国泰君安地址在哪里:带你认识防火墙技术（1）

带你认识防火墙技术
今天，Internet的环境中，君子风度和信任感已经所剩无几了。社会上能找到的所有的凶险，卑鄙和投机，Internet上应有尽有。从Internet诞生之日起，特别是自90年代它向公众开放以来，它已经成为众矢之的。我们也屡屡听见各种媒体报道有关侵犯网络安全方面的信息。与此同时，许多个人和公司之所以对加入Internet持观望态度，其主要原因就是出于安全的考虑。因此安全问题已成为当今很热门的话题，它直接关系到安全生产和保密工作。
网络的安全不仅表现在网络的病毒防治方面，而且还表现在系统抵抗外来非法黑客入侵的能力方面。对于网络病毒，我们可以通过KV300或瑞星杀毒软件来对付，那么对于防范黑客的入侵我们能采取什么样的措施呢？在这样的情况下，网络防火墙技术便应运而生了。那么究竟什么叫防火墙呢？它有什么作用呢？下面就请大家耐心向下看。
一、防火墙的基本概念
古时候，人们常在寓所之间砌起一道砖墙，一旦火灾发生，它能够防止火势蔓延到别的寓所。现在，如果一个网络接到了Internet上面，它的用户就可以访问外部世界并与之通信。但同时，外部世界也同样可以访问该网络并与之交互。为安全起见，可以在该网络和Internet之间插入一个中介系统，竖起一道安全屏障。这道屏障的作用是阻断来自外部通过网络对本网络的威胁和入侵， 提供扼守本网络的安全和审计的唯一关卡，他的作用与古时候的防火砖墙有类似之处，因此我们把这个屏障就叫做“防火墙”。
在电脑中，防火墙是一种装置，它是由软件或硬件设备组合而成，通常处于企业的内部局域网与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。换言之，一个防火墙在一个被认为是安全和可信的内部网络和一个被认为是不那么安全和可信的外部网络(通常是Internet)之间提供一个封锁工具。防火墙是一种被动的技术，因为它假设了网络边界的存在，它对内部的非法访问难以有效地控制。因此防火墙只适合于相对独立的网络，例如企业的内部的局域网络等。
二、防火墙的基本准则
（１）过滤不安全服务
基于这个准则，防火墙应封锁所有信息流，然后对希望提供的安全服务逐项开放，对不安全的服务或可能有安全隐患的服务一律扼杀在萌芽之中。这是一种非常有效实用的方法，可以造成一种十分安全的环境，因为只有经过仔细挑选的服务才能允许用户使用。
（２）过滤非法用户和访问特殊站点
基于这个准则，防火墙应先允许所有的用户和站点对内部网络的访问，然后网络管理员按照ＩＰ地址对未授权的用户或不信任的站点进行逐项屏蔽。这种方法构成了一种更为灵活的应用环境，网络管理员可以针对不同的服务面向不同的用户开放，也就是能自由地设置各个用户的不同访问权限。
带你认识防火墙技术
三、防火墙的基本措施
防火墙安全功能的实现主要采用两种措施：
Ａ、代理服务器（适用于拨号上网）
这种方式是内部网络与Internet不直接通讯，内部网络计算机用户与代理服务器采用一种通讯方式，即提供内部网络协议（NETBIOS、TCP/IP），代理服务器与Internet之间的通信采取的是标准TCP/IP网络通信协议，防火墙内外的计算机的通信是通过代理服务器来中转实现的，结构图如下所示：
内部网络－－－－代理服务器－－－－Internet
这样便成功地实现了防火墙内外计算机系统的隔离，由于代理服务器两端采用的是不同的协议标准，所以能够有效地阻止外界直接非法入侵。
代理服务器通常由性能好、处理速度快、容量大的计算机来充当，在功能上是作为内部网络与Internet的连接者，它对于内部网络来说是象一台真正的服务器一样，而对于因特网上的服务器来说，它又是一台客户机。当代理服务器接受到用户的请求以后，会检查用户请求的站点是否符合设定要求，如果允许用户访问该站点的话，代理服务器就会和那个站点连接，以取回所需信息再转发给用户。
另外，代理服务器还能提供更为安全的选项，例如它可以实施较强的数据流的监控、过滤、记录和报告功能，还可以提供极好的访问控制、登录能力以及地址转换能力。但是这种防火墙措施，在内部网络终端机很多的情况下，效率必然会受到影响，代理服务器负担很重，并且许多访问Internet的客户软件在内部网络计算机中无法正常访问Internet。
Ｂ、路由器和过滤器
这种结构由路由器和过滤器共同完成对外界计算机访问内部网络的限制，也可以指定或限制内部网络访问Internet。路由器只对过滤器上的特定端口上的数据通讯加以路由，过滤器的主要功能就是在网络层中对数据包实施有选择的通过，依照IP（Internet Protocol）包信息为基础，根据IP源地址、IP目标地址、封装协议端口号，确定它是否允许该数据包通过。这种防火墙措施最大的优点就是它对于用户来说是透明的，也就是说不需要用户输入帐号和密码来登录，因此速度上要比代理服务器快，且不容易出现屏颈现象。然而其缺点也是很明显的，就是没有用户的使用记录，这样我们就不能从访问记录中发现非法入侵的攻击记录。
四、防火墙常见产品
防火墙产品是当前网络安全产品线中最为琳琅满目的一种，下面笔者简单介绍几种常见的产品。
1、Firewall-1 (CheckPoint)
这是最为流行、市场占有率最高的一种。支持网络地址翻译（NAT）、流量分担、VPN、加密认证等功能。
2、PIX (Cisco)
典型的网络层包过滤专用防火墙，支持网络地址翻译（NAT），在国内的163/169网络上面应用很多。但是没有能力防御应用层的攻击、无法进行内容过滤，例如Java、ActiveX以及病毒过滤等。
3、NetScreen
流量控制及实时监控流量控制功能为网络管理员提供了全部监测和管理网络的信息，诸如DMZ，服务器负载平衡和带宽优先级设置等先进功能，更是使NetScreen独树一帜。它能同时响应高达5，000条防火墙策略规则以及VPN加密（IPSec）VPN IPSEC，DES，Triple DES ，且支持透明的无IP地址设置。（完）
如何合理的配置防火墙
今天我们所处的信息时代，也可以说也是病毒与黑客大行其道的时代，这样说确实有些悲观但今天的网络的确如此，从Internet到企业内网、从个人电脑到可上网的手机平台，没有地方是安全的。每一次网络病毒的攻击，都会让家庭用户、企业用户、800热线甚至是运营商头痛脑热。不过经历过了一次又一次的病毒危机后，人们已经开始思考网络的安全了。现在任何一个企业组建网络都会考虑到购买防火墙，且有越来越多的家庭用户在自己的电脑上甚至宽带接入端也加上了防火墙，相信不久的将来，我们可以看到在手机上也会出现防火墙。
但是防火墙不是一道用于心理安慰的屏障，只有会用防火墙才能够真正将威胁挡在门外。就许多中小企业而言，防火墙的配置往往没有反映出企业的业务需求。如果对防火墙的防护执行设置没有结合企业内部的需求而进行认真充分的定义，添加到防火墙上的安全过滤规则就有可能允许不安全的服务和通信通过，从而给企业网络带来不必要的危险与麻烦。防火墙可以比做一道数据的过滤网，如果事先制定了合理的过滤规则，它将可以截住不合规则的数据报文，从而起到过滤的作用。相反，如果规则不正确，将适得其反。
中小企业防火墙应具有哪些功能：
如何合理实施防火墙的配置呢？首先，让我们来看看中小企业防火墙一般都应具有哪些功能：
1． 动态包过滤技术，动态维护通过防火墙的所有通信的状态（连接），基于连接的过滤；
2． 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；
3． 可以设置信任域与不信任域之间数据出入的策略；
4． 可以定义规则计划，使得系统在某一时可以自动启用和关闭策略；
