使用Web交换机为网络防火墙排忧解难

使用Web交换机为网络防火墙排忧解难

作者：smtk来源：赛迪网安全社区

Web交换技术的进步不仅仅优化了Web服务器，同时它还可以用来解决当前防火墙引起的一些问题。

尽管防火墙在防止网络入侵方面具有很高的效率，并已成为提交安全Web站点和服务的关键因素，但是，所有这些安全性都是以很高代价取得的。简言之，防火墙会限制性能和可伸缩性。由于防火墙是会造成单故障点的在线设备，因此它会降低网络的可用性。

将防火墙技术与新出现的Web交换技术相结合可以使防火墙的性能、可用性和可伸缩性得到极大的改善。

最常用的防火墙由安装在一台服务器上的软件构成。这台服务器上安装了两块网卡，并被插入到数据路径上。其中的一块网卡连接到网络的公共端，公共端通常为与Internet相连的路由器（即所谓防火墙的“不洁”端）。另一块网卡与必须保护的资源相连（即所谓防火墙的“清洁”端）。

防火墙安装在数据路径上，因此限制了网络的性能和可伸缩性，原因是所有通过不洁端和清洁端的数据流都必须流过防火墙。防火墙使用过滤技术和其它由网络管理人员预先设定的策略，对每个数据包进行检查。

问题是最适于防火墙的处理结构并不适于检查高容量的数据包。扩展防火墙的性能十分困难，因为它通常涉及到成本的高昂升级：使用更高性能的配置及目前功能最强大处理器的服务器。

新出现的Web交换技术被人们普遍认为是扩展防火墙容量、提高防火墙设备总体可用性的解决方案。在实现防火墙负载平衡时，需要使用两台Web 交换机：一台安装在防火墙的清洁端，另一台安装在不洁端。每台Web交换机都将输入的IP流通过防火墙发向另一端的对应Web交换机。这样就实现了在几个防火墙上的负载平衡，因此，使防火墙可以并行运行，扩展了防火墙的性能，并且消除了防火墙成为单故障点的可能。

与传统的包交换机不同，Web交换机具有保持以太网和千兆以太网速率传输的不同TCP会话的能力。由于防火墙是一种状态性（stateful）的设备，因此，所有与建立会话相关的数据包都要流过相同的防火墙。Web交换机智能地保持流经防火墙的数据流的状态信息，因而保证了所有在特定IP源／目的地址对之间传输的数据流都流过同一个防火墙。反过来，这也保证了防火墙建立的会话持续性。

防火墙负载平衡技术也可以被用来减少防火墙需要完成的数据流过滤功能的工作量，这正是实施“非军事区”（DMZ）技术的主要优点。在DMZ中保存象Internet这类Web服务器要求公共访问的资源。Web交换机需要具有数据流过滤功能来确定哪些数据包应当被传送到DMZ，哪些应当穿过防火墙。从防火墙上去除掉过滤功能大大提高了防火墙性能，加快了用户数据流的速度。

Web交换机被配置为允许或拒绝对DMZ服务器访问的过滤器，以这种方式实现了两级水平的安全性：一级利用配置在Web交换机上的过滤器对访问进行限制，另一级通过由防火墙进行的状态检查限制访问。

为保持防火墙的高可用性，Web交换机利用连续地向防火墙另一端的对应Web交换机上的每个端口发送强制回应命令（ping）来监控防火墙的“健康”情况。如果防火墙或Web交换机端口出现故障，数据流就被分配到其余的“健康”Web交换机端口和相关的防火墙上。

防火墙负载平衡利用新型Web交换技术解决了由防火墙引起的许多性能问题和可伸缩性问题。这项技术使防火墙可以并行地运行，在不用进行重大升级的条件下，大大提高了效率，扩展了性能，并消除了防火墙成为单故障点的可能。

黑客知识之SYN攻击原理以及防范技术

作者：smtk来源：赛迪网安全社区

据统计，在所有黑客攻击事件中，SYN攻击是最常见又最容易被利用的一种攻击手法。相信很多人还记得2000年YAHOO网站遭受的攻击事例，当时黑客利用的就是简单而有效的SYN攻击，有些网络蠕虫病毒配合SYN攻击造成更大的破坏。本文介绍SYN攻击的基本原理、工具及检测方法，并全面探讨SYN攻击防范技术。

