防火墙是个比较热的词，大家平时也肯定或多或少的接触到了这个词，我们力求在防火墙这个专题中给予大家更多的关于防火墙的知识，在这里我们所指的防火墙是Internet的防火墙。包括个人的和企业的。所谓“病毒防火墙”不是我们这次讨论的范畴，因为其本身只是杀毒软件的一个新功能。
防火墙定义：
在电子词典中的定义：Firewall 防火一种确保网络安全的方法。防火墙可以被安全在一个单独的路由器中，用来过滤不想要的信息包，也可以被安装在路由器和主机中，发挥更大的网络安全保护作用。防火墙被广泛用来让用户在一个安全屏障后接入互联网，还被用来把一家企业的公共网络服务器和企业内部网络隔开。另外，防火墙还可以被用来保护企业内部网络某一个部分的安全。例如，一个研究或者会计子网可能很容易受到来自企业内部网络里面的窥探。
简单说防火墙就是一个位于计算机和它所连接的网络之间的软件。该计算机流入流出的所有网络通信均要经过此防火墙。
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。
为什么使用防火墙：
防火墙具有很好的保护作用。入侵者必须首先穿越防火墙的安全防线，才能接触目标计算机。你可以将防火墙配置成许多不同保护级别。高级别的保护可能会禁止一些服务，如视频流等，但至少这是你自己的保护选择。
防火墙的类型：
防火墙有不同类型。一个防火墙可以是硬件自身的一部分，你可以将因特网连接和计算机都插入其中。防火墙也可以在一个独立的机器上运行，该机器作为它背后网络中所有计算机的代理和防火墙。最后，直接连在因特网的机器可以使用个人防火墙。
网络防火墙早已是一般企业用来保护企业网络安全的主要机制。然而，企业网络的整体安全涉及的层面相当广，防火墙不仅无法解决所有的安全问题，防火墙所使用的控制技术、自身的安全保护能力、网络结构、安全策略等因素都会影响企业网络的安全性。
在众多影响防火墙安全性能的因素中，有些是管理人员可以控制的，但是有些却是在选择了防火墙之后便无法改变的特性，其中一个很关键的就是防火墙所使用的存取控制技术。目前防火墙的控制技术大概可分为：封包过滤型(Packet
Filter)、封包检验型(Stateful Inspection Packet Filter)以及应用层闸通道型(Application
Gateway）。这三种技术分别在安全性或效能上有其特点，不过一般人往往只注意防火墙的效能而忽略了安全性与效率之间的冲突。本文针对防火墙这三种技术进行说明，并比较各种方式的特色以及可能带来的安全风险或效能损失。
封包过滤型：封包过滤型的控制方式会检查所有进出防火墙的封包标头内容，如对来源及目地IP、使用协定、TCP或UDP的Port
等信息进行控制管理。现在的路由器、Switch Router以及某些操作系统已经具有用Packet Filter控制的能力。封包过滤型控制方式最大的好处是效率高，但却有几个严重缺点：管理复杂，无法对连线作完全的控制，规则设置的先后顺序会严重影响结果，不易维护以及记录功能少。
封包检验型：封包检验型的控制机制是通过一个检验模组对封包中的各个层次做检验。封包检验型可谓是封包过滤型的加强版，目的是增加封包过滤型的安全性，增加控制“连线”的能力。但由于封包检验的主要检查对象仍是个别的封包，不同的封包检验方式可能会产生极大的差异。其检查的层面越广将会越安全，但其相对效能也越低。
封包检验型防火墙在检查不完全的情况下，可能会造成问题。去年被公布的有关Firewall-1的Fast Mode
TCP Fragment的安全弱点就是其中一例。这个为了增加效能的设计反而成了安全弱点。
应用层闸通道型：应用层闸通道型的防火墙采用将连线动作拦截，由一个特殊的代理程序来处理两端间的连线的方式，并分析其连线内容是否符合应用协定的标准。这种方式的控制机制可以从头到尾有效地控制整个连线的动作，而不会被client端或server端欺骗，在管理上也不会像封包过滤型那么复杂。但必须针对每一种应用写一个专属的代理程序，或用一个一般用途的代理程序来处理大部分连线。这种运作方式是最安全的方式，但也是效能最低的一种方式。