5． 具有详细的日志功能，提供防火墙符合规则报文的信息、系统管理信息、系统故障信息的记录，并支持日志服务器和日志导出；
6． 具有IPSec VPN功能，可以实现跨互联网安全的远程访问；
7． 具有邮件通知功能，可以将系统的告警通过发送邮件通知网络管理员；
8． 具有攻击防护功能对不规则的IP、TCP报或超过经验阀值的TCP半连接、UDP报文以及ICMP报文采取丢弃；
9． Web中的Java, ActiveX, Cookie、URL关键字、Proxy进行过滤。
以上是中小企业防火墙所应具备的一些防护特性，当然随着技术的发展中小企业防火墙的功能会变得越来越丰富；但有再多功能的防火墙如果没有合理的配置和管理，那么这只是一件IT摆设．
如何实施防火墙配置
如何实施防火墙配置呢？我们分别从以下几方面来讨论：
规则实施
规则实施看似简单，其实需要经过详尽的信息统计才可以得以实施。在过程中我们需要了解公司对内对外的应用以及所对应的源地址、目的地址、TCP或UDP的端口，并根据不同应用的执行频繁程度对策率在规则表中的位置进行排序，然后才能实施配置。原因是防火墙进行规则查找时是顺序执行的，如果将常用的规则放在首位就可以提高防火墙的工作效率。另外，应该及时地从病毒监控部门得到病毒警告，并对防火墙的策略进行更新也是制定策略所必要的手段。
规则启用计划
通常有些策略需要在特殊时刻被启用和关闭，比如凌晨3：00。而对于网管员此时可能正在睡觉，为了保证策略的正常运作，可以通过规则启用计划来为该规则制定启用时间。另外，在一些企业中为了避开上网高峰和攻击高峰，往往将一些应用放到晚上或凌晨来实施，比如远程数据库的同步、远程信息采集等等，遇到这些需求网管员可以通过制定详细的规则和启用计划来自动维护系统的安全。
日志监控
日志监控是十分有效的安全管理手段，往往许多管理员认为只要可以做日志的信息，都去采集，比如说对所有的告警或所有与策略匹配或不匹配的流量等等，这样的做法看似日志信息十分完善，但可以想一下每天进出防火墙的数据报文有上百万甚至更多，你如何在这些密密麻麻的条目中分析你所需要的信息呢？虽然有一些软件可以通过分析日志来获得图形或统计数据，但这些软件往往需要去二次开发或制定，而且价格不菲。所以只有采集到最关键的日志才是真正有用的日志。
一般而言，系统的告警信息是有必要记录的，但对于流量信息是应该有选择的。有时候为了检查某个问题我们可以新建一条与该问题匹配的策略并对其进行观测。比如：内网发现蠕虫病毒，该病毒可能会针对主机系统某UDP端口进行攻击，网管员虽然已经将该病毒清除，但为了监控有没有其他的主机受感染，我们可以为该端口增加一条策略并进行日志来检测网内的流量。
另外，企业防火墙可以针对超出经验阀值的报文做出响应，如丢弃、告警、日志等动作，但是所有的告警或日志是需要认真分析的，系统的告警支持根据经验值来确定的，比如对于工作站和服务器来说所产生的会话数是完全不同的，所以有时会发现系统告知一台邮件服务器在某端口发出攻击,而很有可能是这台服务器在不断的重发一些没有响应的邮件造成的。
设备管理
对于企业防火墙而言，设备管理方面通常可以通过远程Web管理界面的访问以及Internet外网口被Ping来实现，但这种方式是不太安全的，因为有可能防火墙的内置Web服务器会成为攻击的对象。所以建议远程网管应该通过IPsec VPN的方式来实现对内端口网管地址的管理。
浅析传统网络防火墙的五大不足（1）
浅析传统网络防火墙的五大不足
网络防火墙在安全防护中，起到重要作用，但是我们，也应该看到它的不足之处。
如今，知识渊博的黑客，均能利用网络防火墙开放的端口，巧妙躲过网络防火墙的监测，直接针对目标应用程序。他们想出复杂的攻击方法，能够绕过传统网络防火墙。据专家统计，目前70%的攻击是发生在应用层，而不是网络层。对于这类攻击，传统网络防火墙的防护效果，并不太理想。
传统的网络防火墙，存在着以下不足之处：
1、无法检测加密的Web流量
如果你正在部署一个光键的门户网站，希望所有的网络层和应用层的漏洞都被屏蔽在应用程序之外。这个需求，对于传统的网络防火墙而言，是个大问题。
由于网络防火墙对于加密的SSL流中的数据是不可见的，防火墙无法迅速截获SSL数据流并对其解密，因此无法阻止应用程序的攻击，甚至有些网络防火墙，根本就不提供数据解密的功能。
2、普通应用程序加密后，也能轻易躲过防火墙的检测
网络防火墙无法看到的，不仅仅是SSL加密的数据。对于应用程序加密的数据，同样也不可见。在如今大多数网络防火墙中，依赖的是静态的特征库，与入侵监测系统（IDS，Intrusion Detect System）的原理类似。只有当应用层攻击行为的特征与防火墙中的数据库中已有的特征完全匹配时，防火墙才能识别和截获攻击数据。
但如今，采用常见的编码技术，就能够地将恶意代码和其他攻击命令隐藏起来，转换成某种形式，既能欺骗前端的网络安全系统，又能够在后台服务器中执行。这种加密后的攻击代码，只要与防火墙规则库中的规则不一样，就能够躲过网络防火墙，成功避开特征匹配。
3、对于Web应用程序，防范能力不足
网络防火墙于1990年发明，而商用的Web服务器，则在一年以后才面世。基于状态检测的防火墙，其设计原理，是基于网络层TCP和IP地址，来设置与加强状态访问控制列表（ACLs，Access Control Lists）。在这一方面，网络防火墙表现确实十分出色。
近年来，实际应用过程中，HTTP是主要的传输协议。主流的平台供应商和大的应用程序供应商，均已转移到基于Web的体系结构，安全防护的目标，不再只是重要的业务数据。网络防火墙的防护范围，发生了变化。
对于常规的企业局域网的防范，通用的网络防火墙仍占有很高的市场份额，继续发挥重要作用，但对于新近出现的上层协议，如XML和SOAP等应用的防范，网络防火墙就显得有些力不从心。
由于体系结构的原因，即使是最先进的网络防火墙，在防范Web应用程序时，由于无法全面控制网络、应用程序和数据流，也无法截获应用层的攻击。由于对于整体的应用数据流，缺乏完整的、基于会话（Session）级别的监控能力，因此很难预防新的未知的攻击。
走出防火墙选择的误区


走出防火墙选择的误区
防火墙不是路由器、交换机或者服务器。（虽然看起来比较象）所以不能用那些产品的指标来选择防火墙。那么选择防火墙应该注意哪些方面呢？
安全性：
这是重中之重。安全性不高的防火墙，其他性能再好也是空谈。安全性包括几个方面，自身安全性、访问控制能力和抗攻击能力。
自身安全性主要是指防火墙系统的健壮性，也就是说防火墙本身应该是难以被攻入的。还有防火墙的管理方式也很重要。管理员采用什么方式管理防火墙，是telnet还是web，有没有加密和认证等等。
访问控制能力是防火墙的核心功能。访问控制能力包括控制细度，也就是能控制哪些内容，比如地址、协议、端口、时间、用户、命令、附件等等。还要注意的就是控制强度，也就是说应该限制的内容必须全部阻断，应该通过的内容不应该有任何阻断。
抗攻击能力是指防火墙对各种攻击的抵抗能力。包括抵御攻击的种类，数量。特别是对DOS和DDOS攻击的抵抗力。目前对于DDOS攻击还没有什么完善的解决办法。因此对DDOS攻击主要看能抵御的强度有多大。
用户在选择防火墙的时候，自己来判断以上这些性能是很困难的。因为用户没有专门的 测试工具和手段。用户可以根据一些第三方的认证和评测来辅助判断。比如能否拥有安 全性较严格的军队认证、还有就是中国信息安全产品测评认证中心的等级证书。现在用 的标准是国标GB/T18336，等级越高越好，一共7级。（不过现在最好的好像也就是EAL3 ）
网络性能
