計算機網絡發展中防火墻技術的研究與應用

郝青龍

（蘭州石化職業技術大學教務處，蘭州 730060）

0 引言

隨著互聯網的普及，它已經成為我國各行各業應用技術之一。然而，網絡信息泄露問題也隨之而來，防火墻是一種用于保護計算機網絡安全的技術，它能夠控制網絡通信，限制網絡訪問，防止未經授權的訪問和信息泄露。防火墻技術能夠實現網絡信息的安全傳輸和保護，防止黑客攻擊和病毒入侵。

1 防火墻概述

在互聯網時代，防火墻的功能是監控并限制被保護網絡和其他網絡之間的信息存取和傳遞。它通過識別和篩選流經的數據，將不安全信息隔離在外，并對風險進行警示以提醒用戶，確保網絡安全。防火墻可以采用軟件或由軟硬件結合構成，針對各種網絡條件及安全要求，采用各種方式來實現。防火墻位于兩個網絡的中間，它是信息進入被防護的網絡的必經之路。在網絡安全中，防火墻的作用很大，能夠對數據進出進行有效的控制，并具有地址轉換的能力；其工作原理如圖1所示。防火墻的功能是按照相關的網絡安全策略，對所經過的數據進行標識和過濾，將不安全的信息隔絕在外面，還具有預警的功能，當網絡上有了危險的信號時，向使用者發出預警。通過這種方式，防火墻能夠對網絡進行保護，從而避免出現網絡攻擊、數據泄漏等問題[1]。

2 防火墻類型

2.1 數據包過濾防火墻

這類防火墻的工作原理很簡單，就是按照預先設定好的過濾原則，對所經過的數據包進行分析，如果滿足條件，那么就可以讓其通過；如果不滿足條件，便會將其屏蔽。例如，來源位址與目標位址、TCP/IP 端口碼以及網絡協定類型等。此防火墻適用于各種網絡服務，在不需要對客戶端的應用程序進行更改的情況下，就可以對服務器內部網絡和外部網絡的數據交換進行有效的管理，因此可以對一些具有侵略性的信息進行控制。

2.2 應用代理型防火墻

應用代理型防火墻將內部網絡客戶端和外部網絡服務器完全隔離開來，其采用專門的代理對應用層進行監控，對不正常的數據進行過濾。從圖2 可以看到，客戶端和代理服務系統中的程式進行信息交流，而代理程式則以客戶端的名義與服務器進行信息交流。所有在客戶端和服務器間的非代理程序的連接都會被刪除。應用Agent的防火墻可以對某些系統請求進行拒斥。無法完成所有的網絡服務功能。因此，要按照系統所需的方法，充分發揮防火墻的作用。代理軟體分為服務器軟體與客戶機軟體。應該指出，代理服務只有在能對內部和外部主機進行嚴密控制的情況下才是有效的。代理商服務系統按照代理商服務系統的安全性原則決定了顧客的請求，而顧客的一部分網絡服務并沒有被實際的服務器所使用。

圖2 代理防火墻應用級控制

2.3 狀態檢測防火墻

狀態檢測防火墻是一種動態包過濾防火墻，具有自身建立狀態連接表的特點。這種防火墻能夠對進出網絡的數據包進行統一管理，從而提高轉發效率。由于狀態檢測防火墻能夠動態產生新規則，所以具備良好的擴展性和適應性。這使得它可以適應不同的網絡環境，并且隨著網絡應用的發展，它可以隨時更新自身的規則。除了基本的包過濾功能外，該防火墻也包括了可以支持諸如UDP 之類的特殊業務的代理級別的業務。該方法不僅能實現對程序的限制，還能實現對程序的有效控制與保護。另外，狀態檢測防火墻能夠實現基于UDP 通信的安全，通過保持一個虛擬連接來實現。這種方法可以有效地避免UDP 數據包的丟失或欺騙，從而提高了通信的安全性。

