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防火墙的设备分析与网络安全应用

发布时间: 2022-12-31 12:37:33

‘壹’ 在一个子网内应用防火墙,不用其他的安全措施,这样的网络会有什么样的安全隐患怎样弥补

计算机网络安全防范策略

计算机网络安全从技术上来说,主要由防病毒、防火墙、入侵检测等多个安全组件组成,一个单独的组件无法确保网络信息的安全性。目前广泛运用和比较成熟的网络安全技术主要有:防火墙技术、数据加密技术、入侵检测技术、防病毒技术等,以下就此几项技术分别进行分析。

(1)防火墙技术。防火墙是网络安全的屏障,配置防火墙是实现网络安全最基本、最经济、最有效的安全措施之一。防火墙是指一个由软件或和硬件设备组合而成,处于企业或网络群体计算机与外界通道之间,限制外界用户对内部网络访问及管理内部用户访问外界网络的权限。当一个网络接上Internet之后,系统的安全除了考虑计算机病毒、系统的健壮性之外,更主要的是防止非法用户的入侵,而目前防止的措施主要是靠防火墙技术完成。防火墙能极大地提高一个内部网络的安全性,并通过过滤不安全的服务而降低风险。防火墙可以强化网络安全策略。通过以防火墙为中心的安全方案配置,能将所有安全软件(如口令、加密、身份认证)配置在防火墙上。其次对网络存取和访问进行监控审计。如果所有的访问都经过防火墙,那么,防火墙就能记录下这些访问并做出日志记录,同时也能提供网络使用情况的统计数据。当发生可疑动作时,防火墙能进行适当的报警,并提供网络是否受到监测和攻击的详细信息。再次防止内部信息的外泄。利用防火墙对内部网络的划分,可实现内部网重点网段的隔离,从而降低了局部重点或敏感网络安全问题对全局网络造成的影响。

(2)数据加密与用户授权访问控制技术。与防火墙相比,数据加密与用户授权访问控制技术比较灵活,更加适用于开放的网络。用户授权访问控制主要用于对静态信息的保护,需要系统级别的支持,一般在操作系统中实现。

数据加密主要用于对动态信息的保护。对动态数据的攻击分为主动攻击和被动攻击。对于主动攻击,虽无法避免,但却可以有效地检测;而对于被动攻击,虽无法检测,但却可以避免,实现这一切的基础就是数据加密。数据加密实质上是对以符号为基础的数据进行移位和置换的变换算法,这种变换是受“密钥”控制的。在传统的加密算法中,加密密钥与解密密钥是相同的,或者可以由其中一个推知另一个,称为“对称密钥算法”。这样的密钥必须秘密保管,只能为授权用户所知,授权用户既可以用该密钥加密信急,也可以用该密钥解密信息,DES是对称加密算法中最具代表性的算法。如果加密/解密过程各有不相干的密钥,构成加密/解密的密钥对,则称这种加密算法为“非对称加密算法”或称为“公钥加密算法”,相应的加密/解密密钥分别称为“公钥”和“私钥”。在公钥加密算法中,公钥是公开的,任何人可以用公钥加密信息,再将密文发送给私钥拥有者。私钥是保密的,用于解密其接收的公钥加密过的信息。典型的公钥加密算法如RSA是目前使用比较广泛的加密算法。

(3)入侵检测技术。入侵检测系统(Intrusion Detection System简称IDS)是从多种计算机系统及网络系统中收集信息,再通过这此信息分析入侵特征的网络安全系统。IDS被认为是防火墙之后的第二道安全闸门,它能使在入侵攻击对系统发生危害前,检测到入侵攻击,并利用报警与防护系统驱逐入侵攻击;在入侵攻击过程中,能减少入侵攻击所造成的损失;在被入侵攻击后,收集入侵攻击的相关信息,作为防范系统的知识,添加入策略集中,增强系统的防范能力,避免系统再次受到同类型的入侵。入侵检测的作用包括威慑、检测、响应、损失情况评估、攻击预测和起诉支持。入侵检测技术是为保证计算机系统的安全而设计与配置的一种能够及时发现并报告系统中未授权或异常现象的技术,是一种用于检测计算机网络中违反安全策略行为的技术。

入侵检测技术的功能主要体现在以下方面:监视分析用户及系统活动,查找非法用户和合法用户的越权操作。检测系统配置的正确性和安全漏洞,并提示管理员修补漏洞;识别反映已知进攻的活动模式并向相关人士报警;对异常行为模式的统计分析;能够实时地对检测到的入侵行为进行反应;评估重要系统和数据文件的完整性;可以发现新的攻击模式。

(4)防病毒技术。随着计算机技术的不断发展,计算机病毒变得越来越复杂和高级,对计算机信息系统构成极大的威胁。在病毒防范中普遍使用的防病毒软件,从功能上可以分为网络防病毒软件和单机防病毒软件两大类。单机防病毒软件一般安装在单台PC上,即对本地和本地工作站连接的远程资源采用分析扫描的方式检测、清除病毒。网络防病毒软件则主要注重网络防病毒,一旦病毒入侵网络或者从网络向其它资源传染,网络防病毒软件会立刻检测到并加以删除。