防火墙是个网络设备。在保证安全的基础上，应该最大程度减少对网络性 能的影响。对于网络性能，主要就是看最大带宽、并发连接数、每秒新增连接数、丢包 和延迟。这些指标和交换机、路由器都是相同的，这里就不多说了。但是有一点要注意 。防火墙在策略起作用和全通策略的状态下，上述指标都是不一样的。用户一定要考虑 实际环境。比如先按照用户的要求添加多少条策略（全通策略在最后）然后再测试。传 说中有的百兆防火墙小包（64字节）通过率能达到70%以上，甚至90%，我觉得在实际使 用中一定不可能。之所以能够测试出这样的数据只有两个可能：一是采用高性能硬件， 比如采用了千兆网卡芯片，二是在测试机的内核做手脚。
网络功能
这里包括的内容就多了，什么地址转换、IP/MAC绑定、静态和动态路由 、源地址路由、代理、透明代理、ADSL拨号、DHCP支持、双机热备、负载均衡等等。
在这些眼花缭乱的功能里，用户应该有一双明亮的眼睛。因为并不是每一个功能用户都需要的，用户也不需要为了一些不需要的功能花冤枉钱。当然，价钱相等的情况下功能越多越好啊，呵呵。用户应该首先明确自己都需要什么功能，并且要确定这些功能都要达到什么效果。然后再寻找相应的设备。有些功能在不同厂家的定义是不同的。实现的效果也不一样。如果大家想对具体某一部分功能详细了解，可以跟贴，我再重新开新贴讨论。
管理功能
这里面的内容也不少。用户不要小看了这里的东西。防火墙这种设备不像交换机，安装好了50年不管。防火墙需要经常管理。日常的管理就是看日志，修订策略，添加和删除用户。更高的管理还包括第三方互动，VPN建立，远程集中管理等等。管理方面用户应该注意界面的友好性，设置选项应该通俗易懂。日志特别重要，好的日志系统应该有详细的记录，包括连接的状态和内容，应该便于分类和排序，应该方便存入数据库并有syslog等标准的接口。远程管理对用户来说要注意管理命令的加密和认证，是否支持策略远程导入导出等等。至于管理的界面是否好看，那就看个人喜好了。
质量
防火墙的质量表现可不是做工精细不精细啊，而是防火墙是否能经久耐用。现在比较先进的防火墙普遍采用的是贴板技术。也就是将所有的原件都采用贴片的工艺。这样整个防火墙都是一体的，自然不容易出故障。如果防火墙的内存，网口还采用插槽的方式，甚至还采用普通硬盘作为系统内核存储设备，那系统的稳定性就可想而知了。另外在高稳定性要求的环境里要看有没有双电源，大功率风扇等等。虽然看上去是细节，但是我可是知道很多防火墙室内温度一高就死机的。
上面说的内容都是对防火墙产品本身的一些介绍。我想大家应该对怎样选择防火墙有个原理性的认识了。那么下面就针对一些实际情况来讲一讲。先把我在一开始提的几个误区做个Q&A吧。
火墙概述及技术发展趋势
传统的防火墙通常是基于访问控制列表(ACL)进行包过滤的，位于在内部专用网的入口处，所以也俗称"边界防火墙"。随着防火墙技术的发展，防火墙技术也得到了发展，出现了一些新的防火墙技术，如电路级网关技术、应用网关技术和动态包过滤技术，在实际运用中，这些技术差别非常大，有的工作在OSI参考模式的网络层，；有的工作在传输层，还有的工作在应用层。
一、防火墙技术发展概述
传统的防火墙通常是基于访问控制列表(ACL)进行包过滤的，位于在内部专用网的入口处，所以也俗称"边界防火墙"。随着防火墙技术的发展，防火墙技术也得到了发展，出现了一些新的防火墙技术，如电路级网关技术、应用网关技术和动态包过滤技术，在实际运用中，这些技术差别非常大，有的工作在OSI参考模式的网络层，；有的工作在传输层，还有的工作在应用层。
在这些已出现的防火墙技术中，静态包过滤是最差的安全解决方案，其应用存在着一些不可克服的限制，最明显的表现就是不能检测出基于用户身份的地址欺骗型数据包，并且很容易受到诸如DoS（拒绝服务）、IP地址欺诈等黑客攻击。现在已基本上没有防火墙厂商单独使用这种技术。应用层网关和电路级网关是比较好的安全解决方案，它们在应用层检查数据包。但是，我们不可能对每一个应用都运行这样一个代理服务器，而且部分应用网关技术还要求客户端安装有特殊的软件。这两种解决方案在性能上也有很大的不足之处。动态包过滤是基于连接状态对数据包进行检查，由于动态包过滤解决了静态包过滤的安全限制，并且比代理技术在性能上有了很大的改善，因而目前大多数防火墙厂商都采用这种技术。但是随着主动攻击的增多，状态包过滤技术也面临着巨大的挑战，更需要其它新技术的辅助。
除了访问控制功能外，现在大多数的防火墙制造商在自己的设备上还集成了其它的安全技术，如NAT和VPN、病毒防护等。
二、防火墙未来的技术发展趋势
随着新的网络攻击的出现，防火墙技术也有一些新的发展趋势。这主要可以从包过滤技术、防火墙体系结构和防火墙系统管理三方面来体现。
1. 防火墙包过滤技术发展趋势
（1）. 一些防火墙厂商把在AAA系统上运用的用户认证及其服务扩展到防火墙中，使其拥有可以支持基于用户角色的安全策略功能。该功能在无线网络应用中非常必要。具有用户身份验证的防火墙通常是采用应用级网关技术的，包过滤技术的防火墙不具有。用户身份验证功能越强，它的安全级别越高，但它给网络通信带来的负面影响也越大，因为用户身份验证需要时间，特别是加密型的用户身份验证。
（2）. 多级过滤技术
所谓多级过滤技术，是指防火墙采用多级过滤措施，并辅以鉴别手段。在分组过滤（网络层）一级，过滤掉所有的源路由分组和假冒的IP源地址；在传输层一级，遵循过滤规则，过滤掉所有禁止出或/和入的协议和有害数据包如nuke包、圣诞树包等；在应用网关（应用层）一级，能利用FTP、SMTP等各种网关，控制和监测Internet提供的所用通用服务。这是针对以上各种已有防火墙技术的不足而产生的一种综合型过滤技术，它可以弥补以上各种单独过滤技术的不足。
这种过滤技术在分层上非常清楚，每种过滤技术对应于不同的网络层，从这个概念出发，又有很多内容可以扩展，为将来的防火墙技术发展打下基础。
（3）. 使防火墙具有病毒防护功能。现在通常被称之为"病毒防火墙"，当然目前主要还是在个人防火墙中体现，因为它是纯软件形式，更容易实现。这种防火墙技术可以有效地防止病毒在网络中的传播，比等待攻击的发生更加积极。拥有病毒防护功能的防火墙可以大大减少公司的损失。
2. 防火墙的体系结构发展趋势
随着网络应用的增加，对网络带宽提出了更高的要求。这意味着防火墙要能够以非常高的速率处理数据。另外，在以后几年里，多媒体应用将会越来越普遍，它要求数据穿过防火墙所带来的延迟要足够小。为了满足这种需要，一些防火墙制造商开发了基于ASIC的防火墙和基于网络处理器的防火墙。从执行速度的角度看来，基于网络处理器的防火墙也是基于软件的解决方案，它需要在很大程度上依赖于软件的性能，但是由于这类防火墙中有一些专门用于处理数据层面任务的引擎，从而减轻了CPU的负担，该类防火墙的性能要比传统防火墙的性能好许多。
与基于ASIC的纯硬件防火墙相比，基于网络处理器的防火墙具有软件色彩，因而更加具有灵活性。基于ASIC的防火墙使用专门的硬件处理网络数据流，比起前两种类型的防火墙具有更好的性能。但是纯硬件的ASIC防火墙缺乏可编程性，这就使得它缺乏灵活性，从而跟不上防火墙功能的快速发展。理想的解决方案是增加ASIC芯片的可编程性，使其与软件更好地配合。这样的防火墙就可以同时满足来自灵活性和运行性能的要求。
首信CF-2000 系列EP-600和CG-600高端千兆防火墙即采用了功能强大的可编程专有ASIC芯片作为专门的安全引擎，很好地兼顾了灵活性和性能的需要。它们可以以线速处理网络流量，而且其性能不受连接数目、包大小以及采用何种策略的影响。该款防火墙支持QoS，所造成的延迟可以达到微秒量级，可以满足各种交互式多媒体应用的要求。浙大网新也在杭州正式发布三款基于ASIC芯片的网新易尚千兆系列网关防火墙,据称,其ES4000防火墙速度达到4Gbps,3DES速度可达600Mbps。易尚系列千兆防火墙还采用了最新的安全网关概念,集成了防火墙、VPN、IDS、防病毒、内容过滤和流量控制等多项功能。
