许通过的数据对象，除此之外其他任何数据都是允许的，安全性相对较弱。
拒绝北邮特别允许的数据流通过。这种情况下防火墙规定了允许通过的数据对象，除此之外任何数据都不允许通过，安全性相对较强。
3)防火墙自身硬具备很强的抗攻击能力
防火墙处于网络边缘，是内外网互通的唯一通道，内网的重要安全屏障，势必成为网络攻击的首要目标，这就要求防火墙本身必须具备很强的抗攻击免疫力，只有在自身安全的前提下才能完成保护内网不受攻击的首要目标。
此外，在传统防火墙基础上发展起来的新型防火墙，如应用层防火墙和数据库防火墙，除具有传统防火墙的功能特点之外，还具备特殊防护功能，如应用层防火墙具备区分端口和应用的能力，可以有效抵御应用层攻击，数据库防火墙具备针对数据库系统的恶意攻击的阻断能力，可以抵御针对数据库服务器攻击的SQL注入技术、返回行超标技术等。
2、防火墙的功能
安全功能是防火墙的核心功能，防火墙必须支持一定的安全策略，过滤掉不安全服务和非法用户，控制管理网络访问行为，监视网络安全状况，必要时发出警报。
除安全功能外，防火墙还可以实现如下功能：通过网络地址转换技术NAT缓解地址空间短缺问题；方便的实现流量统计、计费等功能；将企业内部用于发布信息的www服务器、ftp服务器等隔离开来。
3、防火墙的关键技术
1)包过滤技术
包过滤技术是一种简单有效的安全控制技术，其技术基础是网络数据分包传输技术。包过滤型防火墙是防火墙的初级产品，通过读取数据包中的源地址、目标地址、源端口、目标端口等信息判断该数据包是否来自可信任的安全站点。
包过滤型防火墙的优点是具有用户透明性，过滤效率高且易于维护。
包过滤型数据库的缺点是访问控制列表的配置比较复杂，对网络管理人员的要求较高；性能随访问控制列表的长度成指数下降；对通过应用层协议进行的攻击无能为力；没有用户的使用记录，无法通过日志分析网络攻击。
2)代理服务器技术
代理服务器在网络应用层提供授权检查，在内网和外网进行信息交换时对数据进行转发。使用代理服务器时，内网用户访问外网主机时，首先将请求发送到代理服务器，代理服务器检查该请求是否符合规定，不符合规定的请求直接丢弃，对符合规定的请求，代理服务器会修改数据包中的ip地址，然后发送给外网主机，对于外网主机来说，请求其实是代理服务器发送的。同样，外网服务器返回的数据包也先发送给代理服务器，代理服务器进行检查，丢弃不符合规则的数据包，将符合规则的数据库转发给原请求数据的内网用户。
代理服务器运行在内外网之间，能有效隔绝内外网的直接通信，其优点是安全性好，能实现流量监控、过滤和日志功能，但是由于每次通讯都需要通过代理服务器转发，具有使网
络访问速度变慢的缺点，同时，对于每一种应用服务都需要设计一个专门的代理软件模块，并不是所有的互联网应用软件都可以通过代理服务器访问。
3)状态检测技术
状态检测防火墙是在包过滤技术上发展而来的，又称动态包过滤防火墙。传统的包过滤技术只检测单个数据包，安全规则是静态的，状态检测技术可以将前后数据包的上下文联系起来，根据过去的通讯信息和其他状态信息动态生成过滤规则。
4)深度内容检测技术
普通报文检测仅分析报文中的源地址、目标地址、源端口、目标端口和协议类型的信息，而当前网络上的一些非法应用会采用隐藏假冒端口号的方法躲避检测和监管，仿冒合法报文攻击网络，在此情况下，传统的检测方法已经无能为力了。深度内容检测技术是通过对应用流中的数据报文内容进行探测，增加了应用层分析，识别各种应用及其内容，从而确定数据报文的真正应用。
4、防火墙在网络系统中的实际应用
1)个人防火墙
个人防火墙通常是一个运行在计算机上具有数据包过滤功能的软件，不需要特定的网络设备，只要在用户所使用的PC上安装软件即可。现在主流的pc操作系统，如window（windows xp之后版本）、linux等都有内置防火墙程序。
常见的个人防火墙有：天网防火墙个人版、瑞星个人防火墙、360木马防火墙、费尔个人防火墙、江民黑客防火墙和金山网标等。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。
个人防火墙的优点是成本低，不需要额外的硬件资源，主要的缺点是其本身很容易受到威胁。
以下以Kaspersky Anti-Hacker为例，简单介绍个人防火墙的使用。图2是Kaspersky Anti-Hacker的主界面。
图2：Kaspersky Anti-Hacker主界面
a)应用程序规则
Anti-Hackert个人防火墙的应用级规则是一个重要功能，通过实施应用及过滤，可以决定哪些应用程序可以访问网络。
当Kaspersky Anti-Hacker成功安装后，会自动把一些安全的有网络请求的程序，添加到程序规则列表中，并且根据每个程序的情况添加适当规则，Anti-Hacker把程序共分9种类型，不同类型的访问权限不同。
如果对目标程序比较了解，可以自定义规则，为程序规定的访问的协议和端口。
b)包过滤规则
Anti-Hacker提供的包过滤规则主要是针对电脑系统中的各种应用服务和黑客攻击来制定的。点击“服务/包过滤规则”菜单，打开包过滤规则窗口，规则可以自定义编辑。