(5)安全管理队伍的建设。在计算机网络系统中,绝对的安全是不存在的,制定健全的安全管理体制是计算机网络安全的重要保证,只有通过网络管理人员与使用人员的共同努力,运用一切可以使用的工具和技术,尽一切可能去控制、减小一切非法的行为,尽可能地把不安全的因素降到最低。同时,要不断地加强计算机信息网络的安全规范化管理力度,大力加强安全技术建设,强化使用人员和管理人员的安全防范意识。网络内使用的IP地址作为一种资源以前一直为某些管理人员所忽略,为了更好地进行安全管理工作,应该对本网内的IP地址资源统一管理、统一分配。对于盗用IP资源的用户必须依据管理制度严肃处理。只有共同努力,才能使计算机网络的安全可靠得到保障,从而使广大网络用户的利益得到保障。

5、结束语

计算机网络的安全问题越来越受到人们的重视,本文简要的分析了计算机网络存在的几种安全隐患,并探讨了计算机网络的几种安全防范措施。总的来说,网络安全不仅仅是技术问题,同时也是一个安全管理问题。我们必须综合考虑安全因素,制定合理的目标、技术方案和相关的配套法规等。世界上不存在绝对安全的网络系统,随着计算机网络技术的进一步发展,网络安全防护技术也必然随着网络应用的发展而不断发展。

‘贰’ 校园网建设中防火墙技术有什么应用

一、防火墙技术在校园网建设中的重要性

现代社会是电子信息的社会,网络已经成为遍及社会和家庭的必要工具。随着计算机网络技术的不断进步,相应的网络安全问题也逐步成为人们的关注焦点。

一些怀有恶意的网络攻击,对网络客户端的使用者进行信息盗取,修改网络数据,通过远程控制电脑非法占用电脑使用者资料信息。网络作为一个公开的信息交换工具就具有潜在的危险性。网络安全是一个特殊的领域,收到全球的高度重视。因此网络安全技术十分重要。

高校虽然和具有商业机密的企业网有着一定的差距,但是校园网依旧有自己的安全保护需要和保护内容。首先安全安静的网络环境是学校保护学生身心健康的重要手段。现在我国的大部分高校依旧采用的是大面积的覆盖,很多栋建筑还有教学课堂都在逐步走向网络化的进程中。越来越多的学生都在运用网络进行学习和娱乐,并且使用网络的时间在不断加长,这些都是的网络的安全管理工作越来越重要,也越来越有管理难度。

在平时的教学当中,关于教学的网络资源的调配工作越来越成为学校关注的问题,网络宽带的使用和分配,如何满足现代教育多媒体教学技术应用的需求。多媒体教学中包括远程技术的使用,校园网的用户认证,防止恶意的网络攻击和校园网上不良信息的传播等。很多校园网络没有设置相应的安全防护系统,学生们在课堂上能够任意链接IE浏览各种信息,其中包括一些网上的不良信息。这些不仅影响教师的教学进度,而且影响学生的身心健康和正常发展。

网络安全是当前所有网络用户最为关注的问题,目前的防火墙技术已经成为保护校园网络安全,正确解决校园安全隐患的有效工具。防火墙并不是单单包括防火墙软件的应用,还包括防火墙硬件的配置。这样的防火墙技术能够确保电脑更加安全,但是费用也相对来说比较高。防火墙技术必须随着网络技术的不断发展而进步变化,只有如此才能真正确保电脑校园网络的安全和稳定。

二、防火墙技术在高校校园网中的选用原则

(一)防火墙技术概念
防火墙技术对于加强网络管理和网络控制起到很大的作用。通过对网络的访问之间加强控制,防止用户受到非法访问的骚扰。防火墙是一种保护网络整体环境安全的设备。它对多个网络用户之间的资源传送和连接方式都有相应的安全策略。网络之间的通信只有通过防火墙技术的检查才能够确保整个网络的安全运行,是整个网络处于防火墙技术的监控下。

(二)高校校园网中使用防火墙的选用原则
选择防火墙的标准有很多,但最重要的是以下几条:

1、总体拥有成本
防火墙产品作为网络系统的安全屏障,其TCO(Total Cost of Ownership,总体拥有成本)不应该超过受保护网络系统可能遭受最大损失的成本。以一个非关键部门的网络系统为例,假如其系统中的所有信息及所支持应用的总价值为10万元,则该部门所配备防火墙的总成本也不应该超过10万元。当然,对于关键部门来说,其所造成的负面影响和连带损失也应考虑在内。

2、防火墙本身是安全的
作为信息系统安全产品,防火墙本身也应该保证安全,不给外部侵入者以可乘之机。

3、管理与培训
管理和培训是评价一个防火墙好坏的重要方面。人员的培训和日常维护费用通常会在TCO中占据较大的比例。一家优秀秀的安全产品供应商必须为其用户提供良好的培训和售后服务。

4、可扩充性
网络系统在建设的初始阶段往往由内部信息的系统规模比较小,遭受的损失可能就比较小,太昂贵的防火墙产品就显得没有必要。随着现代社会中的网络不断发展,网络信息安全成本不断上升,遭受网络损失的可能性和危害性都增强了,因此越来越多的用户面对可能付出的昂贵的损失,选择了更加安全可靠的防火墙产品。好的防火墙技术能够在保障网络安全的同时给予用户高度是自我空间,有较好的的产品弹性。

三、高校校园网中常用的防火墙技术

防火墙是一种在内外部网络建立保护层,保护内外部网络资源不被破坏。使用防火墙能够有效的使内部网络的访问受到保护,使其拥有一个保护层,避免内部网络受到外部网络的干扰,而不影响内部网络成员对外网络资源的访问。同时校园网络的为了维护网络的稳定和安全一定不会选用单一的防火墙技术。其中常用的保护校园网络的技术主要包括以下几方面。这些技术能够综合全面的解决高校校园网络的各项安全问题。

