防火墻技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)安全中的作用

摘 要：防火墻成為今年來(lái)新興的保護(hù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全的技術(shù)性措施。它是一種隔離控制技術(shù)，在不同網(wǎng)域之間設(shè)置屏障，阻止對(duì)信息資源的非法訪問，也可以使用防火墻阻止重要信息從企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)上被非法輸出。本文介紹了防火墻的主要技術(shù)，并論述了防火墻技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)安全中的重要作用。

關(guān)鍵詞：防火墻；網(wǎng)絡(luò)安全；包過(guò)濾；應(yīng)用層網(wǎng)關(guān)；代理服務(wù)器

中圖分類號(hào)：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1002-7661（2012）10-039-01

防火墻就是用來(lái)阻擋外部不安全因素影響的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)屏障，其目的就是防止外部網(wǎng)絡(luò)用戶未經(jīng)授權(quán)的訪問。它是一種計(jì)算機(jī)硬件和軟件的結(jié)合，使Internet與Intranet之間建立起一個(gè)安全網(wǎng)關(guān)（Security Gateway），從而保護(hù)內(nèi)部網(wǎng)免受非法用戶的侵入，防火墻主要由服務(wù)訪問政策、驗(yàn)證工具、包過(guò)濾和應(yīng)用網(wǎng)關(guān)4個(gè)部分組成，防火墻就是一個(gè)位于計(jì)算機(jī)和它所連接的網(wǎng)絡(luò)之間的軟件或硬件。該計(jì)算機(jī)流入流出的所有網(wǎng)絡(luò)通信均要經(jīng)過(guò)此防火墻。

一、數(shù)據(jù)必經(jīng)之地

內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)和外部網(wǎng)絡(luò)之間的所有網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流都必須經(jīng)過(guò)防火墻。這是防火墻所處網(wǎng)絡(luò)位置特性，同時(shí)也是一個(gè)前提。因?yàn)橹挥挟?dāng)防火墻是內(nèi)、外部網(wǎng)絡(luò)之間通信的唯一通道，才可以全面、有效地保護(hù)企業(yè)網(wǎng)部網(wǎng)絡(luò)不受侵害。防火墻的目的就是在網(wǎng)絡(luò)連接之間建立一個(gè)安全控制點(diǎn)，通過(guò)允許、拒絕或重新定向經(jīng)過(guò)防火墻的數(shù)據(jù)流，實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)、出內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)和訪問的審計(jì)和控制。典型的防火墻體系網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)一端連接企事業(yè)單位內(nèi)部的局域網(wǎng)，而另一端則連接著互聯(lián)網(wǎng)。所有的內(nèi)、外部網(wǎng)絡(luò)之間的通信都要經(jīng)過(guò)防火墻，只有符合安全策略的數(shù)據(jù)流才能通過(guò)防火墻。

二、抗攻擊免疫力

防火墻自身應(yīng)具有非常強(qiáng)的抗攻擊免疫力：這是防火墻之所以能擔(dān)當(dāng)企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)重任的先決條件。它之所以具有這么強(qiáng)的本領(lǐng)防火墻操作系統(tǒng)本身是關(guān)鍵，只有自身具有完整信任關(guān)系的操作系統(tǒng)才可以談?wù)撓到y(tǒng)的安全性。其次就是防火墻自身具有非常低的服務(wù)功能，除了專門的防火墻嵌入系統(tǒng)外，再?zèng)]有其它應(yīng)用程序在防火墻上運(yùn)行。

由于采用了硬件轉(zhuǎn)發(fā)模式、多總線技術(shù)、數(shù)據(jù)層面與控制層面分離等技術(shù)，ASIC架構(gòu)防火墻解決了帶寬容量和性能不足的問題，穩(wěn)定性也得到了很好的保證。ASIC技術(shù)的性能優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)層轉(zhuǎn)發(fā)上，而對(duì)于需要強(qiáng)大計(jì)算能力的應(yīng)用層數(shù)據(jù)的處理則不占優(yōu)勢(shì)，而且面對(duì)頻繁變異的應(yīng)用安全問題，其靈活性和擴(kuò)展性也難以滿足要求。