3 計算機網絡技術在實際應用中的安全問題

3.1 無法保證數據的絕對安全

隨著互聯網的發展，網絡安全問題越來越引起人們的關注。在互聯網中，技術人員的操作方式和主機型號對網絡防護能力有著重要的影響。不同的技術人員有著不同的理解和操作方式，這就導致了網絡安全防護能力的差異。此外，不同的主機型號也會影響到網絡防護的能力，因為主機型號的不同會帶來不同的硬件和軟件配置。除此之外，環境因素和人為操作因素也會導致數據泄露。環境因素包括物理環境和網絡環境，比如溫度、濕度、電磁波等，這些都會影響到網絡設備的正常運轉。而人為操作因素則是指人為的錯誤操作或者惡意攻擊，比如密碼泄露、病毒攻擊等。即使是熟知信息網絡安全技術的人員，也有可能出現方向偏差，竊取個人信息。這是因為人類的思維是有局限性的，很難避免主觀因素的干擾。因此，即使是網絡安全專家也需要不斷地學習和更新自己的知識。另外，攻擊者也會不斷升級自己的技能，對抗防火墻技術手段。他們會不斷地尋找新的漏洞和弱點，來攻擊網絡系統。這就需要網絡安全專家不斷地提高自己的技能，以應對這些新的挑戰。

3.2 網絡環境中的潛在威脅

隨著互聯網的不斷發展，信息技術成為人們獲取信息的主要途徑。互聯網信息技術具備信息交互的特點，能夠快速獲取有用信息，使人們的生活更加便捷。然而，在計算機互聯網的應用過程中，我們也要注意到其存在的優勢和劣勢。互聯網的優點在于它能夠快速地獲取、傳播和共享信息，但同時也存在著信息來源和真實性的不確定性，需要審慎對待。另外，我們也意識到信息搜索可能會威脅計算機互聯網的安全性，在搜索過程中，可能會誤點擊鏈接或下載惡意軟件，導致計算機系統遭到病毒、木馬等安全威脅。因此，要保持警惕，加強計算機安全意識，保護個人信息和計算機系統的安全。

3.3 受到病毒侵入影響

網絡病毒對我國信息化建設進程造成了嚴重威脅。網絡的出現為數據交換和信息共享提供了便利，但網絡數據信息龐大復雜，易出現漏洞，構成計算機病毒傳播威脅。隨著技術的不斷發展，網絡病毒傳播速度加快，給信息化建設帶來了巨大的挑戰。網絡病毒是指通過網絡傳播的病毒程序，它可以侵入計算機系統，破壞計算機系統和辦公軟件的正常運作，導致數據資料及個人信息丟失泄露。最令人擔憂的是，網絡病毒還可能影響醫療系統的正常運作，給人們的生命安全帶來極大威脅。在信息化建設的過程中，網絡病毒的存在不僅給企業和個人帶來了損失，也對國家安全造成了威脅。網絡病毒可以通過控制計算機系統和網絡，竊取國家機密信息、軍事機密等敏感信息，給國民安全造成嚴重威脅[2]。

3.4 軟件漏洞

計算機系統需要軟硬件系統的支撐，軟件系統的漏洞和安全性能被忽視，外部文件訪問機制不健全容易被黑客攻擊，下載鏈接潛藏著病毒信息，用戶授權下載鏈接可能導致計算機系統被攻擊。這些問題已經成為了計算機系統領域所面臨的重要難題。外部文件訪問機制不健全容易被黑客攻擊，這是計算機系統安全性的一個重要問題。在計算機系統中，外部文件通常是指來自互聯網或其他計算機系統的文件，如文檔、圖片、音頻、視頻等。如果外部文件訪問機制不健全，那么黑客就可以通過攻擊這些文件來獲取計算機系統的敏感信息，或者通過這些文件來傳播病毒等惡意軟件。下載鏈接可能潛藏著病毒信息，用戶授權下載鏈接可能導致計算機系統被攻擊。在計算機系統中，下載鏈接是指從互聯網或其他計算機系統上下載文件的鏈接。如果下載鏈接潛藏著病毒信息，那么用戶就可能在不知情的情況下將病毒下載到自己的計算機系統中，從而導致計算機系統被攻擊。

4 計算機網絡安全中防火墻技術的應用分析

4.1 分析用戶行為

為了保護網絡的安全性，用戶行為分析是必要的。用戶行為分析是指利用各種技術手段來收集用戶的行為信息，通過對數據的處理，可以得到使用者的行為方式和特點。通過對這些數據要素的分析，對其做出預測與決策，對于研究用戶的使用行為具有十分重要的意義。通過對用戶行為的分析，可以預估可能出現的違法現象的行為，從而及時采取措施進行防范和打擊。同時，用戶行為分析還可以發現制約因素和有利條件，以便更好地進行系統參數調整。在進行用戶行為分析時，需要選擇最佳操作設備和體系來降低安全風險。這是因為不同的操作設備和體系對網絡安全的影響是不同的。用戶行為分析的目的是保護網絡安全性。網絡安全問題已經成為一個十分嚴重的問題，而用戶行為分析可以更好地保護網絡的安全性[3]。