防火墙概述及技术发展趋势
3. 防火墙的系统管理发展趋势
防火墙的系统管理也有一些发展趋势，主要体现在以下几个方面：
（1）. 首先是集中式管理，分布式和分层的安全结构是将来的趋势。集中式管理可以降低管理成本，并保证在大型网络中安全策略的一致性。快速响应和快速防御也要求采用集中式管理系统。目前这种分布式防火墙早已在Cisco（思科）、3Com等大的网络设备开发商中开发成功，也就是目前所称的"分布式防火墙"和"嵌入式防火墙"。关于这一新技术在本篇下面将详细介绍。
（2）. 强大的审计功能和自动日志分析功能。这两点的应用可以更早地发现潜在的威胁并预防攻击的发生。日志功能还可以管理员有效地发现系统中存的安全漏洞，及时地调整安全策略等各方面管理具有非常大的帮助。不过具有这种功能的防火墙通常是比较高级的，早期的静态包过滤防火墙是不具有的。
（3）. 网络安全产品的系统化
随着网络安全技术的发展，现在有一种提法，叫做"建立以防火墙为核心的网络安全体系"。因为我们在现实中发现，仅现有的防火墙技术难以满足当前网络安全需求。通过建立一个以防火墙为核心的安全体系，就可以为内部网络系统部署多道安全防线，各种安全技术各司其职，从各方面防御外来入侵。
如现在的IDS设备就能很好地与防火墙一起联合。一般情况下，为了确保系统的通信性能不受安全设备的影响太大，IDS设备不能像防火墙一样置于网络入口处，只能置于旁路位置。而在实际使用中，IDS的任务往往不仅在于检测，很多时候在IDS发现入侵行为以后，也需要IDS本身对入侵及时遏止。显然，要让处于旁路侦听的IDS完成这个任务又太难为，同时主链路又不能串接太多类似设备。在这种情况下，如果防火墙能和IDS、病毒检测等相关安全产品联合起来，充分发挥各自的长处，协同配合，共同建立一个有效的安全防范体系，那么系统网络的安全性就能得以明显提升。
目前主要有两种解决办法：一种是直接把IDS、病毒检测部分直接"做"到防火墙中，使防火墙具有IDS和病毒检测设备的功能；另一种是各个产品分立，通过某种通讯方式形成一个整体，一旦发现安全事件，则立即通知防火墙，由防火墙完成过滤和报告。目前更看重后一种方案，因为它实现方式较前一种容易许多。
三、分布式防火墙技术
在前面已提到一种新的防火墙技术，即分布式防火墙技术已在逐渐兴起，并在国外一些大的网络设备开发商中得到了实现，由于其优越的安全防护体系，符合未来的发展趋势，所以这一技术一出现便得到许多用户的认可和接受。下面我们就来介绍一下这种新型的防火墙技术。
1． 分布式防火墙的产生
因为传统的防火墙设置在网络边界，外于内、外部互联网之间，所以称为"边界防火墙（Perimeter Firewall）"。随着人们对网络安全防护要求的提高，边界防火墙明显感觉到力不从心，因为给网络带来安全威胁的不仅是外部网络，更多的是来自内部网络。但边界防火墙无法对内部网络实现有效地保护，除非对每一台主机都安装防火墙，这是不可能的。基于此，一种新型的防火墙技术，分布式防火墙（Distributed Firewalls）技术产生了。它可以很好地解决边界防火墙以上的不足，当然不是为每对路主机安装防火墙，而是把防火墙的安全防护系统延伸到网络中各对台主机。一方面有效地保证了用户的投资不会很高，另一方面给网络所带来的安全防护是非常全面的。
我们都知道，传统边界防火墙用于限制被保护企业内部网络与外部网络（通常是互联网）之间相互进行信息存取、传递操作，它所处的位置在内部网络与外部网络之间。实际上，所有以前出现的各种不同类型的防火墙，从简单的包过滤在应用层代理以至自适应代理，都是基于一个共同的假设，那就是防火墙把内部网络一端的用户看成是可信任的，而外部网络一端的用户则都被作为潜在的攻击者来对待。而分布式防火墙是一种主机驻留式的安全系统，它是以主机为保护对象，它的设计理念是主机以外的任何用户访问都是不可信任的，都需要进行过滤。当然在实际应用中，也不是要求对网络中每对台主机都安装这样的系统，这样会严重影响网络的通信性能。它通常用于保护企业网络中的关键结点服务器、数据及工作站免受非法入侵的破坏。
分布式防火墙负责对网络边界、各子网和网络内部各节点之间的安全防护，所以"分布式防火墙"是一个完整的系统，而不是单一的产品。根据其所需完成的功能，新的防火墙体系结构包含如下部分：
·网络防火墙（Network Firewall）：这一部分有的公司采用的是纯软件方式，而有的可以提供相应的硬件支持。它是用于内部网与外部网之间，以及内部网各子网之间的防护。与传统边界防火墙相比，它多了一种用于对内部子网之间的安全防护层，这样整个网络的安全防护体系就显得更加全面，更加可靠。不过在功能与传统的边界式防火墙类似。
·主机防火墙（Host Firewall）：同样也有纯软件和硬件两种产品，是用于对网络中的服务器和桌面机进行防护。这也是传统边界式防火墙所不具有的，也算是对传统边界式防火墙在安全体系方面的一个完善。它是作用在同一内部子网之间的工作站与服务器之间，以确保内部网络服务器的安全。这样防火墙的作用不仅是用于内部与外部网之间的防护，还可应用于内部网各子网之间、同一内部子网工作站与服务器之间。可以说达到了应用层的安全防护，比起网络层更加彻底。
·中心管理（Central Managerment）：这是一个防火墙服务器管理软件，负责总体安全策略的策划、管理、分发及日志的汇总。这是新的防火墙的管理功能，也是以前传统边界防火墙所不具有的。这样防火墙就可进行智能管理，提高了防火墙的安全防护灵活性，具备可管理性。
防火墙概述及技术发展趋势
2. 分布式防火墙的主要特点
综合起来这种新的防火墙技术具有以下几个主要特点：
（1）. 主机驻留
这种分布式防火墙的最主要特点就是采用主机驻留方式，所以称之为"主机防火墙"（传统边界防火墙通常称之为"网络防火墙"）。它的重要特征是驻留在被保护的主机上，该主机以外的网络不管是处在网络内部还是网络外部都认为是不可信任的，因此可以针对该主机上运行的具体应用和对外提供的服务设定针对性很强的安全策略。主机防火墙对分布式防火墙体系结构的突出贡献是，使安全策略不仅仅停留在网络与网络之间，而是把安全策略推广延伸到每个网络末端。
（2）. 嵌入操作系统内核
这主要是针对目前的纯软件式分布式防火墙来说的.操作系统自身存在许多安全漏洞目前是众所周知的，运行在其上的应用软件无一不受到威,。分布式主机防火墙也运行在主机上，所以其运行机制是主机防火墙的关键技术之一。为自身的安全和彻底堵住操作系统的漏洞，主机防火墙的安全监测核心引擎要以嵌入操作系统内核的形态运行，直接接管网卡，在把所有数据包进行检查后再提交操作系统。为实现这样的运行机制，除防火墙厂商自身的开发技术外，与操作系统厂商的技术合作也是必要的条件，因为这需要一些操作系统不公开内部技术接口。不能实现这种分布式运行模式的主机防火墙由于受到操作系统安全性的制约，存在着明显的安全隐患。
（3）. 类似于个人防火墙
个人防火墙是一种软件防火墙产品，它是用来保护单一主机系统的。分布式防火墙与个人防火墙有相似之处，如都是对应个人系统。但它们之间又有着本质上的差别。
首先它们管理方式迥然不同，个人防火墙的安全策略由系统使用者自己设置，全面功能和管理都在本机上实现，它的目标是防止主机以外的任何外部用户攻击；而针对桌面应用的主机防火墙的安全策略由整个系统的管理员统一安排和设置，除了对该桌面机起到保护作用外，也可以对该桌面机的对外访问加以控制，并且这种安全机制是桌面机的使用者不可见和不可改动的。