三、透明的訪問方式

以前的防火墻在訪問方式上要么要求用戶作系統(tǒng)登錄，要么需要通過(guò)SOCKS等庫(kù)路徑修改客戶機(jī)的應(yīng)用。新一代防火墻利用了透明的代理系統(tǒng)技術(shù)，從而降低了系統(tǒng)登錄固有的安全風(fēng)險(xiǎn)和出錯(cuò)概率。

四、多級(jí)的過(guò)濾技術(shù)

為保證系統(tǒng)的安全性和防護(hù)水平，新一代防火墻采用了三級(jí)過(guò)濾措施，并輔以鑒別手段。在 分組過(guò)濾一級(jí)，能過(guò)濾掉所有的源路由分組和假冒的IP源地址；在應(yīng)用級(jí)網(wǎng)關(guān)一級(jí)，能利用FTP、SMTP等各種網(wǎng)關(guān)，控制和監(jiān)測(cè)Internet提供的所用通用服務(wù)；在電路網(wǎng)關(guān)一級(jí)，實(shí)現(xiàn)內(nèi)部主機(jī)與外部站點(diǎn)的透明連接，并對(duì)服務(wù)的通行實(shí)行嚴(yán)格控制。

五、Internet網(wǎng)關(guān)技術(shù)

由于是直接串連在網(wǎng)絡(luò)之中，新一代防火墻必須支持用戶在Internet互連的所有服務(wù)，同時(shí)還要防止與Internet服務(wù)有關(guān)的安全漏洞。故它要能以多種安全的應(yīng)用服務(wù)器（包括FTP、 Finger、mail、Ident、News、WWW等）來(lái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)關(guān)功能。在域名服務(wù)方面，新一代防火墻采用兩種獨(dú)立的域名服務(wù)器，一種是內(nèi)部DNS服務(wù)器，主要處理內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的DNS信息，另一種是外部DNS服務(wù)器，專門用于處理機(jī)構(gòu)內(nèi)部向Internet提供的部份DNS信息。

六、安全服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)（SSN）

為適應(yīng)越來(lái)越多的用戶向Internet上提供服務(wù)時(shí)對(duì)服務(wù)器保護(hù)的需要，新一代防火墻采用分別保護(hù)的策略對(duì)用戶上網(wǎng)的對(duì)外服務(wù)器實(shí)施保護(hù)，它利用一張網(wǎng)卡將對(duì)外服務(wù)器作為一個(gè)獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)處理，對(duì)外服務(wù)器既是內(nèi)部網(wǎng)的一部分，又與內(nèi)部網(wǎng)關(guān)完全隔離。這就是安全服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)（SSN）技術(shù)，對(duì)SSN上的主機(jī)既可單獨(dú)管理，也可設(shè)置成通過(guò)FTP、Telnet等方式從內(nèi)部網(wǎng)上管理。

為了降低防火墻產(chǎn)品在Telnet、FTP等服務(wù)和遠(yuǎn)程管理上的安全風(fēng)險(xiǎn)，鑒別功能必不可少，新一代防火墻采用一次性使用的口令字系統(tǒng)來(lái)作為用戶的鑒別手段，并實(shí)現(xiàn)了對(duì)郵件的加密。

七、用戶定制服務(wù)

為滿足特定用戶的特定需求，新一代防火墻在提供眾多服務(wù)的同時(shí)，還為用戶定制提供支持，這類選項(xiàng)有：通用TCP，出站UDP、FTP、SMTP等類，如果某一用戶需要建立一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的代理，便可利用這些支持，方便設(shè)置。

八、審計(jì)和告警

新一代防火墻產(chǎn)品的審計(jì)和告警功能十分健全，日志文件包括：一般信息、內(nèi)核信息、核心信息、接收郵件、郵件路徑、發(fā)送郵件、已收消息、已發(fā)消息、連接需求、已鑒別的訪問、告警條件、管理日志、進(jìn)站代理、FTP代理、出站代理、郵件服務(wù)器、名服務(wù)器等。告警功能會(huì)守住每一個(gè)TCP或UDP探尋，并能以發(fā)出郵件、聲響等多種方式報(bào)警。此外新一代防火墻還在網(wǎng)絡(luò)診斷，數(shù)據(jù)備份與保全方面具有特色。