据统计，在所有黑客攻击事件中，SYN攻击是最常见又最容易被利用的一种攻击手法。相信很多人还记得2000年YAHOO网站遭受的攻击事例，当时黑客利用的就是简单而有效的SYN攻击，有些网络蠕虫病毒配合SYN攻击造成更大的破坏。本文介绍SYN攻击的基本原理、工具及检测方法，并全面探讨SYN攻击防范技术。

一、TCP握手协议

在TCP/IP协议中，TCP协议提供可靠的连接服务，采用三次握手建立一个连接。

第一次握手：建立连接时，客户端发送syn包(syn=j)到服务器，并进入SYN_SEND状态，等待服务器确认；

第二次握手：服务器收到syn包，必须确认客户的SYN（ack=j+1），同时自己也发送一个SYN包（syn=k），即SYN+ACK包，此时服务器进入SYN_RECV状态；

第三次握手：客户端收到服务器的SYN＋ACK包，向服务器发送确认包ACK(ack=k+1)，此包发送完毕，客户端和服务器进入ESTABLISHED状态，完成三次握手。

完成三次握手，客户端与服务器开始传送数据，在上述过程中，还有一些重要的概念：

未连接队列：在三次握手协议中，服务器维护一个未连接队列，该队列为每个客户端的SYN包（syn=j）开设一个条目，该条目表明服务器已收到SYN包，并向客户发出确认，正在等待客户的确认包。这些条目所标识的连接在服务器处于Syn_RECV状态，当服务器收到客户的确认包时，删除该条目，服务器进入ESTABLISHED状态。

Backlog参数：表示未连接队列的最大容纳数目。

SYN-ACK 重传次数服务器发送完SYN－ACK包，如果未收到客户确认包，服务器进行首次重传，等待一段时间仍未收到客户确认包，进行第二次重传，如果重传次数超过系统规定的最大重传次数，系统将该连接信息从半连接队列中删除。注意，每次重传等待的时间不一定相同。

半连接存活时间：是指半连接队列的条目存活的最长时间，也即服务从收到SYN包到确认这个报文无效的最长时间，该时间值是所有重传请求包的最长等待时间总和。有时我们也称半连接存活时间为Timeout时间、SYN_RECV存活时间。

二、SYN攻击原理

SYN攻击属于DOS攻击的一种，它利用TCP协议缺陷，通过发送大量的半连接请求，耗费CPU和内存资源。SYN攻击除了能影响主机外，还可以危害路由器、防火墙等网络系统，事实上SYN攻击并不管目标是什么系统，只要这些系统打开TCP服务就可以实施。从上图可看到，服务器接收到连接请求（syn=j），将此信息加入未连接队列，并发送请求包给客户（syn=k,ack=j+1），此时进入SYN_RECV状态。当服务器未收到客户端的确认包时，重发请求包，一直到超时，才将此条目从未连接队列删除。配合IP欺骗，SYN攻击能达到很好的效果，通常，客户端在短时间内伪造大量不存在的IP地址，向服务器不断地发送syn包，服务器回复确认包，并等待客户的确认，由于源地址是不存在的，服务器需要不断的重发直至超时，这些伪造的SYN包将长时间占用未连接队列，正常的SYN请求被丢弃，目标系统运行缓慢，严重者引起网络堵塞甚至系统瘫痪。

三、SYN攻击工具

SYN攻击实现起来非常的简单，互联网上有大量现成的SYN攻击工具。

1、Windows系统下的SYN工具

以synkill.exe为例，运行工具，选择随机的源地址和源端囗，并填写目标机器地址和TCP端囗，激活运行，很快就会发现目标系统运行缓慢。如果攻击效果不明显，可能是目标机器并未开启所填写的TCP端囗或者防火墙拒绝访问该端囗，此时可选择允许访问的TCP端囗，通常，windows系统开放tcp139端囗，UNIX系统开放tcp7、21、23等端囗。

四、检测SYN攻击

检测SYN攻击非常的方便，当你在服务器上看到大量的半连接状态时，特别是源IP地址是随机的，基本上可以断定这是一次SYN攻击。我们使用系统自带的netstat 工具来检测SYN攻击：

# netstat -n -p TCP

tcp0 0 10.11.11.11:23124.173.152.8:25882 SYN_RECV-

tcp0 0 10.11.11.11:23236.15.133.204:2577 SYN_RECV-

tcp0 0 10.11.11.11:23127.160.6.129:51748 SYN_RECV-

tcp0 0 10.11.11.11:23222.220.13.25:47393 SYN_RECV-

tcp0 0 10.11.11.11:23212.200.204.182:60427 SYN_RECV-

tcp0 0 10.11.11.11:23232.115.18.38:278 SYN_RECV-

tcp0 0 10.11.11.11:23239.116.95.96:5122SYN_RECV-

tcp0 0 10.11.11.11:23236.219.139.207:49162 SYN_RECV-

...

