防火墙的工作技术分类与基础原理介绍

信息安全概论-防火墙技术防火墙的定义防火墙的本义原是指古代人们房屋之间修建的墙，这道墙可以防止火灾发生的时候蔓延到别的房屋。

这里所说的防火墙不是指为了防火而造的墙，而是指隔离在本地网络与外界网络之间的一道防御系统。

在互联网上，防火墙是一种非常有效的网络安全系统，通过它可以隔离风险区域（Internet或有一定风险的网络）与安全区域（局域网）的连接，同时不会妨碍安全区域对风险区域的访问。

防火墙是一种装置，它是由软件或硬件设备组合成，通常处于企业的内部网与internet之间，限制internet用户对内部网络的访问以及管理内部用户访问外界的权限。

从实现山看，防火墙实际上是一个独立的进程或一组紧密联系的进程，运行于路由器服务器上，控制经过它的网络应用服务与数据。

防火墙防止易受攻击的服务控制访问网点系统集中安全性增强保密，强化私有权有利于对网络使用、滥用的纪录统计防火墙的功能根据不同的需要，防火墙的功能有比较大差异，但是一般都包含以下三种基本功能。

可以限制未授权的用户进入内部网络，过滤掉不安全的服务和非法用户防止入侵者接近网络防御设施限制内部用户访问特殊站点实施防火墙的基本方针由于防火墙假设了网络边界和服务，因此适合于相对独立的网络，例如Intranet等种类相对集中的网络。