(一)包过滤技术
包过滤技术是在网络中适当的位置上对数据包实施有选择的过滤。包过滤防火墙一般含有一个包检查模块,它可以安装在网关或路由器上,处于系统的TCP(Transfer Controln Protocol,传输控制协议)层和IP(Internet Protocol,网际协议)层之间,以便抢在操作系统或路由器的TCP层之前对IP包进行处理。通过检查模块的处理,防火墙可以对进出站的数据进行检查,验证数据包是否符合过滤规则。

(二)代理技术
代理技术是针对每一个特定应用服务的控制,它作用于应用层,具有状态性的特点,能提供部分与传输有关的状态,起到外部网络向内部网络申请服务时的中间转接作用。内部网络只接受代理提出的服务请求,拒绝外部网络其他节点的直接请求。提供代理服务的可以是一台双宿网关,也可以是一台堡垒主机。

(三)状态检查技术
在网络层实现网络防火墙技术包括很多方面技术的支持。其中状态检查就是其中一项技术。状态检查技术采用的是在网关上安装和运行安全引擎,对网络进行模块检测。模块检测是在不影响网络正常运行的前提下进行的。它能够对网络通信进行信息抽取,实行动态检测,更容易实现网络系统的全面安全管理。

(四)内容检查技术
内容检查技术提供对高层服务协议数据的监控,以确保数据流的安全。它是一个利用智能方式来分析数据,使系统免受信息内容安全威胁的软件组。

‘叁’ 防火墙是什么在网络环境中的应用

防火墙(英语:Firewall)在计算机科学领域中是一个架设在互联网与企业内网之间的信息安全系统,根据企业预定的策略来监控往来的传输。

防火墙可能是一台专属的网络设备或是运行于主机上来检查各个网络接口上的网络传输。它是目前最重要的一种网络防护设备,从专业角度来说,防火墙是位于两个(或多个)网络间,实行网络间访问或控制的一组组件集合之硬件或软件。


功能

防火墙最基本的功能就是隔离网络,透过将网络划分成不同的区域(通常情况下称为ZONE),制定出不同区域之间的访问控制策略来控制不同信任程度区域间传送的数据流。例如互联网是不可信任的区域,而内部网络是高度信任的区域。以避免安全策略中禁止的一些通信。

它有控制信息基本的任务在不同信任的区域。 典型信任的区域包括互联网(一个没有信任的区域) 和一个内部网络(一个高信任的区域) 。 最终目标是:根据最小特权原则,在不同水平的信任区域,透过连通安全政策的运行,提供受控制的连通性。

例如:TCP/IPPort 135~139是Microsoft Windows的【网上邻居】所使用的。

如果电脑有使用【网上邻居】的【共享文件夹】,又没使用任何防火墙相关的防护措施的话,就等于把自己的【共享文件夹】公开到Internet,使得任何人都有机会浏览目录内的文件。

且早期版本的Windows有【网上邻居】系统溢出的无密码保护的漏洞(这里是指【共享文件夹】有设密码,但可经由此系统漏洞,达到无须密码便能浏览文件夹的需求)。

防火墙的本义,是指古代构筑和使用木制结构房屋时,为防止火灾发生及蔓延,人们将坚固石块堆砌在房屋周围做为屏障,这种防护结构建筑就被称为防火墙。

现代网络时代引用此喻意,指隔离本地网络与外界网络或是局域网间与互联网或互联网的一道防御系统,借由控制过滤限制消息来保护内部网资料的安全。

(3)防火墙的设备分析与网络安全应用扩展阅读:

防火墙的重要性

1、记录计算机网络之中的数据信息

数据信息对于计算机网络建设工作有着积极的促进作用,同时其对于计算机网络安全也有着一定程度上的影响。

通过防火墙技术能够收集计算机网络在运行的过程当中的数据传输、信息访问等多方面的内容,同时对收集的信息进行分类分组,借此找出其中存在安全隐患的数据信息,采取针对性的措施进行解决,有效防止这些数据信息影响到计算机网络的安全。

除此之外,工作人员在对防火墙之中记录的数据信息进行总结之后,能够明确不同类型的异常数据信息的特点,借此能够有效提高计算机网络风险防控工作的效率和质量。

2、防止工作人员访问存在安全隐患的网站

计算机网络安全问题之中有相当一部分是由工作人员进入了存在安全隐患的网站所导致的。通过应用防火墙技术能够对工作人员的操作进行实时监控,一旦发现工作人员即将进入存在安全隐患的网站,防火墙就会立刻发出警报,借此有效防止工作人员误入存在安全隐患的网站,有效提高访问工作的安全性。

3、控制不安全服务

计算机网络在运行的过程当中会出现许多不安全服务,这些不安全服务会严重影响到计算机网络的安全。通过应用防火墙技术能够有效降低工作人员的实际操作风险,其能够将不安全服务有效拦截下来,有效防止非法攻击对计算机网络安全造成影响。

此外,通过防火墙技术还能够实现对计算机网络之中的各项工作进行实施监控,借此使得计算机用户的各项工作能够在一个安全可靠的环境之下进行,有效防止因为计算机网络问题给用户带来经济损失。


缺点

正常状况下,所有互联网的数据包软件都应经过防火墙的过滤,这将造成网络交通的瓶颈。例如在攻击性数据包出现时,攻击者会不时寄出数据包,让防火墙疲于过滤数据包,而使一些合法数据包软件亦无法正常进出防火墙。


