1基本定义

所谓“防火墙”是指一种将内部网和公众访问网（如Internet）分开的方法，它实际上是一种建立在现代通信网络技术和信息安全技术基础上的应用性安全技术，隔离技术。越来越多地应用于专用网络与公用网络的互联环境之中，尤其以接入Internet网络为甚。  

防火墙代主要是借助硬件和软件的作用于内部和外部网络的环境间产生一种保护的屏障，从而实现对计算机不安全网络因素的阻断。只有在防火墙同意情况下，用户才能够进入计算机内，如果不同意就会被阻挡于外，防火墙技术的警报功能十分强大，在外部的用户要进入到计算机内时，防火墙就会迅速的发出相应的警报，并提醒用户的行为，并进行自我的判断来决定是否允许外部的用户进入到内部，只要是在网络环境内的用户，这种防火墙都能够进行有效的查询，同时把查到信息朝用户进行显示，然后用户需要按照自身需要对防火墙实施相应设置，对不允许的用户行为进行阻断。通过防火墙还能够对信息数据的流量实施有效查看，并且还能够对数据信息的上传和下载速度进行掌握，便于用户对计算机使用的情况具有良好的控制判断，计算机的内部情况也可以通过这种防火墙进行查看，还具有启动与关闭程序的功能，而计算机系统的内部中具有的日志功能，其实也是防火墙对计算机的内部系统实时安全情况与每日流量情况进行的总结和整理。  

防火墙是在两个网络通讯时执行的一种访问控制尺度，能大限度阻止网络中的黑客访问你的网络。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。它是不同网络或网络安全域之间信息的 唯yi出入口，能根据企业的安全政策控制（允许、拒绝、监测）出入网络的信息流，且本身具有较强的抗攻击能力。它是提供信息安全服务，实现网络和信息安全的基础设施。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。  

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。 [4] 

2、防止工作人员访问存在安全隐患的 网zhan

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zhan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zhan，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zhan，有效提高访问工作的安全性。 [4] 

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。 [4] 

3主要类型

防火墙是现代网络安全防护技术中的重要构成内容，可以有效地防护外部的侵扰与影响。随着网络技术手段的完善，防火墙技术的功能也在不断地完善，可以实现对信息的过滤，保障信息的安全性。防火墙就是一种在内部与外部网络的中间过程中发挥作用的防御系统，具有安全防护的价值与作用，通过防火墙可以实现内部与外部资源的有效流通，及时处理各种安全隐患问题，进而提升了信息数据资料的安全性。防火墙技术具有一定的抗攻击能力，对于外部攻击具有自我保护的作用，随着计算机技术的进步防火墙技术也在不断发展。 [5] 

（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。 [5] 

（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zui高层，位于应用层之上。其主要的特征是可以*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著，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。 [5] 

（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guo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guo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。  

4关键技术

1、包guo滤技术

防火墙的包guo滤技术一般只应用于OSI7层的模型网络层的数据中，其能够完成对防火墙的状态检测，从而预先可以把逻辑策略进行确定。逻辑策略主要针对地址、端口与源地址，通过防火墙所有的数据都需要进行分析，如果数据包内具有的信息和策略要求是不相符的，则其数据包就能够顺利通过，如果是*相符的，则其数据包就被迅速拦截。计算机数据包传输的过程中，一般都会分解成为很多由目和地质等组成的一种小型数据包，当它们通过防火墙的时候，尽管其能够通过很多传输路径进行传输，而终都会汇合于同一地方，在这个目地点位置，所有的数据包都需要进行防火墙的检测，在检测合格后，才会允许通过，如果传输的过程中，出现数据包的丢失以及地址的变化等情况，则就会被抛弃。  