这些规则把服务细化到通过固定端口和协议来访问网络，为电脑提供最大的安全保障。
c)网络防火墙的应用
Anti-Hacker防火墙可以阻止10种各类攻击，入侵检测系统默认是启动的。打开“服务/设置”菜单，切换到“入侵检测系统”标签，可以调整每项的具体参数的设置。上网时当遭到黑客攻击时，防火墙的程序主窗口会自动弹出，并在窗口级别的下方显示出攻击的类型和端口。这时可以根据情况禁用攻击者的远程IP地址与你的电脑之间的通讯，并且在包过滤规则中添加上禁止该IP地址通讯的规则，这样以后就再不会遭到来自该地址的攻击了。如果上述方法不能奏效,还可以选择全部拦截或者暂时断开网络。
Anti-Hacker防火墙还有非常强大的日志功能，一切网络活动都会记录在日志中。从
中可查找出黑客留下的蛛丝马迹，对防范攻击是非常有帮助的。
2)企业防火墙
大中型企业一般对网络的需求更大，网络访问的用户数量和流量很大，对网络安全的要求也很高，基于这些原因，一般都选择使用硬件防火墙。硬件防火墙是专门的安全设备，上面预装着安全软件，其操作系统一般是专用操作系统。
企业用户在防火墙的应用上，除了防火墙的基本功能外，一般都根据用户的需要增加了许多扩展功能，如NAT、DNS、VPN、IDS等。
一般的企业网络拓扑结构如图3所示：
图3：一般企业网络拓扑结构
图3所示的网络结构没有安全防护措施，存在着明显的安全威胁，特别是对外提供服务的www服务器等，很容易受到攻击。上述的安全威胁问题可以通过使用防火墙解决，使用防火墙后的网络结构如图4所示。
图4：使用防火墙的企业网络结构
防火墙在企业网络中可以实现如下功能：
1)实现企业内部网与internet之间的隔离与访问控制；
2)实现对内部网各网段的访问控制
3)实现都www等公开服务器的安全保护
4)代理内部用户访问internet
5)实现流量控制
6)防止攻击及进行入侵检测
7)实现安全记录与审计
5、结束语
防火墙技术还处于发展完善的过程中，目前网络环境中各种新的攻击方式层出不穷，这必将促进防火墙技术的飞速发展。防火墙技术是实现网络安全和信息安全的基础，在实际应用中，应根据信息安全级别及用户的具体需求，合理采用适当的防火墙，并结合其他信息安全技术，以保证网络信息的安全。
参考文献
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[4] 黎连业、张维等防火墙及其应用技术[M] 清华大学出版社，2004,7
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
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 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。
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目录 导言、概述 (13) 第一章、基于web管理界面 (14) 1.web管理界面页面 (15) 2.Web管理界面主菜单 (17) 3.使用web管理界面列表 (18) 4.在web管理界面列表中增加过滤器 (19) 4.1 包含数字栏的滤波器 (21) 4.2 包含文本串的滤波器 (21) 5.在web管理界面列表中使用页面控制 (22) 5.1 使用栏设置来控制显示栏 (24) 5.2 使用带有栏设置的过滤器 (25) 6.常用web管理界面任务 (25) 6.1 连接到web管理界面 (26) 6.2 连接到web管理界面 (27) 7.修改当前设定 (28) 7.1 修改您SecGate管理员密码 (29) 7.2 改变web管理界面语言 (29) 7.3 改变您SecGate设备管理路径 (30)
7.4 改变web管理界面空闲运行时间 (31) 7.5 切换VDOMs (31) 8.联系客户支持 (31) 9.退出 (32) 第二章、系统管理 (32) 1. 系统仪表板 (32) 1.1 仪表板概述 (34) 1.2 添加仪表板 (34) 1.3 系统信息 (37) 1.4 设备操作 (45) 1.5 系统资源 (47) 1.6 最多的会话 (49) 1.7 固件管理条例 (53) 1.8 备份您的配置 (54) 1.9 在升级前测试固件 (57) 1.10 升级您的SecGate设备 (61) 1.11 恢复到以前的固件镜像 (65) 1.12 存储您的配置 (71) 使用虚拟域 (74)
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 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