上面是在LINUX系统中看到的，很多连接处于SYN_RECV状态（在WINDOWS系统中是SYN_RECEIVED状态），源IP地址都是随机的，表明这是一种带有IP欺骗的SYN攻击。

我们也可以通过下面的命令直接查看在LINUX环境下某个端囗的未连接队列的条目数：

＃netstat -n -p TCP grep SYN_RECV grep :22 wc -l 324

显示TCP端囗22的未连接数有324个，虽然还远达不到系统极限，但应该引起管理员的注意。

五、SYN攻击防范技术

关于SYN攻击防范技术，人们研究得比较早。归纳起来，主要有两大类，一类是通过防火墙、路由器等过滤网关防护，另一类是通过加固TCP/IP协议栈防范.但必须清楚的是，SYN攻击不能完全被阻止，我们所做的是尽可能的减轻SYN攻击的危害，除非将TCP协议重新设计。

1、过滤网关防护

这里，过滤网关主要指明防火墙，当然路由器也能成为过滤网关。防火墙部署在不同网络之间，防范外来非法攻击和防止保密信息外泄，它处于客户端和服务器之间，利用它来防护SYN攻击能起到很好的效果。过滤网关防护主要包括超时设置，SYN网关和SYN代理三种。

■网关超时设置：

防火墙设置SYN转发超时参数（状态检测的防火墙可在状态表里面设置），该参数远小于服务器的timeout时间。当客户端发送完SYN包，服务端发送确认包后（SYN＋ACK），防火墙如果在计数器到期时还未收到客户端的确认包（ACK），则往服务器发送RST包，以使服务器从队列中删去该半连接。值得注意的是，网关超时参数设置不宜过小也不宜过大，超时参数设置过小会影响正常的通讯，设置太大，又会影响防范SYN攻击的效果，必须根据所处的网络应用环境来设置此参数。

■SYN网关：

SYN网关收到客户端的SYN包时，直接转发给服务器；SYN网关收到服务器的SYN/ACK包后，将该包转发给客户端，同时以客户端的名义给服务器发ACK确认包。此时服务器由半连接状态进入连接状态。当客户端确认包到达时，如果有数据则转发，否则丢弃。事实上，服务器除了维持半连接队列外，还要有一个连接队列，如果发生SYN攻击时，将使连接队列数目增加，但一般服务器所能承受的连接数量比半连接数量大得多，所以这种方法能有效地减轻对服务器的攻击。

■SYN代理：

当客户端SYN包到达过滤网关时，SYN代理并不转发SYN包，而是以服务器的名义主动回复SYN/ACK包给客户，如果收到客户的ACK包，表明这是正常的访问，此时防火墙向服务器发送ACK包并完成三次握手。SYN代理事实上代替了服务器去处理SYN攻击，此时要求过滤网关自身具有很强的防范SYN攻击能力。

2、加固tcp/ip协议栈

防范SYN攻击的另一项主要技术是调整tcp/ip协议栈，修改tcp协议实现。主要方法有SynAttackProtect保护机制、SYN cookies技术、增加最大半连接和缩短超时时间等。tcp/ip协议栈的调整可能会引起某些功能的受限，管理员应该在进行充分了解和测试的前提下进行此项工作。

■SynAttackProtect机制

为防范SYN攻击，win2000系统的tcp/ip协议栈内嵌了SynAttackProtect机制，Win2003系统也采用此机制。SynAttackProtect机制是通过关闭某些socket选项，增加额外的连接指示和减少超时时间，使系统能处理更多的SYN连接，以达到防范SYN攻击的目的。默认情况下，Win2000操作系统并不支持SynAttackProtect保护机制，需要在注册表以下位置增加SynAttackProtect键值：

