防火墙技术.docx
1 目录 1、什么是防火墙技术? .3 2、关键技术分析 .3 2.1 包过滤防火墙 .3 2.2 应用网关防火墙 4 2.3 状态检测防火墙 .5 2.4 复合型防火墙 6 3、防火墙的作用 .6 3.1 防火墙是“木桶”理论在网络安全的应用6 3.2 强化内部网络的安全性 .6 3.3 对网络存取和访问进行记录、监控7 3.4 限定内部用户访问特殊站点 .7 3.5 限制暴露用户点,防止内部攻击.7 3.6 网络地址转换 .7 3.7 虚拟专用网 .8 4 、结束语 .82 防火墙技术 1、什么是防火墙技术? 防火墙的本义是指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之为“防火墙” 。我们通常所说的网络防火墙 是借鉴了古代真正用于防火的防火墙的喻义。防火墙的英文 “FireWall” ,它是目前一种最重要的网络防护设备。从专业角度讲, 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。防火墙 可以使企业内部局域网(LAN)与 Internet 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。 (一般防火墙示意图如 图 1 所示) 一般防火墙示意图如图 1 所示 2、关键技术分析 2.1 包过滤防火墙 包过滤防火墙一般在路由器上实现,用以过滤用户定义的内容, 如 IP 地址。包过滤防火墙的工作原理是:系统在网络层检查数据包,3 与应用层无关。这样系统就具有很好的传输、性能,可扩展能力强。 但是,包过滤防火墙的安全性有一定的缺陷,因为系统对应用层信 息 无感知,也就是说,防火墙不理解通信的内容,所以可能被黑客所 攻破。 (包过滤防火墙工作原理图如图 2 所示) 包过滤防火墙工作原理图如图 2 所示 2.2 应用网关防火墙 应用网关防火墙检查所有应用层的信息包,并将检查的内容信 息放入决策过程,从而提高网络的安全性。然而,应用网关防火墙 是通过打破客户机/服务器模式实现的。每个客户机/服务器通信 需要两个连接:一个是从客户端到防火墙,另一个是从防火墙到服 务器。另 外,每个代理需要一个不同的应用进程,或一个后台运行的服务程 序,对每个新的应用必须添加针对此应用的服务程序,否则不能使 用该服务。所以,应用网关防火墙具有可伸缩性差的缺点。 (应用网 关防火墙工作原理图如图 3 所示)4 应用网关防火墙工作原理图如图 3 所示 2.3 状态检测防火墙 状态检测防火墙基本保持了简单包过滤防火墙的优点,性能比 较好,同时对应用是透明的,在此基础上,对于安全性有了大幅提 升。这种防火墙摒弃了简单包过滤防火墙仅仅考察进出网络的数据 包,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,维护了连接,将进出网络的数据当成一个个的事件来处理。可 以这样说,状态检测包过滤防火墙规范了网络层和传输层行为,而 应用代理型防火墙则是规范了特定的应用协议上的行为。 (状态检测 防火墙工作原理图如图 4 所示) 状态检测防火墙工作原理图如图 4 所示5 2.4 复合型防火墙 复合型防火墙是指综合了状态检测与透明代理的新一代的防火 墙,进一步基于 ASIC 架构,把防病毒、内容过滤整合到防火墙里, 其中还包括 VPN、IDS 功能,多单元融为一体,是一种新突破。常规 的防火墙并不能防止隐蔽在网络流量里的攻击,在网络界面对应用 层扫描,把防病毒、内容过滤与防火墙结合起来,这体现了网络与 信息安全的新思路。它在网络边界实施 OSI 第七层的内容扫描,实 现了实时在网络边缘布署病毒防护、内容过滤等应用层服务措施。 3、防火墙的作用 3.1 防火墙是“木桶”理论在网络安全的应用 网络安全概念中有一个“木桶”理论:一个桶能装的水量不取 决于桶有多高,而取决于组成该桶的最短的那块木条的高度。防火 墙正是“木桶”理论的应用。在一个没有防火墙的环境里,网络的 安全性只能体现为每一个主机的功能,所有主机必须通力合作,才 能达到较高程度的安全性。而防火墙能够简化安全管理,网络的安 全性是在防火墙系统上进行加固,而不是分布在内部网络的所有主 机上。 3.2 强化内部网络的安全性 防火墙可以限制非法用户,比如防止黑客、网络破坏者等进入6 内部网络,禁止存在安全脆弱性的服务(如 NFS)和未授权的通信 进出网络,并抗击来自各种路线的攻击。 3.3 对网络存取和访问进行记录、监控 作为单一的网络接入点,所有进出信息都必须通过防火墙,所 以防火墙非常适用收集关于系统和网络使用和误用的信息并做出日 记录。在防火墙上可以很方便地监视网络的安全性,并产生报警。 3.4 限定内部用户访问特殊站点 防火墙通过用户身份认证来确定合法用户。防火墙通过事先确 定的完全检查策