防火墻相關的基礎知識
防火墻相關的基礎知識
下面就由小編來給大家介紹下防火墻的相關基礎知識
■防火墻的五大功能
一般來說，防火墻具有以下幾種功能：
1.允許網(wǎng)絡管理員定義一個中心點來防止非法用戶進入內部網(wǎng)絡。
2.可以很方便地監(jiān)視網(wǎng)絡的安全性，并報警。
3.可以作為部署NAT(Network Address Translation，網(wǎng)絡地址變換)的地點，利用NAT技術，將有限的IP地址動態(tài)或靜態(tài)地與內部的IP地址對應起來，用來緩解地址空間短缺的問題。
4.是審計和記錄Internet使用費用的一個最佳地點。網(wǎng)絡管理員可以在此向管理部門提供Internet連接的費用情況，查出潛在的帶寬瓶頸位置，并能夠依據(jù)本機構的核算模式提供部門級的計費。
5.可以連接到一個單獨的網(wǎng)段上，從物理上和內部網(wǎng)段隔開，并在此部署WWW服務器和FTP服務器，將其作為向外部發(fā)布內部信息的地點。從技術角度來講，就是所謂的停火區(qū)(DMZ)。
■防火墻的兩大分類
盡管防火墻的發(fā)展經(jīng)過了上述的幾代，但是按照防火墻對內外來往數(shù)據(jù)的處理方法，大致可以將防火墻分為兩大體系：包過濾防火墻和代理防火墻(應用層網(wǎng)關防火墻)。前者以以色列的Checkpoint防火墻和Cisco公司的PIX防火墻為代表，后者以美國NAI公司的Gauntlet防火墻為代表。
1. 包過濾防火墻
第一代：靜態(tài)包過濾
這種類型的防火墻根據(jù)定義好的過濾規(guī)則審查每個數(shù)據(jù)包，以便確定其是否與某一條包過濾規(guī)則匹配。過濾規(guī)則基于數(shù)據(jù)包的報頭信息進行制訂。報頭信息中包括IP源地址、IP目標地址、傳輸協(xié)議(TCP、UDP、ICMP等等)、TCP/UDP目標端口、ICMP消息類型等。包過濾類型的防火墻要遵循的一條基本原則是“最小特權原則”，即明確允許那些管理員希望通過的數(shù)據(jù)包，禁止其他的數(shù)據(jù)包。
圖1 簡單包過濾防火墻
第二代：動態(tài)包過濾
這種類型的防火墻采用動態(tài)設置包過濾規(guī)則的方法，避免了靜態(tài)包過濾所具有的問題。這種技術后來發(fā)展成為所謂包狀態(tài)監(jiān)測(Stateful Inspection)技術。采用這種技術的防火墻對通過其建立的每一個連接都進行跟蹤，并且根據(jù)需要可動態(tài)地在過濾規(guī)則中增加或更新條目。
圖2 動態(tài)包過濾防火墻
2. 代理防火墻
第一代：代理防火墻
代理防火墻也叫應用層網(wǎng)關(Application Gateway)防火墻。這種防火墻通過一種代理(Proxy)技術參與到一個TCP連接的全過程。從內部發(fā)出的數(shù)據(jù)包經(jīng)過這樣的防火墻處理后，就好像是源于防火墻外部網(wǎng)卡一樣，從而可以達到隱藏內部網(wǎng)結構的作用。這種類型的防火墻被網(wǎng)絡安全專家和媒體公認為是最安全的防火墻。它的核心技術就是代理服務器技術。
所謂代理服務器，是指代表客戶處理在服務器連接請求的程序。當代理服務器得到一個客戶的連接意圖時，它們將核實客戶請求，并經(jīng)過特定的安全化的Proxy應用程序處理連接請求，將處理后的請求傳遞到真實的服務器上，然后接受服務器應答，并做進一步處理后，將答復交給發(fā)出請求的最終客戶。代理服務器在外部網(wǎng)絡向內部網(wǎng)絡申請服務時發(fā)揮了中間轉接的作用。