HKLMSYSTEMCurrentControlSetServicesTcpipParameters

当SynAttackProtect值（如无特别说明，本文提到的注册表键值都为十六进制）为0或不设置时，系统不受SynAttackProtect保护。

当SynAttackProtect值为1时，系统通过减少重传次数和延迟未连接时路由缓冲项（route cache entry）防范SYN攻击。

当SynAttackProtect值为2时（Microsoft推荐使用此值），系统不仅使用backlog队列，还使用附加的半连接指示，以此来处理更多的SYN连接，使用此键值时，tcp/ip的TCPInitialRTT、window size和可滑动窗囗将被禁止。

我们应该知道，平时，系统是不启用SynAttackProtect机制的，仅在检测到SYN攻击时，才启用，并调整tcp/ip协议栈。那么系统是如何检测SYN攻击发生的呢？事实上，系统根据TcpMaxHalfOpen,TcpMaxHalfOpenRetried 和TcpMaxPortsExhausted三个参数判断是否遭受SYN攻击。

TcpMaxHalfOpen 表示能同时处理的最大半连接数，如果超过此值，系统认为正处于SYN攻击中。Win2000server默认值为100，Win2000Advanced server为500。

TcpMaxHalfOpenRetried定义了保存在backlog队列且重传过的半连接数，如果超过此值，系统自动启动SynAttackProtect机制。Win2000server默认值为80，Win2000 Advanced server为400。

TcpMaxPortsExhausted是指系统拒绝的SYN请求包的数量，默认是5。

如果想调整以上参数的默认值，可以在注册表里修改（位置与SynAttackProtect相同）

■ SYN cookies技术

我们知道，TCP协议开辟了一个比较大的内存空间backlog队列来存储半连接条目，当SYN请求不断增加，并这个空间，致使系统丢弃SYN连接。为使半连接队列被塞满的情况下，服务器仍能处理新到的SYN请求，SYN cookies技术被设计出来。

SYN cookies应用于linux、FreeBSD等操作系统，当半连接队列满时，SYNcookies并不丢弃SYN请求，而是通过加密技术来标识半连接状态。

在TCP实现中，当收到客户端的SYN请求时，服务器需要回复SYN＋ACK包给客户端，客户端也要发送确认包给服务器。通常，服务器的初始序列号由服务器按照一定的规律计算得到或采用随机数，但在SYN cookies中，服务器的初始序列号是通过对客户端IP地址、客户端端囗、服务器IP地址和服务器端囗以及其他一些安全数值等要素进行hash运算，加密得到的，称之为cookie。当服务器遭受SYN攻击使得backlog队列满时，服务器并不拒绝新的SYN请求，而是回复cookie（回复包的SYN序列号）给客户端， 如果收到客户端的ACK包，服务器将客户端的ACK序列号减去1得到cookie比较值，并将上述要素进行一次hash运算，看看是否等于此cookie。如果相等，直接完成三次握手（注意：此时并不用查看此连接是否属于backlog队列）。

在RedHat linux中，启用SYN cookies是通过在启动环境中设置以下命令来完成：

# echo 1 ?? /proc/sys/net/ipv4/tcp_syncookies

■ 增加最大半连接数

大量的SYN请求导致未连接队列被塞满，使正常的TCP连接无法顺利完成三次握手，通过增大未连接队列空间可以缓解这种压力。当然backlog队列需要占用大量的内存资源，不能被无限的扩大。

WIN2000：除了上面介绍的TcpMaxHalfOpen, TcpMaxHalfOpenRetried参数外，WIN2000操作系统可以通过设置动态backlog(dynamic backlog)来增大系统所能容纳的最大半连接数，配置动态backlog由AFD.SYS驱动完成，AFD.SYS是一种内核级的驱动，用于支持基于window socket的应用程序，比如ftp、telnet等。AFD.SYS在注册表的位置：

HKLMSystemCurrentControlSetServicesAFDParametersEnableDynamicBacklog值为1时，表示启用动态backlog，可以修改最大半连接数。

MinimumDynamicBacklog表示半连接队列为单个TCP端囗分配的最小空闲连接数，当该TCP端囗在backlog队列的空闲连接小于此临界值时，系统为此端囗自动启用扩展的空闲连接（DynamicBacklogGrowthDelta），Microsoft推荐该值为20。

MaximumDynamicBacklog是当前活动的半连接和空闲连接的和，当此和超过某个临界值时，系统拒绝SYN包，Microsoft推荐MaximumDynamicBacklog值不得超过2000。