Internet上的Web网站中，超过三分之一的站点都是有某种防火墙保护的，任何关键性的服务器，都应该放在防火墙之后。

实施防火墙的基本方针只允许访问特定的服务只拒绝访问特定的服务防火墙的必要性随着世界各国信息基础设施的逐渐形成，国与国之间变得“近在咫尺”。

Internet已经成为信息化社会发展的重要保证。

已深入到国家的政治、军事、经济、文教等诸多领域。

许多重要的政府宏观调控决策、商业经济信息、银行资金转帐、股票证券、能源资源数据、科研数据等重要信息都通过网络存贮、传输和处理。

因此，难免会遭遇各种主动或被动的攻击。

例如信息泄漏、信息窃取、数据篡改、数据删除和计算机病毒等。

网络安全中的防火墙与入侵检测网络安全是当前信息时代中不容忽视的重要问题。

在保护网络免受非法访问、恶意攻击和数据泄露等威胁方面，防火墙和入侵检测系统是两个关键工具。

本文将介绍网络安全中的防火墙与入侵检测的作用和原理，并探讨其在现代网络环境中的挑战和发展趋势。

一、防火墙的作用和原理防火墙是一种网络安全设备，用于控制网络流量，阻止未授权的访问和防御网络攻击。

防火墙通过规则集、访问控制列表（ACL）和安全策略等手段，对网络中的数据包进行过滤和审查，从而保护内部网络免受外部威胁。

防火墙的主要功能包括：包过滤、网络地址转换（NAT）、虚拟专用网（VPN）支持和应用层代理等。

其中，包过滤是防火墙最基本的功能，通过检查数据包的源地址、目的地址和端口号等信息，根据预设的安全策略决定是否允许通过。

防火墙的工作原理主要分为三种模式：包过滤模式、状态检测模式和应用层网关（ALG）模式。

包过滤模式是最早的防火墙工作模式，通过检查数据包的源、目的地址和端口号等信息进行过滤。

状态检测模式在包过滤的基础上，对连接进行状态跟踪，根据连接的状态控制数据包的传输。

ALG模式更加智能，可以检测并解析协议的应用层数据，以增强对特定协议的安全控制能力。

二、入侵检测系统的作用和原理入侵检测系统（IDS）是一种监视网络流量和系统活动的安全设备，用于检测和响应网络攻击和入侵行为。

IDS可以监视网络的入口和出口流量，通过分析数据包、事件和日志等信息，发现异常和恶意行为，并及时发出警报。

IDS主要分为两种类型：基于网络的入侵检测系统（NIDS）和基于主机的入侵检测系统（HIDS）。

NIDS部署在网络中，通过监听网络流量来检测入侵行为；HIDS部署在主机上，对主机的行为和事件进行监控。

入侵检测系统的工作原理基于特征检测和行为分析两种方式。

特征检测通过事先定义的特征规则或模式对网络流量进行匹配，判断是否存在已知的攻击方式。

行为分析则通过建立基线模型和用户行为分析等方法，检测异常的行为模式，并识别潜在的攻击行为。

网络安全中的防火墙技术与应用随着网络技术的不断发展，我们生活和生产中的网络化程度越来越高，而随之而来的网络安全问题也变得越来越重要。

防火墙是网络安全的核心技术之一，它是一种在企业、政府和个人使用的网络安全设备，可以过滤网络数据流，防止潜在的网络攻击。

一、防火墙的定义防火墙是一种网络安全设备，可通过控制和监视来往网络流量来保护网络安全，通常放置在网络与互联网之间，可以过滤掉有害的网络流量，以防止网络攻击。

防火墙可以根据规则进行流量过滤，防止网络黑客、恶意软件和其他有害网络攻击。

防火墙可以根据目标地址、源地址、端口和协议来拦截或允许网络流量。

二、防火墙的工作原理防火墙可以过滤掉网络流量中不必要的数据包，并将有害的网络流量拦截在网络外部。

防火墙可以通过规则进行流量过滤，以防止来自不受欢迎来源的攻击，同时防火墙还可以控制访问网络资源的用户。

防火墙本质上是一种网络数据包过滤器。

它对通过它进和出的流量进行检查，根据规则拒绝或允许它们的流动。

防火墙的目的是保护计算机免受黑客入侵和网络病毒的攻击。

三、防火墙的分类防火墙按照功能和部署方式的不同，可以分为多种类型。

目前主要分为软件防火墙和硬件防火墙两类。

软件防火墙是安装在计算机系统中的一种软件，可以通过计算机操作系统或第三方网络安全软件的方式来实现。

软件防火墙通常支持多种网络协议，包括TCP、UDP、HTTP等协议。

软件防火墙的优点是灵活性好，但其缺点是性能比硬件防火墙差。

硬件防火墙是一个独立的网络安全设备，通常是一种高速的网络交换机或路由器。

硬件防火墙通常支持多种网络协议的流量过滤，能够在网络边界处快速处理网络流量，并具有较好的性能优势。

四、防火墙的应用场景防火墙广泛应用于企业、机构、政府、银行、电信和互联网服务商等领域，加强了网络安全保护的能力，保护了网络免受不受欢迎的攻击。

在企业安全中，防火墙是一种主要的网络安全设备，可以控制网络流量、监视网络使用情况和管理网络安全策略。

防火墙的功能、分类及其局限性的介绍和分析Internet的发展给政府结构、企事业单位带来了革命性的改革和开放。

他们正努力通过利用Internet 来提高办事效率和市场反应速度，以便更具竞争力。

通过Internet，企业可以从异地取回重要数据，同时又要面对Internet开放带来的数据安全的新挑战和新危险：即客户、销售商、移动用户、异地员工和内部员工的安全访问；以及保护企业的机密信息不受黑客和工业间谍的入侵。

因此企业必须加筑安全的"战壕"，而这个"战壕"就是防火墙。

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联环境之中，尤其以接入Internet网络为最甚。

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。

防火墙逻辑位置示意2．防火墙能做什么？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。

防火墙的分类首先大概说一下防火墙的分类。

就防火墙(本文的防火墙都指商业用途的网络版防火墙，非个人使用的那种)的组成结构而言，店铺为大家介绍可分为以下三种：第一种：软件防火墙软件防火墙运行于特定的计算机上，它需要客户预先安装好的计算机操作系统的支持，一般来说这台计算机就是整个网络的网关。