‘肆’ 通过案例说明防火墙技术的具体应用

宏基恒信防火墙成功案例分析

随着金融电子化的发展,全球金融通信网络已初具规模。某金融单位组建的计算机通信网络覆盖全国,有力的促进了该企业各种金融业务的发展。然而网络技术的普及、网络规模的延伸,开始逐步让该企业对网络安全提出了更高的要求。
为了进一步促进金融电子化的建设,保障金融网络安全运行,该企业经过前期充分的调研分析与论证,实施了防火墙/VPN系统建设项目。项目包括企业总部及30余家下属省级机构的防火墙系统实施。

系统部署结构如图:

部署说明:

根据需求,该项目中防火墙系统保护的安全区域定义为总部及各省级机构的局域网
防火墙部署在各安全区域边界,即局域网及外连路由器之间;
总部及各省级分支机构防火墙采用NetScreen公司产品NS-100A,共计36台;
防火墙部署采用‘透明模式'模式,相当于网桥,因此无须改动该企业现有IP规划结构,无须改动相关网络设备、主机的网络配置参数。

连接说明:

NS-100A的外端口(untrust口)相当于一般主机的网络接口,内端口(trust口)则相当于交换机端口。因此,其外端口同路由器的以太口相连要用交叉线,内端口同局域网交换机连接也要用交叉线。
对于有多个外连路由器的分支机构,需要准备一台HUB,连接时将防火墙外端口用直连线连接到该HUB上,然后再将HUB外连到各路由器。

设备管理说明:

为实现对防火墙的管理与配置,为防火墙分配一系统IP(sys-ip),该IP可为路由器内网口所在网段的任意有效IP。
对防火墙的管理通过https。

VPN系统工作模式:

说明:

VPN通道是在NetScreen防火墙之间建立,各NetScreen防火墙作为VPN网关;
VPN的部署设计采用LAN-TO-LAN的工作模式,总部和各省级分支机构之间各建一条VPN通道,省级分支机构间不建通道。
VPN的密钥管理采用自动密钥交换方式。
为缓解因采用VPN技术而对防火墙处理能力及网络吞吐能力的影响,只有关键业务采用VPN传输。

对防火墙系统的管理采取以下原则:

省级机构管理员管理所属防火墙的配置和日常维护;
总部管理员管理总部所属防火墙的配置和日常维护;
总部管理员可以监控和查看各省级分支机构的防火墙运行状态,但没有配置权限。
遵循本原则,防火墙系统的管理采用集中监控,分布管理的方式,示意如图:

技术说明:

在总部使用一台 PC 机,安装 NetScreen 防火墙集中管理软件 Global Manager ;
针对 Global Manager 集中监控的需要,在总部防火墙建立相应的访问策略,允许该主机对各省级单位防火墙的相应管理服务端口的访问;
经省级机构管理员授权,总部管理员通过该管理软件可集中监控(查看)全 辖网络 系统部署的 NetScreen 防火墙;
总部及各省分支机构防火墙的配置维护权限限制为各自的本地用户。