防火墙技术可根据防范的方式和侧重点的不同而分为很多种类型，但总体来讲可分为包过滤、应用级网关和代理服务器等几大类型。 1.数据包过滤型防火墙 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：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。 分组过滤或包过滤，是一种通用、廉价、有效的安全手段。之所以通用，因为它不针对各个具体的网络服务采取特殊的处理方式；之所以廉价，因为大多数路由器都提供分组过滤功能；之所以有效，因为它能很大程度地满足企业的安全要求。所根据的信息来源于IP、TCP或UDP包头。 包过滤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：据以过滤判别的只有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一类的协议；另外，大多数过滤器中缺少审计和报警机制，且管理方式和用户界面较差；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.应用级网关型防火墙 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，对数据包进行必要的分析、登记和统计，形成报告。实际中的应用网关通常安装在专用工作站系统上。 数据包过滤和应用网关防火墙有一个共同的特点，就是它们仅仅依靠特定的逻辑判定是否允许数据包通过。一旦满足逻辑，则防火墙内外的计算机系统建立直接联系，防火墙外部的用户便有可能直接了解防火墙内部的网络结构和运行状态，这有利于实施非法访问和攻击。 3.代理服务型防火墙 代理服务(Proxy Service)也称链路级网关或TCP通道(Circuit Level Gateways or TCP Tunnels)，也有人将它归于应用级网关一类。它是针对数据包过滤和应用网关技术存在的缺点而引入的防火墙技术，其特点是将所有跨越防火墙的网络通信链路分为两段。防火墙内外计算机系统间应用层的“链接”，由两个终止代理服务器上的“链接”来实现，外部计算机的网络链路只能到达代理服务器，从而起到了隔离防火墙内外计算机系统的作用。 代理服务也对过往的数据包进行分析、注册登记，形成报告，同时当发现被攻击迹象时会向网络管理员发出警报，并保留攻击痕迹。 应用代理型防火墙是内部网与外部网的隔离点，起着监视和隔绝应用层通信
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。
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目录 一、概述 (1) 二、防火墙硬件描述 (2) 三、防火墙安装 (2) 1．安全使用注意事项 (2) 2．检查安装场所 (3) 温度／湿度要求 (3) 洁净度要求 (4) 抗干扰要求 (4) 3．安装 (5) 4．加电启动 (5) 四、通过CONSOLE口的命令行方式进行管理 (6) 1．选用管理主机 (6) 2．连接防火墙 (6) 3．登录CLI界面 (7) 五、通过WEB界面进行管理 (9) 1．选用管理主机 (9) 2．安装认证驱动程序 (9) 3．安装USB电子钥匙 (9) 4．连接管理主机与防火墙 (10) 5．认证管理员身份 (10) 6．登录防火墙WEB界面 (10) 7．许可证导入 (12) 2网神信息技术（北京）股份有限公司 2
8．WEB界面配置向导 (14) 六、常见问题解答FAQ（需根据测试提供的FAQ整理） (21) 3网神信息技术（北京）股份有限公司 3
防火墙技术课程总结 姓名： 学号：
摘要：防火墙是提供信息安全服务、实现网络和信息安全的基础设施之一，一般安装在被保护区域的边界处，被保护区域与Internet 网之间的防火墙可以有效控制区域内部网络与外部网络之间的访问和数据传输，进而达到保护区域内部信息安全的目的，同时，通过防火墙的检测控制可以过滤掉很多非法信息。 本文介绍了防火墙的基本概念和传统意义上的3大类防火墙，即包过滤防火墙、应用代理网关防火墙、状态检测防火墙，并对其进行了分析，比较其优缺点。无论一个防火墙的实现过程多么复杂，归根结底都是在这三种技术的基础上进行功能扩展的。文章还对防火墙的主要发展趋势进行了介绍，高性能、多端口、高粒度控制、减缓病毒和垃圾邮件传播速度、对入侵行为智能切断、以及增强抗DoS攻击能力的防火墙，将是未来防火墙发展的趋势。对防火墙的分析，了解其局限性，从而引入了入侵检测。入侵检测通过对计算机网络或计算机系统中的若干关键点收集信息并进行分析，从中发现网络或系统中是否有违反安全策略的行为和被攻击的迹象。它对防火墙技术的局限性进行了补充，因此，文章也做了简要的介绍。 Abstract: The firewall is one of the infrastructuresto provide information security services, network and information security ,it is usually installed in the boundary of protected areas, the firewallbetween the protected areas and the Internet can effectively control the accession and data transmission between the internal network and external network, and thus to achieve the purpose of protecting information