其次，不同于个人防火墙是单纯的直接面向个人用户，针对桌面应用的主机防火墙是面向企业级客户的，它与分布式防火墙其它产品共同构成一个企业级应用方案，形成一个安全策略中心统一管理，所以它在一定程度上也面对整个网络。它是整个安全防护系统中不可分割的一部分，整个系统的安全检查机制分散布置在整个分布式防火墙体系中。
（4）适用于服务器托管
互联网和电子商务的发展促进了互联网数据中心（IDC）的迅速崛起，其主要业务之一就是服务器托管服务。对服务器托管用户而言，该服务器逻辑上是其企业网的一部分，只不过物理上不在企业内部。对于这种应用，边界防火墙解决方案就显得比较牵强附会。我们在前面介绍了，对于这类用户，他们通常所采用的防火墙方案是采用虚拟防火墙方案，但这种配置相当复杂，非一般网管人员能胜任。而针对服务器的主机防火墙解决方案则是其一个典型应用。对于纯软件式的分布式防火墙则用户只需在该服务器上安装上主机防火墙软件，并根据该服务器的应用设置安全策略即可，并可以利用中心管理软件对该服务器进行远程监控，不需任何额外租用新的空间放置边界防火墙。对于硬件式的分布式防火墙因其通常采用PCI卡式的，通常兼顾网卡作用，所以可以直接插在服务器机箱里面，也就无需单独的空间托管费了，对于企业来说更加实惠。
3. 分布式防火墙的主要优势
在新的安全体系结构下，分布式防火墙代表新一代防火墙技术的潮流，它可以在网络的任何交界和节点处设置屏障，从而形成了一个多层次、多协议，内外皆防的全方位安全体系。主要优势如下：
（1）增强的系统安全性：增加了针对主机的入侵检测和防护功能，加强了对来自内部攻击防范，可以实施全方位的安全策略。
在传统边界式防火墙应用中，企业内部网络非常容易受到有目的的攻击，一旦已经接入了企业局域网的某台计算机，并获得这台计算机的控制权，他们便可以利用这台机器作为入侵其他系统的跳板。而最新的分布式防火墙将防火墙功能分布到网络的各个子网、桌面系统、笔记本计算机以及服务器PC上。分布于整个公司内的分布式防火墙使用户可以方便地访问信息，而不会将网络的其他部分暴露在潜在非法入侵者面前。凭借这种端到端的安全性能，用户通过内部网、外联网、虚拟专用网还是远程访问所实现与企业的互联不再有任何区别。分布式防火墙还可以使企业避免发生由于某一台端点系统的入侵而导致向整个网络蔓延的情况发生，同时也使通过公共帐号登录网络的用户无法进入那些限制访问的计算机系统。针对边界式防火墙对内部网络安全性防范的不足，
另外，由于分布式防火墙使用了IP安全协议，能够很好地识别在各种安全协议下的内部主机之间的端到端网络通信，使各主机之间的通信得到了很好的保护。所以分布式防火墙有能力防止各种类型的被动和主动攻击。特别在当我们使用IP安全协议中的密码凭证来标志内部主机时，基于这些标志的策略对主机来说无疑更具可信性。
（2）提高了系统性能：消除了结构性瓶颈问题，提高了系统性能。
传统防火墙由于拥有单一的接入控制点，无论对网络的性能还是对网络的可靠性都有不利的影响。虽然目前也有这方面的研究并提供了一些相应的解决方案，从网络性能角度来说，自适应防火墙是一种在性能和安全之间寻求平衡的方案；从网络可靠性角度来说，采用多个防火墙冗余也是一种可行的方案，但是它们不仅引入了很多复杂性，而且并没有从根本上解决该问题。分布式防火墙则从根本上去除了单一的接入点，而使这一问题迎刃而解。另一方面分布式防火墙可以针对各个服务器及终端计算机的不同需要，对防火墙进行最佳配置，配置时能够充分考虑到这些主机上运行的应用，如此便可在保障网络安全的前提下大大提高网络运转效率。
（3）系统的扩展性：分布式防火墙随系统扩充提供了安全防护无限扩充的能力。
因为分布式防火墙分布在整个企业的网络或服务器中，所以它具有无限制的扩展能力。随着网络的增长，它们的处理负荷也在网络中进一步分布，因此它们的高性能可以持续保持住。而不会象边界式防火墙一样随着网络规模的增大而不堪重负。
（4）实施主机策略：对网络中的各节点可以起到更安全的防护。
现在防火墙大多缺乏对主机意图的了解，通常只能根据数据包的外在特性来进行过滤控制。虽然代理型防火墙能够解决该问题，但它需要对每一种协议单独地编写代码，其局限性也显而易见的。在没有上下文的情况下，防火墙是很难将攻击包从合法的数据包中区分出来的，因而也就无法实施过滤。事实上，攻击者很容易伪装成合法包发动攻击，攻击包除了内容以外的部分可以完全与合法包一样。分布式防火墙由主机来实施策略控制，毫无疑问主机对自己的意图有足够的了解，所以分布式防火墙依赖主机作出合适的决定就能很自然地解决这一问题。
（5）应用更为广泛，支持VPN通信
其实分布式防火墙最重要的优势在于，它能够保护物理拓朴上不属于内部网络，但位于逻辑上的"内部"网络的那些主机，这种需求随着VPN的发展越来越多。对这个问题的传统处理方法是将远程"内部"主机和外部主机的通信依然通过防火墙隔离来控制接入，而远程"内部"主机和防火墙之间采用"隧道"技术保证安全性，这种方法使原本可以直接通信的双方必须绕经防火墙，不仅效率低而且增加了防火墙过滤规则设置的难度。与之相反，分布式防火墙的建立本身就是基本逻辑网络的概念，因此对它而言，远程"内部"主机与物理上的内部主机没有任何区别，它从根本上防止了这种情况的发生。
4. 分布式防火墙的主要功能
上面介绍了分布式防火墙的特点和优势，那么到底这种防火墙具备哪些功能呢？因为采用了软件形式（有的采用了软件+硬件形式），所以功能配置更加灵活，具备充分的智能管理能力，总的来说可以体现在以下几个方面：
（1）Internet访问控制
依据工作站名称、设备指纹等属性，使用"Internet访问规则"，控制该工作站或工作站组在指定的时间段内是否允许/禁止访问模板或网址列表中所规定的Internet Web服务器，某个用户可否基于某工作站访问www服务器，同时当某个工作站/用户达到规定流量后确定是否断网。
（2）应用访问控制
通过对网络通讯从链路层、网络层、传输层、应用层基于源地址、目标地址、端口、协议的逐层包过滤与入侵监测，控制来自局域网/Internet的应用服务请求，如SQL数据库访问、IPX协议访问等。
（3）网络状态监控
实时动态报告当前网络中所有的用户登陆、Internet访问、内网访问、网络入侵事件等信息。
（4）黑客攻击的防御
抵御包括Smurf拒绝服务攻击、ARP欺骗式攻击、Ping攻击、Trojan木马攻击等在内的近百种来自网络内部以及来自Internet的黑客攻击手段。
（5）日志管理
对工作站协议规则日志、用户登陆事件日志、用户Internet访问日志、指纹验证规则日志、入侵检测规则日志的记录与查询分析。
（6）系统工具
包括系统层参数的设定、规则等配置信息的备份与恢复、流量统计、模板设置、工作站管理等。（完）
迷信防火墙者看过来
单凭防火墙再也不足以保护网上资产。如今，黑客及其攻击策略是越来越精明、越来越危险。当前的一大威胁就是应用层攻击，这类攻击可以偷偷潜入防火墙、直至潜入Web应用。没错，这类攻击有不少喜欢把宝贵的客户数据作为下手目标。
那么，为什么普通防火墙阻止不了这类攻击呢？因为这类攻击伪装成正常流量，没有特别大的数据包，地址和内容也没有可疑的不相配，所以不会触发警报。最让人害怕的一个例子就是SQL指令植入式攻击（SQL injection）。在这种攻击中，黑客利用你自己的其中一张HTML表单，未经授权就查询数据库。另一种威胁就是命令执行。只要Web应用把命令发送到外壳程序，狡猾的黑客就可以在服务器上随意执行命令。
另一些攻击比较简单。譬如说，HTML注释里面往往含有敏感信息，包括不谨慎的编程人员留下的登录信息。于是，针对应用层的攻击手段，从篡改cookies到更改HTML表单里面的隐藏字段，完全取决于黑客的想象力。不过好消息是，大多数这类攻击是完全可以阻止的。
如果结合使用，两种互为补充的方案可以提供稳固防线。首先，使用应用扫描器彻底扫描你的Web应用，查找漏洞。然后，使用Web应用防火墙阻止不法分子闯入。