4.2 數據準確獲取

隨著信息技術的不斷升級和發展，網絡已經成為人們日常生活中不可或缺的一部分。然而，網絡安全問題也隨之而來。為了保障網絡信息的安全，系統管理人員需要合理恰當地對各類信息進行全面分析，以監督信息的完善。在網絡安全管理中，NAT 地址翻譯技術發揮著重要作用。它可以實現內外網絡之間的隔離，保證數據信息的安全傳導。NAT 技術通過將內部IP 地址映射為外部IP 地址，從而隱藏了內部網絡的真實IP 地址，提高了網絡的安全性。通過采用先進的安全措施和技術，可以有效降低信息被竊取的風險。例如，加密技術、虛擬專用網絡等，都可以有效地保護網絡信息的安全性。此外，對于用戶來說，有效提高他們對互聯網信息的認可度也是非常重要的。用戶需要明確了解網絡信息的真實性和可靠性，才能更好地保護自己的信息安全。因此，加強對用戶的教育和引導，提高他們對互聯網信息的認知水平，也是網絡安全管理的重要一環，網絡安全管理是一個復雜而又重要的領域，通過采用科學合理的管理方法和技術手段，可以有效地保障網絡信息的安全性。同時，加強對用戶的教育和引導，提高他們對互聯網信息的認知水平，也是網絡安全管理的重要方向之一。

4.3 訪問策略

采用訪問策略能夠最大程度確保信息安全。訪問策略技術通過對用戶身份、訪問權限、訪問時間等條件進行限制，可以有效地防止非法訪問和信息泄露。同時，訪問策略的應用還能夠提高操作體系的合理性，減輕工作人員的負擔，讓他們更加專注于核心業務。訪問策略技術能夠幫助工作人員進行信息檢索，挑選最佳防護方案，并與其他安全技術聯合提高保護措施。通過訪問策略技術的應用，工作人員能夠對訪問者的每個動作進行信息的采集并存儲，便于在以后進行全面的比較，發現最適合雇員的個人信息。通過這種方式，使工作人員能夠更精確地進行防范，從而提升系統的安全性。運營商要從測試過程中發現潛在的缺陷，并做出相應的修改，逐步提升系統的安全性。訪問策略技術的應用對于操作人員的培訓和管理也有著重要意義。工作人員需要不斷學習和掌握安全防護知識，才能在工作中更好地發揮訪問策略技術的作用，提高安全防護水平。訪問策略在互聯網操作技術中的應用，對于確保信息安全、提高操作體系合理性和減輕工作人員負擔，以及提高保護措施等方面都有著不可替代的作用。我們需要不斷加強訪問策略技術的研究和應用，為信息安全保駕護航。

4.4 協議技術

防火墻協議技術是防火墻技術的重要組成部分，其定義是通過設定每次信息傳遞字節數來保證數據信息傳遞的容量大小。這種技術的應用可以有效地控制網絡數據的傳輸速度，從而防止網絡擁堵和數據泄露等問題的發生。防火墻監控系統是防火墻技術的另一個重要組成部分，其作用是一旦出現隱藏病毒的不良信息文件超過事先設定的信息傳遞字節數，防護監控系統便會自動停止數據信息的傳遞，以有效隔絕不良信息。這種技術的應用可以有效地保護網絡信息的安全性，防止網絡攻擊和信息泄露等問題的發生。防火墻技術的優點不僅在于其能夠增強網絡信息安全保護強度，還在于其便于數據信息的傳遞與接收。同時，防火墻技術的應用也能增強用戶的信息安全防護意識，讓用戶更加重視自身的信息安全問題[4]。

5 結語

在計算機網絡中，采用防火墻技術可以有效地保障信息的安全。在當今信息技術飛速發展的年代，要想切實保障計算機網絡信息的安全性，必須加強對網絡信息技術的持續更新與提升，從而確保良好網絡生態，重視人們在使用計算機時的操作規范化，提升信息安全意識，以全面構建出一個高效、安全的網絡壁壘，最大程度地減少木馬病毒、黑客入侵等對信息安全所造成的威脅，有效地保障計算機網絡信息安全。