DynamicBacklogGrowthDelta值是指扩展的空闲连接数，此连接数并不计算在MaximumDynamicBacklog内，当半连接队列为某个TCP端囗分配的空闲连接小于MinimumDynamicBacklog时，系统自动分配DynamicBacklogGrowthDelta所定义的空闲连接空间，以使该TCP端囗能处理更多的半连接。Microsoft推荐该值为10。

LINUX：Linux用变量tcp_max_syn_backlog定义backlog队列容纳的最大半连接数。在Redhat 7.3中，该变量的值默认为256，这个值是远远不够的，一次强度不大的SYN攻击就能使半连接队列占满。我们可以通过以下命令修改此变量的值：

# sysctl -w net.ipv4.tcp_max_syn_backlog=`2048`

Sun Solaris Sun Solaris用变量tcp_conn_req_max_q0来定义最大半连接数，在Sun Solaris 8中，该值默认为1024，可以通过add命令改变这个值：

# ndd -set /dev/tcp tcp_conn_req_max_q0 2048

HP-UX：HP-UX用变量tcp_syn_rcvd_max来定义最大半连接数，在HP-UX11.00中，该值默认为500，可以通过ndd命令改变默认值：

＃ndd -set /dev/tcp tcp_syn_rcvd_max 2048

■缩短超时时间

上文提到，通过增大backlog队列能防范SYN攻击；另外减少超时时间也使系统能处理更多的SYN请求。我们知道，timeout超时时间，也即半连接存活时间，是系统所有重传次数等待的超时时间总和，这个值越大，半连接数占用backlog队列的时间就越长，系统能处理的SYN请求就越少。为缩短超时时间，可以通过缩短重传超时时间（一般是第一次重传超时时间）和减少重传次数来实现。

Win2000第一次重传之前等待时间默认为3秒，为改变此默认值，可以通过修改网络接囗在注册表里的TcpInitialRtt注册值来完成。重传次数由TcpMaxConnectResponseRetransmissions 来定义，注册表的位置是：HKLMSYSTEMCurrentControlSetServicesTcpipParameters registry key。

当然我们也可以把重传次数设置为0次，这样服务器如果在3秒内还未收到ack确认包就自动从backlog队列中删除该连接条目。

LINUX：Redhat使用变量tcp_synack_retries定义重传次数，其默认值是5次，总超时时间需要3分钟。

Sun Solaris Solaris默认的重传次数是3次，总超时时间为3分钟，可以通过ndd命令修改这些默认值。

网络安全之防火墙概念与访问控制列表

作者：itzealot来源：赛迪网IT博客

个人认识防火墙分软件防火墙与硬件防火墙。 就软件防火墙而言又分网络防火墙与病毒防火墙，这之中还有手机防火墙。我们常用到的软件防火墙品牌包括瑞星，冰盾等。 就硬件防火墙我这里就引用点现成的东西，以便说明硬件防火墙在网络中的使用。

首先为什么要研究安全?

什么是“计算机安全”？广义地讲，安全是指防止其他人利用、借助你的计算机或外围设备，做你不希望他们做的任何事情。首要问题是：“我们力图保护的是些什么资源？”答案并不是明确的.通常，对这个问题的答案是采取必要的主机专用措施。图5描述了目前的网络现壮。



许多人都抱怨Windows漏洞太多，有的人甚至为这一个又一个的漏洞烦恼。为此，本文简要的向您介绍怎样才能架起网络安全防线。

禁用没用的服务

Windows提供了许许多多的服务，其实有许多我们是根本也用不上的。或许你还不知道，有些服务正为居心叵测的人开启后门。

Windows还有许多服务，在此不做过多地介绍。大家可以根据自己实际情况禁止某些服务。禁用不必要的服务，除了可以减少安全隐患，还可以增加Windows运行速度，何乐而不为呢？

打补丁

Microsoft公司时不时就会在网上免费提供一些补丁，有时间可以去打打补丁。除了可以增强兼容性外，更重要的是堵上已发现的安全漏洞。建议有能力的朋友可以根据自己的实际情况根据情况打适合自己补丁。