应用扫描器基本上可以对你的服务器发动一系列模拟攻击，然后汇报结果。KaVaDo ScanDo、Sanctum AppScan Audit和SPI Dynamics在详细列出缺陷、建议补救方法方面的功能都相当全面。AppScan Audit尤其值得关注，因为这款产品具有事后检查功能，可以帮助编程人员在编制代码时就查出漏洞。不过，这些工具包没有一款比得上安全专业人士的全面审查。
一旦你设法堵住了漏洞，接下来就是部署Web应用防火墙。这类防火墙的工作方式很有意思：弄清楚进出应用的正常流量的样子，然后查出不正常流量。为此，Web应用防火墙必须比普通防火墙更深层地检查数据包。Check Point在这方面最出名，不过KaVaDo、NetContinuum、Sanctum和Teros等其它厂商的名气相对要小。这类防火墙有的采用软件，有的采用硬件，还有一些则兼而有之。不过别误以为这类防火墙是即插即用的，即便采用硬件的也不能。与入侵检测系统一样，你也要认真调整Web应用防火墙，以减少误报，又不让攻击潜入进来。
由于垃圾邮件以及越来越狡猾的攻击，如果您以为安装防火墙就万事大吉，高枕无忧的话，您就应该好好想想上面所说您该如何应对。
防火墙原理基础
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。
所谓代理服务器，是指代表客户处理在服务器连接请求的程序。当代理服务器得到一个客户的连接意图时，它们将核实客户请求，并经过特定的安全化的Proxy应用程序处理连接请求，将处理后的请求传递到真实的服务器上，然后接受服务器应答，并做进一步处理后，将答复交给发出请求的最终客户。代理服务器在外部网络向内部网络申请服务时发挥了中间转接的作用。
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。就像你要向一个陌生的重要人物递交一份声明一样，如果你先将这份声明交给你的律师，然后律师就会审查你的声明，确认没有什么负面的影响后才由他交给那个陌生人。在此期间，陌生人对你的存在一无所知，如果要对你进行侵犯，他面对的将是你的律师，而你的律师当然比你更加清楚该如何对付这种人。

图3 传统代理型防火墙
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。
第二代：自适应代理防火墙
自适应代理技术（Adaptive proxy）是最近在商业应用防火墙中实现的一种革命性的技术。它可以结合代理类型防火墙的安全性和包过滤防火墙的高速度等优点，在毫不损失安全性的基础之上将代理型防火墙的性能提高10倍以上。组成这种类型防火墙的基本要素有两个：自适应代理服务器（Adaptive Proxy Server）与动态包过滤器（Dynamic Packet filter）。

图4 自适应代理防火墙
在自适应代理与动态包过滤器之间存在一个控制通道。在对防火墙进行配置时，用户仅仅将所需要的服务类型、安全级别等信息通过相应Proxy的管理界面进行设置就可以了。然后，自适应代理就可以根据用户的配置信息，决定是使用代理服务从应用层代理请求还是从网络层转发包。如果是后者，它将动态地通知包过滤器增减过滤规则，满足用户对速度和安全性的双重要求。
小资料
防火墙的发展史
第一代防火墙

第二、三代防火墙
1989年，贝尔实验室的Dave Presotto和Howard Trickey推出了第二代防火墙，即电路层防火墙，同时提出了第三代防火墙--应用层防火墙（代理防火墙）的初步结构。
第四代防火墙
1992年，USC信息科学院的BobBraden开发出了基于动态包过滤（Dynamic packet filter）技术的第四代防火墙，后来演变为目前所说的状态监视（Stateful inspection）技术。1994年，以色列的CheckPoint公司开发出了第一个基于这种技术的商业化的产品。
第五代防火墙
1998年，NAI公司推出了一种自适应代理（Adaptive proxy）技术，并在其产品Gauntlet Firewall for NT中得以实现，给代理类型的防火墙赋予了全新的意义，可以称之为第五代防火墙。（完）
 
深入浅出谈防火墙
随着计算机网络技术的突飞猛进，网络安全的问题已经日益突出地摆在各类用户的面前。仅从笔者掌握的资料表明，目前在互联网上大约有将近20%以上的用户曾经遭受过黑客的困扰。尽管黑客如此猖獗，但网络安全问题至今仍没有能够引起足够的重视，更多的用户认为网络安全问题离自己尚远，这一点从大约有40%以上的用户特别是企业级用户没有安装防火墙(Firewall)便可以窥见一斑，而所有的问题都在向大家证明一个事实，大多数的黑客入侵事件都是由于未能正确安装防火墙而引发的。 防火墙的概念及作用
防火墙的本义原是指古代人们房屋之间修建的那道墙，这道墙可以防止火灾发生的时候蔓延到别的房屋。而这里所说的防火墙当然不是指物理上的防火墙，而是指隔离在本地网络与外界网络之间的一道防御系统，是这一类防范措施的总称。应该说，在互联网上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(即Internet或有一定风险的网络)与安全区域(局域网)的连接，同时不会妨碍人们对风险区域的访问。防火墙可以监控进出网络的通信量，从而完成看似不可能的任务；仅让安全、核准了的信息进入，同时又抵制对企业构成威胁的数据。随着安全性问题上的失误和缺陷越来越普遍，对网络的入侵不仅来自高超的攻击手段，也有可能来自配置上的低级错误或不合适的口令选择。因此，防火墙的作用是防止不希望的、未授权的通信进出被保护的网络，迫使单位强化自己的网络安全政策。一般的防火墙都可以达到以下目的：一是可以限制他人进入内部网络，过滤掉不安全服务和非法用户；二是防止入侵者接近你的防御设施；三是限定用户访问特殊站点；四是为监视Internet安全提供方便。由于防火墙假设了网络边界和服务，因此更适合于相对独立的网络，例如Intranet等种类相对集中的网络。防火墙正在成为控制对网络系统访问的非常流行的方法。事实上，在Internet上的Web网站中，超过三分之一的Web网站都是由某种形式的防火墙加以保护，这是对黑客防范最严，安全性较强的一种方式，任何关键性的服务器，都建议放在防火墙之后。 防火墙的架构与工作方式
防火墙可以使用户的网络划规划更加清晰明了，全面防止跨越权限的数据访问（因为有些人登录后的第一件事就是试图超越权限限制）。如果没有防火墙的话，你可能会接到许许多多类似的报告，比如单位内部的财政报告刚刚被数万个Email邮件炸烂，或者用户的个人主页被人恶意连接向了Playboy，而报告链接上却指定了另一家色情网站......一套完整的防火墙系统通常是由屏蔽路由器和代理服务器组成。屏蔽路由器是一个多端口的IP路由器，它通过对每一个到来的IP包依据组规则进行检查来判断是否对之进行转发。屏蔽路由器从包头取得信息，例如协议号、收发报文的IP地址和端口号、连接标志以至另外一些IP选项，对IP包进行过滤。代理服务器是防火墙中的一个服务器进程，它能够代替网络用户完成特定的TCP/TP功能。一个代理服务器本质上是一个应用层的网关，一个为特定网络应用而连接两个网络的网关。用户就一项TCP/TP应用，比如Telnet或者FTP，同代理服务器打交道，代理服务器要求用户提供其要访问的远程主机名。当用户答复并提供了正确的用户身份及认证信息后，代理服务器连通远程主机，为两个通信点充当中继。整个过程可以对胜户完全透明。用户提供的用户身份及认证信息可用于用户级的认证。最简单的情况是：它只由用户标识和口令构成。但是，如果防火墙是通过Internet可访问的，应推荐用户使用更强的认证机制，例如一次性口令或回应式系统等。