‘伍’ 防火墙的作用是什么,防火墙的主要功能作用介绍

一、防火墙的作用是什么? 1.包过滤 具备包过滤的就是防火墙?对,没错!根据对防火墙的定义,凡是能有效阻止网络非法连接的方式,都算防火墙。早期的防火墙一般就是利用设置的条件,监测通过的包的特征来决定放行或者阻止的,包过滤是很重要的一种特性。虽然防火墙技术发展到现在有了很多新的理念提出,但是包过滤依然是非常重要的一环,如同四层交换机首要的仍是要具备包的快速转发这样一个交换机的基本功能一样。通过包过滤,防火墙可以实现阻挡攻击,禁止外部/内部访问某些站点,限制每个ip的流量和连接数。2.包的透明转发 事实上,由于防火墙一般架设在提供某些服务的服务器前。如果用示意图来表示就是 Server—FireWall—Guest 。用户对服务器的访问的请求与服务器反馈给用户的信息,都需要经过防火墙的转发,因此,很多防火墙具备网关的能力。3.阻挡外部攻击 如果用户发送的信息是防火墙设置所不允许的,防火墙会立即将其阻断,避免其进入防火墙之后的服务器中。4.记录攻击 如果有必要,其实防火墙是完全可以将攻击行为都记录下来的,但是由于出于效率上的考虑,目前一般记录攻击的事情都交给IDS来完成了,我们在后面会提到。以上是所有防火墙都具备的基本特性,虽然很简单,但防火墙技术就是在此基础上逐步发展起来的。二、防火墙有哪些缺点和不足? 1.防火墙可以阻断攻击,但不能消灭攻击源。“各扫自家门前雪,不管他人瓦上霜”,就是目前网络安全的现状。互联网上病毒、木马、恶意试探等等造成的攻击行为络绎不绝。设置得当的防火墙能够阻挡他们,但是无法清除攻击源。即使防火墙进行了良好的设置,使得攻击无法穿透防火墙,但各种攻击仍然会源源不断地向防火墙发出尝试。例如接主干网10M网络带宽的某站点,其日常流量中平均有512K左右是攻击行为。那么,即使成功设置了防火墙后,这512K的攻击流量依然不会有丝毫减少。2.防火墙不能抵抗最新的未设置策略的攻击漏洞就如杀毒软件与病毒一样,总是先出现病毒,杀毒软件经过分析出特征码后加入到病毒库内才能查杀。防火墙的各种策略,也是在该攻击方式经过专家分析后给出其特征进而设置的。如果世界上新发现某个主机漏洞的cracker的把第一个攻击对象选中了您的网络,那么防火墙也没有办法帮到您的。3.防火墙的并发连接数限制容易导致拥塞或者溢出由于要判断、处理流经防火墙的每一个包,因此防火墙在某些流量大、并发请求多的情况下,很容易导致拥塞,成为整个网络的瓶颈影响性能。而当防火墙溢出的时候,整个防线就如同虚设,原本被禁止的连接也能从容通过了。4.防火墙对服务器合法开放的端口的攻击大多无法阻止某些情况下,攻击者利用服务器提供的服务进行缺陷攻击。例如利用开放了3389端口取得没打过sp补丁的win2k的超级权限、利用asp程序进行脚本攻击等。由于其行为在防火墙一级看来是“合理”和“合法”的,因此就被简单地放行了。5.防火墙对待内部主动发起连接的攻击一般无法阻止“外紧内松”是一般局域网络的特点。或许一道严密防守的防火墙内部的网络是一片混乱也有可能。通过社会工程学发送带木马的邮件、带木马的URL等方式,然后由中木马的机器主动对攻击者连接,将铁壁一样的防火墙瞬间破坏掉。另外,防火墙内部各主机间的攻击行为,防火墙也只有如旁观者一样冷视而爱莫能助。6.防火墙本身也会出现问题和受到攻击防火墙也是一个os,也有着其硬件系统和软件,因此依然有着漏洞和bug。所以其本身也可能受到攻击和出现软/硬件方面的故障。7.防火墙不处理病毒不管是funlove病毒也好,还是CIH也好。在内部网络用户下载外网的带毒文件的时候,防火墙是不为所动的(这里的防火墙不是指单机/企业级的杀毒软件中的实时监控功能,虽然它们不少都叫“病毒防火墙”)。看到这里,或许您原本心目中的防火墙已经被我拉下了神台。是的,防火墙是网络安全的重要一环,但不代表设置了防火墙就能一定保证网络的安全。“真正的安全是一种意识,而非技术!”请牢记这句话。不管怎么样,防火墙仍然有其积极的一面。在构建任何一个网络的防御工事时,除了物理上的隔离和目前新近提出的网闸概念外,首要的选择绝对是防火墙。那么,怎么选择需要的防火墙呢?防火墙的分类介绍: 首先大概说一下防火墙的分类。就防火墙(本文的防火墙都指商业用途的网络版防火墙,非个人使用的那种)的组成结构而言,可分为以下三种:第一种:软件防火墙软件防火墙运行于特定的计算机上,它需要客户预先安装好的计算机操作系统的支持,一般来说这台计算机就是整个网络的网关。软件防火墙就象其它的软件产品一样需要先在计算机上安装并做好配置才可以使用。防火墙厂商中做网络版软件防火墙最出名的莫过于Checkpoint。使用这类防火墙,需要网管对所工作的操作系统平台比较熟悉。第二种:硬件防火墙这里说的硬件防火墙是指所谓的硬件防火墙。之所以加上"所谓"二字是针对芯片级防火墙说的了。它们最大的差别在于是否基于专用的硬件平台。目前市场上大多数防火墙都是这种所谓的硬件防火墙,他们都基于PC架构,就是说,它们和普通的家庭用的PC没有太大区别。在这些PC架构计算机上运行一些经过裁剪和简化的操作系统,最常用的有老版本的Unix、Linux和FreeBSD系统。 值得注意的是,由于此类防火墙采用的依然是别人的内核,因此依然会受到os本身的安全性影响。收藏本文章下载本文章(DOC格式)下载本文章(TXT格式)

‘陆’ 防火墙是如何解决网络的安全问题

防火墙最基本的功能就是控制在计算机网络中,不同信任程度区域间传送的数据流。例如互联网是不可信任的区域,而内部网络是高度信任的区域。以避免安全策略中禁止的一些通信,与建筑中的防火墙功能相似。它有控制信息基本的任务在不同信任的区域。 典型信任的区域包括互联网(一个没有信任的区域) 和一个内部网络(一个高信任的区域) 。 最终目标是提供受控连通性在不同水平的信任区域通过安全政策的运行和连通性模型之间根据最少特权原则。 例如:TCP/IP Port 135~139是 Microsoft Windows 的【网上邻居】所使用的。如果计算机有使用【网上邻居】的【共享文件夹】,又没使用任何防火墙相关的防护措施的话,就等于把自己的【共享文件夹】公开到Internet,供不特定的任何人有机会浏览目录内的文件。且早期版本的Windows有【网上邻居】系统溢出的无密码保护的漏洞(这里是指【共享文件夹】有设密码,但可经由此系统漏洞,达到无须密码便能浏览文件夹的需求)。 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。
网络安全的屏障
一个防火墙(作为阻塞点、控制点)能极大地提高一个内部网络的安全性,并通过过滤不安全的服务而降低风险。由于只有经过精心选择的应用协议才能通过防火墙,所以网络环境变得更安全。如防火墙可以禁止诸如众所周知的不安全的NFS协议进出受保护网络,这样外部的攻击者就不可能利用这些脆弱的协议来攻击内部网络。防火墙同时可以保护网络免受基于路由的攻击,如IP选项中的源路由攻击和ICMP重定向中的重定向路径。防火墙应该可以拒绝所有以上类型攻击的报文并通知防火墙管理员。
强化网络安全策略
通过以防火墙为中心的安全方案配置,能将所有安全软件(如口令、加密、身份认证、审计等)配置在防火墙上。与将网络安全问题分散到各个主机上相比,防火墙的集中安全管理更经济。例如在网络访问时,一次一密口令系统和其它的身份认证系统完可以不必分散在各个主机上,而集中在防火墙一身上。
对网络存取和访问进行监控审计
如果所有的访问都经过防火墙,那么,防火墙就能记录下这些访问并作出日志记录,同时也能提供网络使用情况的统计数据。当发生可疑动作时,防火墙能进行适当的报警,并提供网络是否受到监测和攻击的详细信息。另外,收集一个网络的使用和误用情况也是非常重要的。首先的理由是可以清楚防火墙是否能够抵挡攻击者的探测和攻击,并且清楚防火墙的控制是否充足。而网络使用统计对网络需求分析和威胁分析等而言也是非常重要的。
防止内部信息的外泄
通过利用防火墙对内部网络的划分,可实现内部网重点网段的隔离,从而限制了局部重点或敏感网络安全问题对全局网络造成的影响。再者,隐私是内部网络非常关心的问题,一个内部网络中不引人注意的细节可能包含了有关安全的线索而引起外部攻击者的兴趣,甚至因此而暴漏了内部网络的某些安全漏洞。使用防火墙就可以隐蔽那些透漏内部细节如Finger,DNS等服务。Finger显示了主机的所有用户的注册名、真名,最后登录时间和使用shell类型等。但是Finger显示的信息非常容易被攻击者所获悉。攻击者可以知道一个系统使用的频繁程度,这个系统是否有用户正在连线上网,这个系统是否在被攻击时引起注意等等。防火墙可以同样阻塞有关内部网络中的DNS信息,这样一台主机的域名和IP地址就不会被外界所了解。