防火墙是为保护安全性而设计的，安全应是其主要考虑。因此，与其一味地要求效能，不如去思考如何在不影响效能的情况下提供最大的安全保护。
上述三种运作方式虽然在效能上有所区别，但我们在评估效能的同时，必须考虑这种效能的差异是否会对实际运作造成影响。事实上，对大部份仍在使用T1以下或未来的xDSL等数Mbps的“宽带”网而言，即便是使用Application
Gateway也不会真正影响网络的使用效能。在这种应用环境下，防火墙的效能不应该是考虑的重点。但是，当防火墙是架在企业网络的不同部门之间时，企业就必须考虑这种效能上的牺牲是否可以接受。
防火墙的购买：
防火墙通常是运行在一台单独计算机之上的一个特别的服务软件，用来保护由许多台计算机组成的内部网络,它使企业的网络规划清晰明了，它可以识别并屏蔽非法请求，有效防止跨越权限的数据访问。它既可以是非常简单的过滤器，也可能是精心配置的网关，但它们的原理是一样的，都是监测并过滤所有内部网和外部网之间的信息交换。
在市场上，防火墙的售价极为悬殊，从几万元到数十万元，甚至到百万元。因为各企业用户使用的安全程度不尽相同，因此厂商所推出的产品也有所区分，甚至有些公司还推出类似模块化的功能产品，以符合各种不同企业的安全要求。
当一个企业或组织决定采用防火墙来实施保卫自己内部网络的安全策略之后，下一步要做的事情就是选择一个安全、实惠、合适的防火墙。那么面对种类如此繁多的防火墙产品，用户需要考虑的因素有哪些？应该如何进行取舍呢？
第一要素：防火墙的基本功能
防火墙系统可以说是网络的第一道防线，因此一个企业在决定使用防火墙保护内部网络的安全时，它首先需要了解一个防火墙系统应具备的基本功能，这是用户选择防火墙产品的依据和前提。一个成功的防火墙产品应该具有下述基本功能：
防火墙的设计策略应遵循安全防范的基本原则——“除非明确允许，否则就禁止”； 防火墙本身支持安全策略，而不是添加上去的；如果组织机构的安全策略发生改变，可以加入新的服务；有先进的认证手段或有挂钩程序，可以安装先进的认证方法；如果需要，可以运用过滤技术允许和禁止服务；可以使用FTP和Telnet等服务代理，以便先进的认证手段可以被安装和运行在防火墙上；拥有界面友好、易于编程的IP过滤语言，并可以根据数据包的性质进行包过滤，数据包的性质有目标和源IP地址、协议类型、源和目的TCP/UDP端口、TCP包的ACK位、出站和入站网络接口等。
如果用户需要NNTP（网络消息传输协议）、XWindow、HTTP和Gopher等服务，防火墙应该包含相应的代理服务程序。防火墙也应具有集中邮件的功能，以减少SMTP服务器和外界服务器的直接连接，并可以集中处理整个站点的电子邮件。防火墙应允许公众对站点的访问，应把信息服务器和其他内部服务器分开。
防火墙应该能够集中和过滤拨入访问，并可以记录网络流量和可疑的活动。此外，为了使日志具有可读性，防火墙应具有精简日志的能力。虽然没有必要让防火墙的操作系统和公司内部使用的操作系统一样，但在防火墙上运行一个管理员熟悉的操作系统会使管理变得简单。防火墙的强度和正确性应该可被验证，设计尽量简单，以便管理员理解和维护。防火墙和相应的操作系统应该用补丁程序进行升级且升级必须定期进行。
正像前面提到的那样，Internet每时每刻都在发生着变化，新的易攻击点随时可能会产生。当新的危险出现时，新的服务和升级工作可能会对防火墙的安装产生潜在的阻力，因此防火墙的可适应性是很重要的。
第二要素：企业的特殊要求
企业安全政策中往往有些特殊需求不是每一个防火墙都会提供的，这方面常会成为选择防火墙的考虑因素之一，常见的需求如下：
1、网络地址转换功能(NAT)