 　　屏蔽路由器的最大优点就是架构简单且硬件成本较低，而缺点则是建立包过滤规则比较困难，加之屏蔽路由器的管理成本及用户级身份认证的缺乏等。好在路由器生产商们已经认识到并开始着手解决这些问题，他们正在开发编辑包过滤规则的图形用户界面，制订标准的用户级身份认证协议，以提供远程身份认证拨入用户服务(REDIUS)。
 　　代理服务器的优点在于用户级的身份认证、日志记录和帐号管理。其缺点关系到这样一个事实；要想提供全面的安全保证，就要对每一项服务都建立对应的应用层网关。这个事实严重地限制了新应用的采纲。
 　　屏蔽路由器和代理服务器通常组合在一起构成混合系统，其中屏蔽路由器主要用来防止IP欺骗攻击。目前采用最广泛的配置是Dualhomed防火墙、被屏蔽主机型防火墙以及被屏蔽子网型防火墙。
 　　通常架设防火墙需要数千甚至上万美元的投入，而且防火墙需要运行于一台独立的计算机上，因此只用一台计算机连入互联网的用户是不必要架设防火墙的，况且这样做即使从成本方面讲也太不划算。目前观之，防火墙的重点还是用来保护由许多台计算机组成的大型网络，这也是黑客高手们真正感兴趣的地方。防火墙可以是非常简单的过滤器，也可能是精心配置的网关，但它们的原理是一样，都是监测并过滤所有通向外部网和从外部网传来的信息，防火墙保护着内部敏感的数据不被偷窃和破坏，并记下来通讯发生的时间和操作等等，新一代的防火墙甚至可以阻止内部人员故意将敏感数据传输到外界。当用户将单位内部的局部网连入互联网时，大家肯定不愿意让全世界的人随意翻阅你单位内部人员的工资单、各种文件资料或者是数据库，但即使在单位内部也存在数据攻击的可能性。例如一些心怀叵测的电脑高手可能会修改工资表和财务报告。而通过设置防火墙后，管理员就可以限定单位内部员工使用Email、浏览WWW以及文件传输，但不允许外界任意访问单位内部的计算机，同时管理员也可以禁止单位中不同部门之间互相访问。将局部网络放置防火墙之后可以阻止来自外界的攻击。而防火墙通常是运行在一台单独的计算机之上的一个特别的软件，它可以识别并屏蔽非法的请求。例如一台WWW代理服务器，所有的请求都间接地由代理服务器处理，这台服务器不同于普通的代理服务器，它不会直接地处理请求，它会验证请求发出者的身份、请求的目的地和请求内容。如果一切符合要求的话，这个请求会被批准送到真正的WWW服务器上。当真正的WWW服务器处理完这个请求后并不会直接把结果发送给请求者，它会把结果送到代理服务器，代理服务器会按照事先的规定检查这个结果是否违反了安全规定，当这一切都通过后，返回结果才会真正地送到请求者的手里。 防火墙的体系结构
1、屏蔽路由器(ScreeningRouter)
屏蔽路由器可以由厂家专门生产的路由器实现，也可以用主机来实现。屏蔽路由器作为内外连接的惟一通道，要求所有的报文都必须在此通过检查。路由器上可以安装基于IP层的报文过滤软件，实现报文过滤功能。许多路由器本身带有报文过滤配置选项，但一般比较简单。单纯由屏蔽路由器构成的防火墙的危险包括路由器本身及路由器允许访问的主机。屏蔽路由器的缺点是一旦被攻隐后很难发现，而且不能识别不同的用户。
2、双穴主机网关(DualHomedGateway)
双穴主机网关是用一台装有两块网卡的堡垒主机的做防火墙。两块网卡各自与受保护网和外部网相连。堡垒主机上运行着防火墙软件，可以转发应用程序，提供服务等。与屏蔽路由器相比，双穴主机网关堡垒主机的系统软件可用于维护护系统日志、硬件拷贝日志或远程日志。但弱点也比较突出，一旦黑客侵入堡垒主机并使其只具有路由功能，任何网上用户均可以随便访问内部网。
3、被屏蔽主机网关(ScreenedGatewy)
屏蔽主机网关易于实现也最为安全。一个堡垒主机安装在内部网络上，通常在路由器上设立过滤规则，并使这个堡垒主机成为从外部网络惟一可直接到达的主机，这确保了内部网络不受未被授权的外部用户的攻击。如果受保护网是一个虚拟扩展的本地网，即没有子网和路由器，那么内部网的变化不影响堡垒主机和屏蔽路由器的配置。危险带限制在堡垒主机和屏蔽路由器。网关的基本控制策略由安装在上面的软件决定。如果攻击者没法登录到它上面，内网中的其余主机就会受到很大威胁。这与双穴主机网关受攻击时的情形差不多。
4、被屏蔽子网(ScreenedSubnet)
被屏蔽子网就是在内部网络和外部网络之间建立一个被隔离的子网，用两台分组过滤路由器将这一子网分别与内部网络和外部网络分开。在很多实现中，两个分组过滤路由器放在子网的两端，在子网内构成一个DNS，内部网络和外部网络均可访问被屏蔽子网，但禁止它们穿过被屏蔽子网通信。有的屏蔽子网中还设有一堡垒主机作为惟一可访问点，支持终端交互或作为应用网关代理。这种配置的危险仅包括堡垒主机、子网主机及所有连接内网、外网和屏蔽子网的路由器。如果攻击者试图完全破坏防火墙，他必须重新配置连接三个网的路由器，既不切断连接又不要把自己锁在外面，同时又不使自己被发现，这样也还是可能的。但若禁止网络访问路由器或只允许内网中的某些主机访问它，则攻击会变得很困难。在这种情况下，攻击者得先侵入堡垒主机，然后进入内网主机，再返回来破坏屏蔽路由器，并且整个过程中不能引发警报。
入浅出谈防火墙
防火墙的基本类型
如今市场上的防火墙林林总总，形式多样。有以软件形式运行在普通计算机之上的，也有以固件形式设计在路由器之中的。总的来说可以分为三种：包过滤防火墙、代理服务器和状态监视器。 包过滤防火墙(IPFiltingFirewall)：
包过滤(PacketFilter)是在网络层中对数据包实施有选择的通过，依据系统事先设定好的过滤逻辑，检查数据据流中的每个数据包，根据数据包的源地址、目标地址、以及包所使用端口确定是否允许该类数据包通过。在互联网这样的信息包交换网络上，所有往来的信息都被分割成许许多多一定长度的信息包，包中包括发送者的IP地址和接收者的IP地址。当这些包被送上互联网时，路由器会读取接收者的IP并选择一条物理上的线路发送出去，信息包可能以不同的路线抵达目的地，当所有的包抵达后会在目的地重新组装还原。包过滤式的防火墙会检查所有通过信息包里的IP地址，并按照系统管理员所给定的过滤规则过滤信息包。如果防火墙设定某一IP为危险的话，从这个地址而来的所有信息都会被防火墙屏蔽掉。这种防火墙的用法很多，比如国家有关部门可以通过包过滤防火墙来禁止国内用户去访问那些违反我国有关规定或者"有问题"的国外站点，例如www.playboy.com、www.cnn.com等等。包过滤路由器的最大的优点就是它对于用户来说是透明的，也就是说不需要用户名和密码来登录。这种防火墙速度快而且易于维护，通常做为第一道防线。包过滤路由器的弊端也是很明显的，通常它没有用户的使用记录，这样我们就不能从访问记录中发现黑客的攻击记录。而攻击一个单纯的包过滤式的防炎墙对黑客来说是比较容易的，他们在这一方面已经积了大量的经验。"信息包冲击"是黑客比较常用的一种攻击手段，黑客们对包过滤式防火墙发出一系列信息包，不过这些包中的IP地址已经被替换掉了(FakeIP)，取而代之的是一串顺序的IP地址。一旦有一个包通过了防火墙，黑客便可以用这个IP地十来伪装他们发出的信息。在另一些情况下黑客们使用一种他们自己编制的路由器攻击程序，这种程序使用路由器协议(RoutingInformationProtcol)来发送伪造的路由信息，这样所有的包都会被重新路由到一个入侵者所指定的特别地址。对付这种路由器的另一种技术被称之为"同步淹没"，这实际上是一种网络炸弹。攻击者向被攻击的计算机发出许许多多个虚假的"同步请求"信号包，当服务器响应了这种信号包后会等待请求发出者的回答，而攻击者不做任何的响应。如果服务器在45秒钟里没有收到反应信号的话就会取消掉这次请求。但是当服务器在处理成知上万个虚假请求时，它便没有时间来处理正常的用户请求，处于这种攻击下的服务器和死锁没什么两样。此种防火墙的缺点是很明显的，通常它没有用户的使用记录，这样我们就不能从访问记录中发现黑客的攻击记录。此外，配置繁琐也是包过滤防火墙的一个缺点。它阻挡别人进入内部网络，但也不告诉你何人进入你的系统，或者何人从内部进入网际网路。它可以阻止外部对私有网络的访问，却不能记录内部的访问。包过滤另一个关键的弱点就是不能在用户级别上进行过滤，即不能鉴别不同的用户和防止IP地址盗用。包过滤型防火墙是某种意义上的绝对安全的系统。 代理服务器(ProxyServer)：
