防火墻技術對網絡安全的影響
防火墻技術是目前應當網絡安全問題的有效的技術手段之一，以下是小編搜集整理的一篇探究防火墻技術對網絡安全影響的論文范文，歡迎閱讀查看。
【摘 要】本文通過防火墻的分類、工作原理、應用等分析，同時對防火墻技術在企業網絡安全中的作用及影響進行論述。
【關鍵詞】防火墻;網絡安全;技術
引言
隨著科學技術的快速發展，網絡技術的不斷發展和完善，在當今信息化的社會中，我們生活和工作中的許多數據、資源與信息都通過計算機系統來存儲和處理，伴隨著網絡應用的發展，這些信息都通過網絡來傳送、接收和處理，所以計算機網絡在社會生活中的作用越來越大。為了維護計算機網絡的安全，人們提出了許多手段和方法，采用防火墻是其中最主要、最核心、最有效的手段之一。防火墻是網絡安全政策的有機組成部分，它通過控制和監測網絡之間的信息交換和訪問行為來實施對網絡安全的有效管理。
1.防火墻的分類
防火墻是在內部網與外部網之間實施安全防范的系統，它用于保護可信網絡免受非可信網絡的威脅，同時，仍允許雙方通信，目前，許多防火墻都用于Internet內部網之間，但在任何網間和企業網內部均可使用防火墻。按防火墻發展的先后順序可分為：包過濾型(PackFilter)防火墻(也叫第一代防火墻)。復合型(Hybrid)防火墻(也叫第二代防火墻);以及繼復合型之后的第三代防火墻，在第三代防火墻中最具代表性的又：IGA (InternetGatewayAppciance)防毒墻;SonicWall防火墻以及Cink TvustCyberwall等。
按防火墻在網絡中的位置可分為：邊界防火墻、分布式防火墻。分布式防火墻又包括主機防火墻、網絡防火墻。按實現手段可分為：硬件防火墻、軟件防火墻以及軟硬兼施的防火墻。
網絡防火墻技術是一種用來加強網絡之間的訪問控制，防止外部網絡用戶以非法手段通過外部網絡進入內部網絡訪問內部網絡資源，保護內部網絡操作環境的特殊網絡互聯設備。它對兩個或多個網絡之間傳輸的數據包，如鏈接方式，按照一定的安全策略來實施檢查，以決定網絡之間的通信是否被允許，并監視網絡運行狀態。
2.防火墻在網絡安全中的作用
防火墻的作用是防止非法通信和未經過授權的通信進出被保護的網絡。防火墻的任務就是從各種端口中辨別判斷從外部不安全網絡發送到內部安全網絡中具體的計算機的數據是否有害，并盡可能地將有害數據丟棄，從而達到初步的網絡系統安全保障。它還要在計算機網絡和計算機系統受到危害之前進行報警、攔截和響應。一般通過對內部網絡安裝防火墻和正確配置后都可以達到以下目的：①限制他人進入內部網絡，過濾掉不安全服務和非法用戶。②防止入侵者接近你的防御設施。③限定用戶訪問特殊站點。④為監視Intemet安全提供方便。
3.防火墻的工作原理
防火墻可以用來控制Internet和Intranet之間所有的數據流量。在具體應用中，防火墻是位于被保護網和外部網之間的一組路由器以及配有適當軟件的計算機網絡的多種組合。防火墻為網絡安全起到了把關作用，只允許授權的通信通過。防火墻是兩個網絡之間的成分集合，有以下性質：①內部網絡和外部網絡之間的所有網絡數據流都必須通過防火墻;②只有符合安全策略的數據流才能通過防火墻;③防火墻自身應具有非常強的抗攻擊免疫力。一個好的防火墻應具有以下屬性：一是所有的信息都必須通過防火墻;二是只有在受保護網絡的安全策略中允許的通信才允許通過防火墻;三是記錄通過防火墻的信息內容和活動;四是對網絡攻擊的檢測和告警;五是防火墻本身對各種攻擊免疫。
4.防火墻技術
防火墻的種類多種多樣，在不同的發展階段，采用的技術也各不相同，因而也就產生了不同類型的防火墻。防火墻所采用的技術主要有：
4.1 屏蔽路由技術
最簡單和最流行的防火墻形式是“屏蔽路由器”。屏蔽路由器在網絡層工作(有的'還包括傳輸層)，采用包過濾或虛電路技術，包過濾通過檢查每個IP網絡包，取得其頭信息，一般包括：到達的物理網絡接口，源IP地址，目標IP地址，傳輸層類型(TCPUDP ICMP)，源端口和目的端口。根據這些信息，判別是否規則集中的某條目匹配，并對匹配包執行規則中指定的動作(禁止或允許)。
4.2 基于代理的(也稱應用網關)防火墻技術
它通過被配置為“雙宿主網關”,具有兩個網絡接口卡，同時接入內部和外部網。由于網關可以與兩個網絡通信，它是按裝傳遞數據軟件的理想位置。這種軟件就稱為“代理”，通常是為其所提供的服務定制的。代理服務不允許直接與真正的服務通信，而是與代理服務器通信(用戶的默認網關指向代理服務器)。各個應用代理在用戶和服務之間處理所有的通信。能夠對通過它的數據進行詳細的審計追蹤，許多專家也認為它更加安全，因為代理軟件可以根據防火墻后面的主機的脆弱性來制定，以專門防范已知的攻擊。
4.3 包過濾技術
系統按照一定的信息過濾規則，對進出內部網絡的信息進行限制，允許授權信息通過，而拒絕非授權信息通過。包過濾防火墻工作在網絡層和邏輯鏈路層之間。截獲所有流經的IP包，從其IP頭、傳輸層協議頭，甚至應用層協議數據中獲取過濾所需的相關信息。然后依次按順序與事先設定的訪問控制規則進行一一匹配比較，執行其相關的動作。
4.4 動態防火墻技術