软件防火墙就象其它的软件产品一样需要先在计算机上安装并做好配置才可以使用。

防火墙厂商中做网络版软件防火墙最出名的莫过于Checkpoint。

使用这类防火墙，需要网管对所工作的操作系统平台比较熟悉。

第二种：硬件防火墙这里说的硬件防火墙是指所谓的硬件防火墙。

之所以加上"所谓"二字是针对芯片级防火墙说的了。

它们最大的差别在于是否基于专用的硬件平台。

目前市场上大多数防火墙都是这种所谓的硬件防火墙，他们都基于PC架构，就是说，它们和普通的家庭用的PC没有太大区别。

在这些PC架构计算机上运行一些经过裁剪和简化的操作系统，最常用的有老版本的Unix、Linux和FreeBSD系统。

值得注意的是，由于此类防火墙采用的依然是别人的内核，因此依然会受到os本身的安全性影响。

国内的许多防火墙产品就属于此类，因为采用的是经过裁减内核和定制组件的平台，因此国内防火墙的某些销售人员常常吹嘘其产品是“专用的os”等等，其实是一个概念误导，下面我们提到的第三种防火墙才是真正的os专用。

第三种：芯片级防火墙它们基于专门的硬件平台，没有操作系统。

专有的ASIC芯片促使它们比其他种类的防火墙速度更快，处理能力更强，性能更高。

做这类防火墙最出名的厂商莫过于NetScreen.其他的品牌还有FortiNet,算是后起之秀了。

这类防火墙由于是专用OS,因此防火墙本身的漏洞比较少，不过价格相对比较高昂，所以一般只有在“确实需要”的情况下才考虑。

在这里，特别纠正几个不正确的观念：1.在性能上，芯片级防火墙>硬件防火墙>软件防火墙。

防火墙的工作技术分类与基础原理介绍防火墙借由监测所有的封包并找出不符规则的内容，可以防范电脑蠕虫或是木马程序的快速蔓延。

这篇文章主要介绍了防火墙的工作技术分类与基础原理,需要的朋友可以参考下具体介绍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，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，有选择地接受外部访问，对内部强化设备监管、控制对服务器与外部网络的访问，在被保护网络和外部网络之间架起一道屏障，以防止发生不可预测的、潜在的破坏性侵入。

防火墙有两种，硬件防火墙和软件防火墙，他们都能起到保护作用并筛选出网络上的攻击者。

在这里主要给大家介绍一下我们在企业网络安全实际运用中所常见的硬件防火墙。

防火墙技术分类防火墙技术经历了包过滤、应用代理网关、再到状态检测三个阶段。

包过滤技术是一种简单、有效的安全控制技术，它通过在网络间相互连接的设备上加载允许、禁止来自某些特定的源地址、目的地址、TCP端口号等规则，对通过设备的数据包进行检查，限制数据包进出内部网络。

包过滤的最大优点是对用户透明，传输性能高。

但由于安全控制层次在网络层、传输层，安全控制的力度也只限于源地址、目的地址和端口号，因而只能进行较为初步的安全控制，对于恶意的拥塞攻击、内存覆盖攻击或病毒等高层次的攻击手段，则无能为力。

状态检测是比包过滤更为有效的安全控制方法。

对新建的应用连接，状态检测检查预先设置的安全规则，允许符合规则的连接通过，并在内存中记录下该连接的相关信息，生成状态表。

对该连接的后续数据包，只要符合状态表，就可以通过。

这种方式的好处在于：由于不需要对每个数据包进行规则检查，而是一个连接的后续数据包(通常是大量的数据包)通过散列算法，直接进行状态检查，从而使得性能得到了较大提高;而且，由于状态表是动态的，因而可以有选择地、动态地开通1024号以上的端口，使得安全性得到进一步地提高。