代理服务器通常也称作应用级防火墙。包过滤防火墙可以按照IP地址来禁止未授权者的访问。但是它不适合单位用来控制内部人员访问外界的网络，对于这样的企业来说应用级防火墙是更好的选择。所谓代理服务，即防火墙内外的计算机系统应用层的链接是在两个终止于代理服务的链接来实现的，这样便成功地实现了防火墙内外计算机系统的隔离。代理服务是设置在Internet防火墙网关上的应用，是在网管员允许下或拒绝的特定的应用程度或者特定服务，同时，还可应用于实施较强的数据流监控、过滤、记录和报告等功能。一般情况下可应用于特定的互联网服务，如超文本传输(HTTP)、远程文件传输(FTP)等。代理服务器通常拥有高速缓存，缓存中存有用户经常访问站点的内容，在下一个用户要访问同样的站点时，服务器就用不着重复地去抓同样的内容，既节约了时间也节约了网络资源。
下面笔者向网友们简单介绍几种代理服务器的设计实现方式：
1、应用代理服务器(ApplicationGatewayProxy)
 　　应用代理服务器可以在网络应用层提供授权检查及代理服务。当外部某台主机试图访问(如Telnet)受保护网时，它必须先在防火墙上经过身份认证。通过身份认证后，防火墙运行一个专门为Telnet设计的程序，把外部主机与内部主机连接。在这个过程中，防火墙可以限制用户访问的主机、访问的时间及访问的方式。同样，受保护网络内部用户访问外部网时也需先登录到防火墙上，通过验证后才可使用Telnet或FTP等有效命令。应用网关代理的优点是既可以隐藏内部IP地址，也可以给单个用户授权，即使攻击者盗用了一个合法的IP地址。他也通不过严格的身份认证。因特网关比报文过滤具有更高的安全性。但是这种认证使得应用网关不透明，用户每次连接都要受到"盘问"，这给用户带来许多不便。而且这种代理技术需要为每个应用网关写专门的程序。
 　　2、回路级代理服务器
 　　回路级代理服务器也称一般代理服务器，它适用于多个协议，但无法解释应用协议，需要通过其他方式来获得信息。所以，回路级代理服务器通常要求修改过的用户程序。其中，套接字服务器(SocketsServer)就是回路级代理服务器。套接字(Sockets)是一种网络应用层的国际标准。当受保护网络客户机需要与外部网交互信息时，在防火墙上的套接字服务器检查客户的UserID、IP源地址和IP目的地址，经过确认后，套服务器才与外部的段服务器建立连接。对用户来说，受保护网与外部网的信息交换是透明的，感觉不到防火墙的存在，那是因为因特网络用户不需要登录到防火墙上。但是客户端的应用软件必须支持"SocketsifideAPI"受保护网络用户访问公共网所使用的IP地址也都是防火墙的IP地址。
 　　3、代管服务器
 　　代管服务器技术换言之就是把不安全的服务，诸如FTP、Telnet等放到防火墙上，使它同时充当服务器，对外部的请求作出回答。与应用层代理实现相比，代管服务器技术不必为每种服务专门写程序。而且，受保护网内部用户想对外部网访问时，也需先登录到防火墙上，再向外提出请求，这样从外部网向内就只能看到防火墙，从而隐藏了内部地址，提高了安全性。
 　　4、IP通道(IPTunnels)
 　　如果某公司下属的两个子公司相隔较远，通过Internet进行通信时，可以采用IPTunnels来防止Internet上的黑客截取信息，从而在Internet上形成一个虚构的企业网。
5、网地址转换器(NetworkAddressTranslate)
当受保护网连到Internet上时，受保护网用户若要访问Internet，必须使用一个合法的IP地址。但由于合法InternetIP地址有限，而且受保护网络往往有自己的一套IP地址规划。网络地址转换器就是在防火墙上装一个合法IP地址集。当内部某一用户要访问Internet时，防火墙态地从地址集中选一个未分配的地址分配给该用户，该用户即可使用这个合法地址进行通信。同时，对于内部的某些服务器如Web服务器，网络地址转换器允许为其分配一个固定的合法地址。外部网络的用户就可通过防火墙来访问内部的服务器。这种技术既缓解了少量的IP地址和大量的主机之间的矛盾，又对外隐藏了内部主机的IP地址，提高了安全性。
6、隔离域名服务器(SplitDomainNameSever)
这种技术是通过防火墙将受保护网络的域名服务器与外部网的域名服务器隔离，使外部网的域名服务器只能看到防火墙的IP地址，无法了解受保护网络的具体情况，这样可以保证受保护网络的IP地址不被外部网络知悉。
 　　7、邮件转发技术(Mailforwarding)
 　　当防火墙采用上面所提到的几种技术使得外部网络只知道防火墙的IP地址和域名时，从外部网络发来的邮件，就只能送到防火墙上。这时防火墙对邮件进行检查，只有当发送邮件的源主机是被允许通过的，防火墙才对邮件的目的地址进行转换，送到内部的邮件服务器，由其进行转发。 　　代理服务器像真的墙一样挡在内部用户和外界之间，特别是从外面来的访问者只能看到代理服务器而看不见到任何的内部资源，诸如用户的IP等。而内部客户根本感觉不到它的存在，可以自由访问外部站点。代理可以提供极好的访问控制、登录能力以及地址转换功能，对进出防火墙的信息进行记录，便于管理员监视和管理系统。但代理服务器同时也存在一些不足，特别是它会使网络的访问速度变慢，因为它不允许用户直接访问网络，而代理又要处理入和出的通信量，因此每增加一种新的媒体应用，则必须对代理进行设置。笔者在一套办公应用软件的设计方面，就因为代理服务器的原因折腾了很长时间，结果还是由于设置与容错方面的问题暂时搁浅了。
状态监视器(StatefulInspection)：
状态监视器作为防火墙技术其安全特性最佳，它采用了一个在网关上执行网络安全策略的软件引擎，称之为检测模块。检测模块在不影响网络正常工作的前提下，采用抽取相关数据的方法对网络通信的各层实施监测，抽取部分数据，即状态信息，并动态地保存起来作为以后制定安全决策的参考。检测模块支持多种协议和应用程序，并可以很容易地实现应用和服务的扩充。与其它安全方案不同，当用户访问到达网关的操作系统前，状态监视器要抽取有关数据进行分析，结合网络配置和安全规定作出接纳、拒绝、鉴定或给该通信加密等决定。一旦某个访问违反安全规定，安全报警器就会拒绝该访问，并作下记录向系统管理器报告网络状态。状态监视器的另一个优点就是可以监测RemoteProcedureCall和User DatagrqamProtocol类的端口信息。问题当然也有，即状态监视器的配置非常复杂，而且会降低网络的速度。
目前防火墙已经在Internet上得到了广泛的应用，而且由于防火墙不限于TCP/IP协议的特点，也使其逐步在Internet之外更具生命力。客观的讲，防火墙并不是解决网络安全问题的万能药方，而只是网络安全政策和策略中的一个组成部分，但了解防火墙技术并学会在实际操作中应用防火墙技术，相信会在新世纪的网络生活中让每一位网友都受益菲浅。（完）