‘柒’ 防火墙在安全防御中的作用。具体点!

1.什么是防火墙
防火墙是指设置在不同网络(如可信任的企业内部网和不可信的公共网)或网络安全域之间的一系列部件的组合。 它可通过监测、限制、更改跨越防火墙的数据流,尽可能地对外部屏蔽网络内部的信息、结构和运行状况, 以此来实现网络的安全保护。
在逻辑上,防火墙是一个分离器,一个限制器,也是一个分析器,有效地监控了内部网和Internet之间的任何活动, 保证了内部网络的安全。
2.使用Firewall的益处
保护脆弱的服务
通过过滤不安全的服务,Firewall可以极大地提高网络安全和减少子网中主机的风险。例如, Firewall可以禁止NIS、NFS服务通过,Firewall同时可以拒绝源路由和ICMP重定向封包。
控制对系统的访问
Firewall可以提供对系统的访问控制。如允许从外部访问某些主机,同时禁止访问另外的主机。例如, Firewall允许外部访问特定的Mail Server和Web Server。
集中的安全管理
Firewall对企业内部网实现集中的安全管理,在Firewall定义的安全规则可以运行于整个内部网络系统, 而无须在内部网每台机器上分别设立安全策略。Firewall可以定义不同的认证方法, 而不需要在每台机器上分别安装特定的认证软件。外部用户也只需要经过一次认证即可访问内部网。
增强的保密性
使用Firewall可以阻止攻击者获取攻击网络系统的有用信息,如Figer和DNS。
记录和统计网络利用数据以及非法使用数据
Firewall可以记录和统计通过Firewall的网络通讯,提供关于网络使用的统计数据,并且,Firewall可以提供统计数据, 来判断可能的攻击和探测。
策略执行
Firewall提供了制定和执行网络安全策略的手段。未设置Firewall时,网络安全取决于每台主机的用户。

3.防火墙的种类
防火墙总体上分为包过滤、应用级网关和代理服务器等几大类型。

数 据 包 过 滤
数据包过滤(Packet Filtering)技术是在网络层对数据包进行选择,选择的依据是系统内设置的过滤逻辑, 被称为访问控制表(Access Control Table)。通过检查数据流中每个数据包的源地址、目的地址、所用的端口号、 协议状态等因素,或它们的组合来确定是否允许该数据包通过。 数据包过滤防火墙逻辑简单,价格便宜,易于安装和使用, 网络性能和透明性好,它通常安装在路由器上。路由器是内部网络与Internet连接必不可少的设备, 因此在原有网络上增加这样的防火墙几乎不需要任何额外的费用。
数据包过滤防火墙的缺点有二:一是非法访问一旦突破防火墙,即可对主机上的软件和配置漏洞进行攻击; 二是数据包的源地址、目的地址以及IP的端口号都在数据包的头部,很有可能被窃听或假冒。

应 用 级 网 关
应用级网关(Application Level Gateways)是在网络应用层上建立协议过滤和转发功能。 它针对特定的网络应用服务协议使用指定的数据过滤逻辑,并在过滤的同时,对数据包进行必要的分析、 登记和统计,形成报告。实际中的应用网关通常安装在专用工作站系统上。
数据包过滤和应用网关防火墙有一个共同的特点,就是它们仅仅依靠特定的逻辑判定是否允许数据包通过。 一旦满足逻辑,则防火墙内外的计算机系统建立直接联系, 防火墙外部的用户便有可能直接了解防火墙内部的网络结构和运行状态,这有利于实施非法访问和攻击。

代 理 服 务
代理服务(Proxy Service)也称链路级网关或TCP通道(Circuit Level Gateways or TCP Tunnels), 也有人将它归于应用级网关一类。它是针对数据包过滤和应用网关技术存在的缺点而引入的防火墙技术, 其特点是将所有跨越防火墙的网络通信链路分为两段。防火墙内外计算机系统间应用层的" 链接", 由两个终止代理服务器上的" 链接"来实现,外部计算机的网络链路只能到达代理服务器, 从而起到了隔离防火墙内外计算机系统的作用。此外,代理服务也对过往的数据包进行分析、注册登记, 形成报告,同时当发现被攻击迹象时会向网络管理员发出警报,并保留攻击痕迹。

