(1)防火墙概念

防火墙技术是通过有机结合各类用于安全管理与筛选的软件和硬件设备,帮助计算机网络于其内、外网之间构建一道相对隔绝的保护屏障,以保护用户资料与信息安全性的一种技术。

防火墙技术的功能主要在于及时发现并处理计算机网络运行时可能存在的安全风险、数据传输等问题,其中处理措施包括隔离与保护,同时可对计算机网络安全当中的各项操作实施记录与检测,以确保计算机网络运行的安全性,保障用户资料与信息的完整性,为用户提供更好、更安全的计算机网络使用体验。

(2)防火墙的功能

防火墙对流经它的网络通信进行扫描,这样能够过滤掉一些攻击,以免其在目标计算机上被执行。防火墙还可以关闭不使用的端口。而且它还能禁止特定端口的流出通信,封锁特洛伊木马。最后,它可以禁止来自特殊站点的访问,从而防止来自不明入侵者的所有通信。

1)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。

2)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,一次一个口令系统和其他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。

3)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。

4)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,甚至因此而暴露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。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服务性的企业内部网络技术体系VPN(虚拟专用网)。(www.daowen.com)

5)日志记录与事件通知

进出网络的数据都必须经过防火墙,防火墙通过日志对其进行记录,能提供网络使用的详细统计信息。当发生可疑事件时,防火墙更能根据机制进行报警和通知,提供网络是否受到威胁的信息。

(3)防火墙的结构

防火墙是现代网络安全防护技术中的重要构成内容,可以有效地防护外部的侵扰与影响。随着网络技术手段的完善,防火墙技术的功能也在不断地完善,可以实现对信息的过滤,保障信息的安全性。防火墙就是一种在内部与外部网络的中间过程中发挥作用的防御系统(图8.1),具有安全防护的价值与作用,通过防火墙可以实现内部与外部资源的有效流通,及时处理各种安全隐患问题,进而提升信息数据资料的安全性。防火墙技术具有一定的抗攻击能力,对于外部攻击具有自我保护的作用,随着计算机技术的进步防火墙技术也在不断发展。

图8.1　防火墙结构示意图

1)过滤型防火墙

过滤型防火墙是在网络层与传输层中,可以基于数据源头的地址以及协议类型等标志特征进行分析,确定是否可以通过。在符合防火墙规定标准之下,满足安全性能以及类型才可以进行信息的传递,而一些不安全的因素则会被防火墙过滤、阻挡。

2)应用代理类型防火墙

应用代理防火墙主要的工作范围就是在OSI的最高层,位于应用层之上。其主要的特征是可以完全隔离网络通信流,通过特定的代理程序就可以实现对应用层的监督与控制。这两种防火墙是应用较为普遍的防火墙,其他一些防火墙应用效果也较为显著,在实际应用中要综合具体的需求以及状况合理地选择防火墙的类型,这样才可以有效地避免防火墙的外部侵扰等问题的出现。

3)复合型

目前应用较为广泛的防火墙技术当属复合型防火墙技术,综合了包过滤防火墙技术以及应用代理防火墙技术的优点,譬如发过来的安全策略是包过滤策略,那么可以针对报文的报头部分进行访问控制;如果安全策略是代理策略,就可以针对报文的内容数据进行访问控制,因此复合型防火墙技术综合了其组成部分的优点,同时摒弃了两种防火墙的原有缺点,大大提高了防火墙技术在应用实践中的灵活性和安全性。