代理類型防火墻的最突出的優(yōu)點就是安全。由于每一個內外網(wǎng)絡之間的連接都要通過Proxy的介入和轉換，通過專門為特定的服務如Http編寫的安全化的應用程序進行處理，然后由防火墻本身提交請求和應答，沒有給內外網(wǎng)絡的計算機以任何直接會話的機會，從而避免了入侵者使用數(shù)據(jù)驅動類型的攻擊方式入侵內部網(wǎng)。包過濾類型的防火墻是很難徹底避免這一漏洞的。就像你要向一個陌生的重要人物遞交一份聲明一樣，如果你先將這份聲明交給你的律師，然后律師就會審查你的聲明，確認沒有什么負面的影響后才由他交給那個陌生人。在此期間，陌生人對你的存在一無所知，如果要對你進行侵犯，他面對的將是你的律師，而你的律師當然比你更加清楚該如何對付這種人。
圖3 傳統(tǒng)代理型防火墻
代理防火墻的最大缺點就是速度相對比較慢，當用戶對內外網(wǎng)絡網(wǎng)關的吞吐量要求比較高時，(比如要求達到75-100Mbps時)代理防火墻就會成為內外網(wǎng)絡之間的瓶頸。所幸的是，目前用戶接入Internet的速度一般都遠低于這個數(shù)字。在現(xiàn)實環(huán)境中，要考慮使用包過濾類型防火墻來滿足速度要求的情況，大部分是高速網(wǎng)(ATM或千兆位以太網(wǎng)等)之間的防火墻。
第二代：自適應代理防火墻
自適應代理技術(Adaptive proxy)是最近在商業(yè)應用防火墻中實現(xiàn)的一種革命性的技術。它可以結合代理類型防火墻的安全性和包過濾防火墻的高速度等優(yōu)點，在毫不損失安全性的基礎之上將代理型防火墻的性能提高10倍以上。組成這種類型防火墻的基本要素有兩個：自適應代理服務器(Adaptive Proxy Server)與動態(tài)包過濾器(Dynamic Packet filter)。
圖4 自適應代理防火墻
在自適應代理與動態(tài)包過濾器之間存在一個控制通道。在對防火墻進行配置時，用戶僅僅將所需要的服務類型、安全級別等信息通過相應Proxy的管理界面進行設置就可以了。然后，自適應代理就可以根據(jù)用戶的配置信息，決定是使用代理服務從應用層代理請求還是從網(wǎng)絡層轉發(fā)包。如果是后者，它將動態(tài)地通知包過濾器增減過濾規(guī)則，滿足用戶對速度和安全性的雙重要求。
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小資料
防火墻的發(fā)展史
第一代防火墻
第一代防火墻技術幾乎與路由器同時出現(xiàn)，采用了包過濾(Packet filter)技術。下圖表示了防火墻技術的簡單發(fā)展歷史。
第二、三代防火墻
1989年，貝爾實驗室的Dave Presotto和Howard Trickey推出了第二代防火墻，即電路層防火墻，同時提出了第三代防火墻――應用層防火墻(代理防火墻)的初步結構。
第四代防火墻
1992年，USC信息科學院的BobBraden開發(fā)出了基于動態(tài)包過濾(Dynamic packet filter)技術的第四代防火墻，后來演變?yōu)槟壳八f的狀態(tài)監(jiān)視(Stateful inspection)技術。1994年，以色列的CheckPoint公司開發(fā)出了第一個基于這種技術的商業(yè)化的產(chǎn)品。
第五代防火墻
1998年，NAI公司推出了一種自適應代理(Adaptive proxy)技術，并在其產(chǎn)品Gauntlet Firewall for NT中得以實現(xiàn)，給代理類型的防火墻賦予了全新的意義，可以稱之為第五代防火墻。
通過這些知識點，你有更加清楚的了解防火墻的作用了么。