4.设置防火墙的要素

网络策略
影响Firewall系统设计、安装和使用的网络策略可分为两级,高级的网络策略定义允许和禁止的服务以及如何使用服务, 低级的网络策略描述Firewall如何限制和过滤在高级策略中定义的服务。

服务访问策略
服务访问策略集中在Internet访问服务以及外部网络访问(如拨入策略、SLIP/PPP连接等)。 服务访问策略必须是可行的和合理的。可行的策略必须在阻止已知的网络风险和提供用户服务之间获得平衡。 典型的服务访问策略是:允许通过增强认证的用户在必要的情况下从Internet访问某些内部主机和服务; 允许内部用户访问指定的Internet主机和服务。

防火墙设计策略
防火墙设计策略基于特定的Firewall,定义完成服务访问策略的规则。通常有两种基本的设计策略: 允许任何服务除非被明确禁止;禁止任何服务除非被明确允许。第一种的特点是安全但不好用, 第二种是好用但不安全,通常采用第二种类型的设计策略。 而多数防火墙都在两种之间采取折衷。

增强的认证
许多在Internet上发生的入侵事件源于脆弱的传统用户/口令机制。多年来,用户被告知使用难于猜测和破译口令, 虽然如此,攻击者仍然在Internet上监视传输的口令明文,使传统的口令机制形同虚设。增强的认证机制包含智能卡, 认证令牌,生理特征(指纹)以及基于软件(RSA)等技术,来克服传统口令的弱点。虽然存在多种认证技术, 它们均使用增强的认证机制产生难被攻击者重用的口令和密钥。 目前许多流行的增强机制使用一次有效的口令和密钥(如SmartCard和认证令牌)。

5.防火墙在大型网络系统中的部署
根据网络系统的安全需要,可以在如下位置部署防火墙:
局域网内的VLAN之间控制信息流向时。

Intranet与Internet之间连接时(企业单位与外网连接时的应用网关)。

在广域网系统中,由于安全的需要,总部的局域网可以将各分支机构的局域网看成不安全的系统, (通过公网ChinaPac,ChinaDDN,Frame Relay等连接)在总部的局域网和各分支机构连接时采用防火墙隔离, 并利用VPN构成虚拟专网。

总部的局域网和分支机构的局域网是通过Internet连接,需要各自安装防火墙,并利用NetScreen的VPN组成虚拟专网。

在远程用户拨号访问时,加入虚拟专网。

ISP可利用NetScreen的负载平衡功能在公共访问服务器和客户端间加入防火墙进行负载分担、 存取控制、用户认证、流量控制、日志纪录等功能。

两网对接时,可利用NetScreen硬件防火墙作为网关设备实现地址转换(NAT),地址映射(MAP), 网络隔离(DMZ), 存取安全控制,消除传统软件防火墙的瓶颈问题。

6.防火墙在网络系统中的作用

防火墙能有效地防止外来的入侵,它在网络系统中的作用是:

控制进出网络的信息流向和信息包;
提供使用和流量的日志和审计;
隐藏内部IP地址及网络结构的细节;

‘捌’ 什么是防火墙防火墙有哪些主要功能

防火墙是位于内部网和外部网之间的屏障,它按照系统管理员预先定义好的规则来控制数据包的进出。防火墙是系统的第一道防线,其作用是防止非法用户的进入。

功能:

1、防火墙有访问控制的功能,防火墙能够通过包过滤机制对网络间的访问进行控制,它按照网络管理员制定的访问规则,通过对比数据包中的标识信息,拦截不符合规则的数据包并将其丢弃。

2、防火墙具有防御常见攻击的能力,它还能够扫描通过FTP上传与下载的文件或者电子邮件的附件,以发现其中包含的危险信息,也可以通过控制、检测与报警的机制,在一定程度上防止或者减轻DDos的攻击。

3、防火墙是审计和记录Internet使用费用的一个最佳地点,网络管理员可以在此向管理部门提供Internet连接的费用情况,查出潜在的带宽瓶颈位置,并能够依据本机构的核算模式提供部门级的计费。

(8)防火墙的设备分析与网络安全应用扩展阅读:

主要类型

1、网络层防火墙

网络层防火墙可视为一种IP封包过滤器,运作在底层的TCP/IP协议堆栈上。我们可以以枚举的方式,只允许符合特定规则的封包通过。

其余的一概禁止穿越防火墙(病毒除外,防火墙不能防止病毒侵入)。这些规则通常可以经由管理员定义或修改,不过某些防火墙设备可能只能套用内置的规则。

2、应用层防火墙

应用层防火墙是在TCP/IP堆栈的“应用层”上运作,您使用浏览器时所产生的数据流或是使用FTP时的数据流都是属于这一层。

应用层防火墙可以拦截进出某应用程序的所有封包,并且封锁其他的封包(通常是直接将封包丢弃)。理论上,这一类的防火墙可以完全阻绝外部的数据流进到受保护的机器里。

防火墙借由监测所有的封包并找出不符规则的内容,可以防范电脑蠕虫或是木马程序的快速蔓延。不过就实现而言,这个方法既烦且杂(软件有千千百百种啊),所以大部分的防火墙都不会考虑以这种方法设计。