動態防火墻技術是針對靜態包過濾技術而提出的一項新技術。靜態包過濾技術局限于過濾基于源及目的的端口，IP地址的輸入輸出業務，因而限制了控制能力，并且由于網絡的所有高位(1024-65 535)端要么開發，要么關閉，使網絡處于很不完全的境地。而動態防火墻技術可創建動態的規則，使其適應不斷改變的網絡業務量。根據用戶的不同要求，規則能被修改并接受或拒絕條件。動態防火墻為了跟蹤維護連接狀態，它必須對所有進出的數據包進行分析，從其傳輸層，應用層中提取相關的通訊和應用狀態信息，根據其源和目的IP地址，傳輸層協議和源及目的端口來區分每一連接，并建立動態連接表為所有連接存儲其狀態和上下文信息;同時為檢查后續通訊。應及時更新這些信息，當連接結束時，也應及時從連接表中刪除其相應信息。
4.5 一種改進的防火墻技術(或稱復合型防火墻技術)
由于過濾型防火墻安全性不高，代理服務器型防火墻速度較慢，因而出現了一種綜合上述兩種技術優點的改進型防火墻技術，它保證了一定的安全性，又使通過它的信息傳輸速度不至于受到太大的影響。對于那些從內部網向外部網發出的請求，由于對內部網的威脅不大，因此可直接下載外部網建立連接，對于那些從外部網向內部網提出的請求，先要通過包過濾型防火墻，在此經過初步安全檢查，兩次檢查確定無疑后可接受其請求，否則，就需要丟棄或作其他處理。
5.防火墻的應用
5.1 硬件防火墻的設置
下面以思科PIX 501型防火墻為例，設置如下：要設置內部接口的IP地址，使用如下命令：
PIX1(config)# ip address inside 10.1.1.1 255.0.0.0
PIX1(config)#
現在，設置外部接口的IP地址：
PIX1(config)# ip address outside 1.1.1 255.255.255.0
PIX1(config)#
下一步，啟動內部和外部接口。確認每一個接口的以太網電纜線連接到一臺 交換機。注意，enthernet0接口是外部接口，它在PIX 501防火墻中只是一個10base-T接口。ether-net1接口是內部接口，是一個100Base-T接口。下面是啟動這些接口的方法：
PIX1(config)# interface ethernet0 10baset
PIX1(config)# interface ethernet1 100full PIX1(config)#
最后設置一個默認的路由，這樣，發送到PIX防火墻的所有的通訊都會流向下一個上行路由器(我們被分配的IP地址是10.76.12.254)：
PIX1(config)#route outside 0 0 10.76.12.254
PIX1(config)#
當然，PIX防火墻也支持動態路由協議(如RIP和OSPF協議)。
現在，我們接著介紹一些更高級的設置。網絡地址解析：
由于我們有IP地址連接，我們需要使用網絡地址解析讓內部用戶連接到外部網絡。我們將使用一種稱作“PAT”或者“NATOver-load”的網絡地址解析。這樣，所有的內部設備都可以共享一個公共的IP地址(PIX防火墻的外部IP地址)。要做到這一點，請輸入這些命令：
PIX1(config)# nat (inside )1 10.0.0.0 255.0.0.0
PIX1(config)#global(outside) 1 10.1.1.2
Global10.1.1.2 will be PortAddressTranslated
PIX1(config)#
使用這些命令之后，全部內部客戶機都可以連接到公共網絡的設備和共享IP地址10.1.1.2。然而，客戶機到目前為止還沒有任何規則允許他們這樣做。
5.2軟件防火墻的設置以天網、諾頓防火墻為例
5.2.1 天網防火墻(2.60版)
在天網防火墻的主面板上點擊“系統設置”按鈕，在彈出的“系統設置”窗口中，點擊“規則設定”中的“向導”，就會彈出設置向導。
在“安全級別設置”對話框中選擇好安全級別(局限網內的用戶可以選擇“低”)后再點擊“下一步”按鈕，進入“局限網信息設置”窗口。勾選“我的電腦在局限網中使用”，軟件便會自動檢測本機的IP地址并顯示在下方。接下來，一路點擊“下一步”按鈕即可完成設置了。
5.2.2諾頓個人防火墻
在軟件的主界面左側點擊“Internet區域控制”選項在右側窗口進入“信任區域”選項卡，點擊“添加”按鈕，打開“設定計算機”對話框。在該對話框中選擇“使用范圍”，然后再下面輸入允許訪問的起始地址和結束地址即可。
6.結束語
防火墻技術是目前應當網絡安全問題的有效的技術手段之一，但是網絡安全是一個系統的、全局的管理問題，網絡上任何一個漏洞，都會導致全網的安全問題，我們應該用系統工程的觀點、方法，分析網絡的安全及具體措施。安全措施主要包括：行政法律手段、各種管理制度(人員審查、工作流程、維護保障制度等)以及專業措施(識別技術、存取控制、密碼、低輻射、容錯、防病毒、采用高安全產品等)。一個較好的安全措施往往是多種方法適當綜合整體的角度去看待、分析，才能取得有效、可行的措施。即計算機網絡安全應遵循整體安全性原則，根據規定的安全策略制定出合理的網絡安全體系結構。這樣才能真正做到整個體系的安全。
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