防火墙基础知识 一、防火墙与路由器的异同： 1、防火墙的登陆管理方式及基本配置是一样，有的防火墙多一个 DMZ端口。 2、路由器只能简单的路由策略，防火墙具备强大的访问控制：分 组对象。 3、路由器是默认的端口是开放的，防火墙的端口默认的常见端口 外都是关闭的。 二、防火墙的登陆方式: 1、console口，路由器的登陆方式一样 2、telnet登陆，需要设置 3、SSH登陆，同telnet登陆一样 三、防火墙的用户模式： 1、用户模式：PIX525> 2、特权模式PIX525# 3、全局配置模式PIX525（config）# 4、局部配置模式PIX525（config-if）# 四、防火墙基本配置 1、接口配置 防火墙PIX525默认的的有3个端口，外网口、内网口、DMZ 端口，主要配置ip地址、工作模式、速度、接口名字、安全级别interface Ethernet0
nameif outside security-level 0 ip address 218.28.202.97 255.255.255.0 duplex full 2、访问控制列表 access-list acl_out extended permit icmp any any access-list acl_out extended permit tcp any host 218.28.202.99 object-group DMZ access-list allownet extended permit ip host 192.168.0.123 object-group msn 3、设置网关地址 route outside 0.0.0.0 0.0.0.0 218.28.202.110 外网口网关route inside 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.1.1 内网口网关路由的网关设置 Ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 218.28.202.110 4、端口重定向 PIX525（config）# object-group service word TCP PIX525（config-if）port-object eq 8866 先在服务的对象分组中开放一个端口，在全局模式下 static (inside,outside) tcp 218.28.202.100 8866 192.168.2.77 8866 netmask 255.255.255.255 5、地址转换：
网神设置指南 1. 资料准备 需从备件中找齐网神资料，主要有：《第一次使用注意须知》、《装箱单》、光盘和USBKey。其中，《第一次使用注意须知》有《网神信息安全产品Licence信息申请表》，须参考《装箱单》中商品编号和出厂编号填入申请表内，发送到指定邮箱以获取许可号。 2. 网神设置 2.1. 主机设置 将本机IP设置为10.50.10.44，子网掩码为255.255.255.0。将光盘中的Admin Cert文件夹打开，安装，双击SecGateAdmin程序安装许可证，安装过程中需要输入密码，默认密码为123456。安装结束后将网线连接网神网口FEGE1，通过浏览器连接（注意，IE和goole chrome浏览器都可能会阻止连接，可使用360浏览器）。在IE地址栏中敲入：https://10.50.10.45:8889 进行登入，默认密码为：firewall。即可进入网神设置画面。 2.2. 防火墙设置 2.2.1. 导入许可证 初次进入防火墙设置界面需要将网神公司发来的许可License导入，才可以对其设置。具体方法为：点击系统配置升级许可导入许可证，点击“浏览”，将网神发来的许可证导入即可。如下图：
2.2.2. 网络接口 对需要设置透明桥的网口设置成混合模式，具体方法如下：点击网络配置网络接口点击右边“操作”将“工作模式”选择为“混合”点击“保存配置”。 2.2. 3. 透明桥设置 须将一、二区连接的网口设置成透明桥，如需将网口2和网口3设置成透明桥，设置如下：点击“网络设置”透明桥点击“添加”将需要连接的网口添加到右边点击确定点击“启动透明桥监控”点击确定点击“保存配置”。
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
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。