3、数据库防火墙

数据库防火墙是一款基于数据库协议分析与控制技术的数据库安全防护系统。基于主动防御机制,实现数据库的访问行为控制、危险操作阻断、可疑行为审计。

数据库防火墙通过SQL协议分析,根据预定义的禁止和许可策略让合法的SQL操作通过,阻断非法违规操作,形成数据库的外围防御圈,实现SQL危险操作的主动预防、实时审计。

数据库防火墙面对来自于外部的入侵行为,提供SQL注入禁止和数据库虚拟补丁包功能。

‘玖’ 防火墙的功能

云防火墙主要有以下功能:
1、精细化多维管控:通过网络流量深度检测和解析技术,能够对应用、用户、内容、国家地理等进行多维度的精准识别,为用户提供了前所未有的丰富而灵活的安全管控功能;
2、全并行高性能安全:在具备全面安全防护的同时,更为用户提供业界领先的安全性能,最大可提供80Gbps吞吐能力、90万新建连接速率(HTTP)及3000万并发连接数,其高吞吐、低延时、高并发等高性能优势,可为用户带来更快速的安全体验;
3、全面威胁检测与防护:提供了基于深度应用、协议检测和攻击原理分析的入侵防御技术,可有效过滤病毒、木马、蠕虫、间谍软件、漏洞攻击、逃逸攻击等安全威胁,为用户提供L2-L7层网络安全防护;
4、安全审计与集中管理:持系统日志、配置日志、流量日志、攻击日志及会话日志等类型日志的海量信息记录,为用户提供上网访问行为的监管和审计,满足国家合规性监管要求。

‘拾’ 防火墙的主要功能和几种类型

防火墙技术是通过有机结合各类用于安全管理与筛选的软件和硬件设备,帮助计算机网络于其内、外网之间构建一道相对隔绝的保护屏障,以保护用户资料与信息安全性的一种技术。

主要功能:

1、入侵检测功能

网络防火墙技术的主要功能之一就是入侵检测功能,主要有反端口扫描、检测拒绝服务工具、检测CGI/IIS服务器入侵、检测木马或者网络蠕虫攻击、检测缓冲区溢出攻击等功能,可以极大程度上减少网络威胁因素的入侵,有效阻挡大多数网络安全攻击。

2、网络地址转换功能

利用防火墙技术可以有效实现内部网络或者外部网络的IP地址转换,可以分为源地址转换和目的地址转换,即SNAT和NAT。

SNAT主要用于隐藏内部网络结构,避免受到来自外部网络的非法访问和恶意攻击,有效缓解地址空间的短缺问题,而DNAT主要用于外网主机访问内网主机,以此避免内部网络被攻击。

3、网络操作的审计监控功能

通过此功能可以有效对系统管理的所有操作以及安全信息进行记录,提供有关网络使用情况的统计数据,方便计算机网络管理以进行信息追踪。

4、强化网络安全服务

防火墙技术管理可以实现集中化的安全管理,将安全系统装配在防火墙上,在信息访问的途径中就可以实现对网络信息安全的监管。

类型

1、过滤型防火墙

过滤型防火墙是在网络层与传输层中,可以基于数据源头的地址以及协议类型等标志特征进行分析,确定是否可以通过。在符合防火墙规定标准之下,满足安全性能以及类型才可以进行信息的传递,而一些不安全的因素则会被防火墙过滤、阻挡。

2、应用代理类型防火墙

应用代理防火墙主要的工作范围就是在OIS的最高层,位于应用层之上。其主要的特征是可以完全隔离网络通信流,通过特定的代理程序就可以实现对应用层的监督与控制。

这两种防火墙是应用较为普遍的防火墙,其他一些防火墙应用效果也较为显着,在实际应用中要综合具体的需求以及状况合理的选择防火墙的类型,这样才可以有效地避免防火墙的外部侵扰等问题的出现。

3、复合型

目前应用较为广泛的防火墙技术当属复合型防火墙技术,综合了包过滤防火墙技术以及应用代理防火墙技术的优点,譬如发过来的安全策略是包过滤策略,那么可以针对报文的报头部分进行访问控制。

如果安全策略是代理策略,就可以针对报文的内容数据进行访问控制,因此复合型防火墙技术综合了其组成部分的优点,同时摒弃了两种防火墙的原有缺点,大大提高了防火墙技术在应用实践中的灵活性和安全性。

(10)防火墙的设备分析与网络安全应用扩展阅读

具体应用

1、内网中的防火墙技术

防火墙在内网中的设定位置是比较固定的,一般将其设置在服务器的入口处,通过对外部的访问者进行控制,从而达到保护内部网络的作用,而处于内部网络的用户,可以根据自己的需求明确权限规划,使用户可以访问规划内的路径。

总的来说,内网中的防火墙主要起到以下两个作用:一是认证应用,内网中的多项行为具有远程的特点,只有在约束的情况下,通过相关认证才能进行;二是记录访问记录,避免自身的攻击,形成安全策略。

2、外网中的防火墙技术

应用于外网中的防火墙,主要发挥其防范作用,外网在防火墙授权的情况下,才可以进入内网。针对外网布设防火墙时,必须保障全面性,促使外网的所有网络活动均可在防火墙的监视下,如果外网出现非法入侵,防火墙则可主动拒绝为外网提供服务。

基于防火墙的作用下,内网对于外网而言,处于完全封闭的状态,外网无法解析到内网的任何信息。防火墙成为外网进入内网的唯一途径,所以防火墙能够详细记录外网活动,汇总成日志,防火墙通过分析日常日志,判断外网行为是否具有攻击特性。