防火墙

选择一款彻底隔离病毒的办法,物理隔离 Fortigate能够预防十多种黑客攻击，

分布式服务拒绝攻击DDOS（Distributed Denial-Of-Service attacks）

※SYN Attack

※ICMP Flood

※UDP Flood

IP碎片攻击（IP Fragmentation attacks）

※Ping of Death attack

※Tear Drop attack

※Land attack

端口扫描攻击（Port Scan Attacks）

IP源路由攻击（IP Source Attacks）

IP Spoofing Attacks

Address Sweep Attacks

WinNuke Attacks 您可以配置Fortigate在受到攻击时发送警告邮件给管理员，最多可以指定3个邮件接受人。

防火墙的根本手段是隔离，安装防火墙后必须对其进行必要的设置和时刻日志跟踪。这样才能发挥其最大的威力。而我们这里主要讲述防火墙概念以及与访问控制列表的联系。这里我综合了网上有关防火墙，访问控制表的定义。

防火墙概念

防火墙包含着一对矛盾(或称机制)：一方面它限制数据流通，另一方面它又允许数据流通。由于网络的管理机制及安全策略(security policy)不同，因此这对矛盾呈现出不同的表现形式。

存在两种极端的情形：第一种是除了非允许不可的都被禁止，第二种是除了非禁止不可都被允许。第一种的特点是安全但不好用，第二种是好用但不安全，而多数防火墙都在两者之间采取折衷。

在确保防火墙安全或比较安全前提下提高访问效率是当前防火墙技术研究和实现的热点。

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。

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

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。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。

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：

隐私是内部网络非常关心的问题.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。

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。

防火墙技术

防火墙能增强机构内部网络的安全性,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。

防火墙的五大功能

一般来说，防火墙具有以下几种功能：

1．允许网络管理员定义一个中心点来防止非法用户进入内部网络。

2．可以很方便地监视网络的安全性，并报警。

3．可以作为部署NAT（Network Address Translation，网络地址变换）的地点，利用NAT技术，将有限的IP地址动态或静态地与内部的IP地址对应起来，用来缓解地址空间短缺的问题。

4．是审计和记录Internet使用费用的一个最佳地点。网络管理员可以在此向管理部门提供Internet连接的费用情况，查出潜在的带宽瓶颈位置，并能够依据本机构的核算模式提供部门级的计费。

5．可以连接到一个单独的网段上，从物理上和内部网段隔开，并在此部署WWW服务器和FTP服务器，将其作为向外部发布内部信息的地点。从技术角度来讲，就是所谓的停火区（DMZ）。

防火墙的两大分类

1． 包过滤防火墙

第一代：静态包过滤

这种类型的防火墙根据定义好的过滤规则审查每个数据包，以便确定其是否与某一条包过滤规则匹配。过滤规则基于数据包的报头信息进行制订。报头信息中包括IP源地址、IP目标地址、传输协议(TCP、UDP、ICMP等等)、TCP/UDP目标端口、ICMP消息类型等。包过滤类型的防火墙要遵循的一条基本原则是"最小特权原则"，即明确允许那些管理员希望通过的数据包，禁止其他的数据包。

第二代：动态包过滤

这种类型的防火墙采用动态设置包过滤规则的方法，避免了静态包过滤所具有的问题。这种技术后来发展成为所谓包状态监测（Stateful Inspection）技术。采用这种技术的防火墙对通过其建立的每一个连接都进行跟踪，并且根据需要可动态地在过滤规则中增加或更新条目。

2． 代理防火墙

第一代：代理防火墙

代理防火墙也叫应用层网关（Application Gateway）防火墙。这种防火墙通过一种代理（Proxy）技术参与到一个TCP连接的全过程。从内部发出的数据包经过这样的防火墙处理后，就好像是源于防火墙外部网卡一样，从而可以达到隐藏内部网结构的作用。这种类型的防火墙被网络安全专家和媒体公认为是最安全的防火墙。它的核心技术就是代理服务器技术。

代理类型防火墙的最突出的优点就是安全。

由于每一个内外网络之间的连接都要通过Proxy的介入和转换，通过专门为特定的服务如Http编写的安全化的应用程序进行处理，然后由防火墙本身提交请求和应答，没有给内外网络的计算机以任何直接会话的机会，从而避免了入侵者使用数据驱动类型的攻击方式入侵内部网。包过滤类型的防火墙是很难彻底避免这一漏洞的。

代理防火墙的最大缺点就是速度相对比较慢，当用户对内外网络网关的吞吐量要求比较高时，（比如要求达到75-100Mbps时）代理防火墙就会成为内外网络之间的瓶颈。所幸的是，目前用户接入Internet的速度一般都远低于这个数字。在现实环境中，要考虑使用包过滤类型防火墙来满足速度要求的情况，大部分是高速网（ATM或千兆位以太网等）之间的防火墙。