防火墙技术在计算机网络安全中的应用1. 引言1.1 防火墙技术的背景防火墙技术作为计算机网络安全领域中的重要技术之一，起源于上世纪90年代。

当时，随着互联网的迅猛发展和普及，网络攻击也随之增加，企业和个人用户的网络安全问题日益凸显。

为了保护网络系统和数据安全，防火墙技术开始被广泛运用。

防火墙技术的概念最早由IBM提出，并在其企业网络系统中首次应用。

随后，各大科技公司纷纷推出了自己的防火墙产品，如Cisco、Check Point等。

这些防火墙产品不仅在企业网络中得到广泛应用，也逐渐进入到个人用户的网络环境中。

随着互联网技术的不断发展和应用场景的日益复杂化，防火墙技术也在不断创新和完善。

从最初的包过滤型防火墙到应用层防火墙再到网络地址转换（NAT）防火墙，防火墙技术的功能和性能不断提升，为用户提供了更强大的网络安全保护。

防火墙技术的出现和发展，为网络安全提供了一道重要的防线，帮助用户有效地防御各种网络攻击和威胁，保护了个人和企业的网络系统和数据安全。

在当今信息化社会中，防火墙技术已经成为一种必不可少的网络安全工具。

1.2 防火墙技术的重要性防火墙技术在计算机网络安全中的重要性不可忽视。

随着网络攻击日益猖獗，数据泄露和网络威胁成为了企业和个人面临的严重问题。

而防火墙技术作为网络安全的第一道防线，可以有效地阻止恶意攻击和不明访问，保护网络不受未经授权的访问和入侵。

1. 阻挡网络攻击：防火墙可以根据设定的规则和策略，过滤和监控网络数据包的流向，阻挡恶意攻击和病毒的入侵，保护网络安全。

2. 保护隐私和数据安全：防火墙可以限制网络用户的访问权限，确保敏感信息和数据不被泄露给未经授权的人员，保护用户的隐私和数据安全。

3. 加强网络管理和监控：通过防火墙技术，管理员可以对网络流量进行监控和管理，及时发现异常行为和安全漏洞，提高网络的稳定性和安全性。

4. 遵守法律法规：各国家和地区对网络安全都有相关的法律法规要求，企业和个人需要遵守这些规定。

防火墙技术7.3.1 防火墙技术概述1．防火墙的概念古代人们在房屋之间修建一道墙，这道墙可以防止发生火灾的时候蔓延到别的房屋，因此被称为防火墙，与之类似，计算机网络中的防火墙是在两个网络之间（如外网与内网之间，LAN的不同子网之间）加强访问控制的一整套设施，可以是软件，硬件或者是软件与硬件的结合体。

防火墙可以对内部网络与外部网络之间的所有连接或通信按照预定的规则进行过滤，合法的允许通过，不合法的不允许通过，以保护内网的安全，如图7-4所示。

防火墙图7-4 防火墙随着网络的迅速发展和普及，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，事实证明，大多数的黑客入侵事件都是由于未能正确安装防火墙造成的。

2．防火墙的作用和局限性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和安全区域。

防火墙的基本功能主要表现在：（1）限制未授权的外网用户进入内部网络，保证内网资源的私有性；（2）过滤掉内部不安全的服务被外网用户访问；（3）对网络攻击进行检测和告警；（4）限制内部用户访问特定站点；（5）记录通过防火墙的信息内容和活动，为监视Internet安全提供方便。

值得注意的是，安装了防火墙之后并不能保证内网主机和信息资源的绝对安全，防火墙作为一种安全机制，也存在以下的局限性：（1）防火墙不能防范恶意的知情者。

例如，不能防范恶意的内部用户通过磁盘拷贝将信息泄漏到外部；（2）防火墙不能防范不通过它的连接。

如果内部用户绕开防火墙和外部网络建立连接，那么这种通信是不能受到防火墙保护的；（3）防火墙不能防备全部的威胁，即未知的攻击；（4）防火墙不能查杀病毒，但可以在一定程度上防范计算机受到蠕虫病毒的攻击和感染。

防火墙技术经过不断的发展，已经具有了抗IP假冒攻击、抗木马攻击、抗口令字攻击、抗网络安全性分析、抗邮件诈骗攻击的能力，并且朝着透明接入、分布式防火墙的方向发展。

但是防火墙不是万能的，它需要与防病毒系统和入侵检测系统等其他网络安全产品协同配合，进行合理分工，才能从可靠性和性能上满足用户的安全需求。