进行地址转换有两个好处：其一是隐藏内部网络真正的IP，这可以使黑客无法直接攻击内部网络，这也是笔者之所以要强调防火墙自身安全性问题的主要原因；另一个好处是可以让内部使用保留的IP，这对许多IP不足的企业是有益的。
2、双重DNS
当内部网络使用没有注册的IP地址，或是防火墙进行IP转换时，DNS也必须经过转换，因为，同样的一个主机在内部的IP与给予外界的IP将会不同，有的防火墙会提供双重DNS，有的则必须在不同主机上各安装一个DNS。
3、虚拟专用网络(VPN)
VPN可以在防火墙与防火墙或移动的客户端之间对所有网络传输的内容加密，建立一个虚拟通道，让两者感觉是在同一个网络上，可以安全且不受拘束地互相存取。
4、扫毒功能
大部分防火墙都可以与防病毒软件搭配实现扫毒功能，有的防火墙则可以直接集成扫毒功能，差别只是扫毒工作是由防火墙完成，或是由另一台专用的计算机完成。
5、特殊控制需求
有时候企业会有特别的控制需求，如限制特定使用者才能发送Email，FTP只能下载文件不能上传文件，限制同时上网人数，限制使用时间或阻塞Java、ActiveX控件等，依需求不同而定。
第三要素：与用户网络结合
1、管理的难易度
防火墙管理的难易度是防火墙能否达到目的的主要考虑因素之一。一般企业之所以很少以已有的网络设备直接当作防火墙的原因，除了先前提到的包过滤，并不能达到完全的控制之外，设定工作困难、须具备完整的知识以及不易除错等管理问题，更是一般企业不愿意使用的主要原因。
2、自身的安全性
大多数人在选择防火墙时都将注意力放在防火墙如何控制连接以及防火墙支持多少种服务，但往往忽略了一点，防火墙也是网络上的主机之一，也可能存在安全问题，防火墙如果不能确保自身安全，则防火墙的控制功能再强，也终究不能完全保护内部网络。
大部分防火墙都安装在一般的操作系统上，如Unix、NT系统等。在防火墙主机上执行的除了防火墙软件外，所有的程序、系统核心，也大多来自于操作系统本身的原有程序。当防火墙主机上所执行的软件出现安全漏洞时，防火墙本身也将受到威胁。此时，任何的防火墙控制机制都可能失效，因为当一个黑客取得了防火墙上的控制权以后，黑客几乎可为所欲为地修改防火墙上的访问规则，进而侵入更多的系统。因此防火墙自身应有相当高的安全保护。
3、完善的售后服务
我们认为，用户在选购防火墙产品时，除了从以上的功能特点考虑之外，还应该注意好的防火墙应该是企业整体网络的保护者，并能弥补其它操作系统的不足，使操作系统的安全性不会对企业网络的整体安全造成影响。防火墙应该能够支持多种平台，因为使用者才是完全的控制者，而使用者的平台往往是多种多样的，它们应选择一套符合现有环境需求的防火墙产品。由于新产品的出现，就会有人研究新的破解方法，所以好的防火墙产品应拥有完善及时的售后服务体系。
4、完整的安全检查
好的防火墙还应该向使用者提供完整的安全检查功能，但是一个安全的网络仍必须依靠使用者的观察及改进，因为防火墙并不能有效地杜绝所有的恶意封包，企业想要达到真正的安全仍然需要内部人员不断记录、改进、追踪。防火墙可以限制唯有合法的使用者才能进行连接，但是否存在利用合法掩护非法的情形仍需依靠管理者来发现。
5、结合用户情况
在选购一个防火墙时，用户应该从自身考虑以下的因素：
网络受威胁的程度；
若入侵者闯入网络，将要受到的潜在的损失；
其他已经用来保护网络及其资源的安全措施；
由于硬件或软件失效，或防火墙遭到“拒绝服务攻击”，而导致用户不能访问Internet，造成的整个机构的损失；
机构所希望提供给Internet的服务，希望能从Internet得到的服务以及可以同时通过防火墙的用户数目；
网络是否有经验丰富的管理员；
今后可能的要求，如要求增加通过防火墙的网络活动或要求新的Internet服务。
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