2、加密技术

计算机信息传输的过程中，借助防火墙还能够有效的实现信息的加密，通过这种加密技术，相关人员就能够对传输的信息进行有效的加密，其中信息密码是信息交流的双方进行掌握，对信息进行接受的人员需要对加密的信息实施解密处理后，才能获取所传输的信息数据，在防火墙加密技术应用中，要时刻注意信息加密处理安全性的保障。在防火墙技术应用中，想要实现信息的安全传输，还需要做好用户身份的验证，在进行加密处理后，信息的传输需要对用户*，然后对信息接收方以及发送方要进行身份的验证，从而建立信息安全传递的通道，保证计算机的网络信息在传递中具有良好的安全性，非法分子不拥有正确的身份验证条件，因此，其就不能对计算机的网络信息实施入侵。  

3、防病毒技术

防火墙具有着防病毒的功能，在防病毒技术的应用中，其主要包括病毒的预防、清除和检测等方面。防火墙的防病毒预防功能来说，在网络的建设过程中，通过安装相应的防火墙来对计算机和互联网间的信息数据进行严格的控制，从而形成一种安全的屏障来对计算机外网以及内网数据实施保护。计算机网络要想进行连接，一般都是通过互联网和路由器连接实现的，则对网络保护就需要从主干网的部分开始，在主干网的中心资源实施控制，防止服务器出现非法的访问，为了杜绝外来非法的入侵对信息进行盗用，在计算机连接的端口所接入的数据，还要进行以太网和IP地址的严格检查，被盗用IP地址会被丢弃，同时还会对重要信息资源进行全面记录，保障其计算机的信息网络具有良好安全性。  

4、代理服务器

代理服务器是防火墙技术引用比较广泛的功能，根据其计算机的网络运行方法可以通过防火墙技术设置相应的代理服务器，从而借助代理服务器来进行信息的交互。在信息数据从内网向外网发送时，其信息数据就会携带着正确IP，非法攻击者能够分局信息数据IP作为追踪的对象，来让病毒进入到内网中，如果使用代理服务器，则就能够实现信息数据IP的虚拟化，非法攻击者在进行虚拟IP的跟踪中，就不能够获取真实的解析信息，从而代理服务器实现对计算机网络的安全防护。另外，代理服务器还能够进行信息数据的中转，对计算机内网以及外网信息的交互进行控制，对计算机的网络安全起到保护。  

5部署方式

防火墙是为加强网络安全防护能力在网络中部署的硬件设备，有多种部署方式，常见的有桥模式、网管模式和NAT模式等。 [6] 

1、桥模式

桥模式也可叫作透明模式。简单的网络由客户端和服务器组成，客户端和服务器处于同一网段。为了安全

防火墙技术

防火墙技术

方面的考虑，在客户端和服务器之间增加了防火墙设备，对经过的流量进行安全控制。正常的客户端请求通过防火墙送达服务器，服务器将响应返回给客户端，用户不会感觉到中间设备的存在。工作在桥模式下的防火墙没有IP地址，当对网络进行扩容时无需对网络地址进行重新规划，但牺牲了路由、VPN等功能。 [6] 

2、网关模式

网关模式适用于内外网不在同一网段的情况，防火墙设置网关地址实现路由器的功能，为不同网段进行路由转发。网关模式相比桥模式具备更高的安全性，在进行访问控制的同时实现了安全隔离，具备了一定的私密性。 [6] 

3、NAT模式

NAT（Network Address Translation）地址翻译技术由防火墙对内部网络的IP地址进行地址翻译，使用防火墙的IP地址替换内部网络的源地址向外部网络发送数据；当外部网络的响应数据流量返回到防火墙后，防火墙再将目的地址替换为内部网络的源地址。NAT模式能够实现外部网络不能直接看到内部网络的IP地址，进一步增强了对内部网络的安全防护。同时，在NAT模式的网络中，内部网络可以使用私网地址，可以解决IP地址数量受限的问题。 [6] 

如果在NAT模式的基础上需要实现外部网络访问内部网络服务的需求时，还可以使用地址/端口映射（MAP）技术，在防火墙上进行地址/端口映射配置，当外部网络用户需要访问内部服务时，防火墙将请求映射到内部服务器上；当内部服务器返回相应数据时，防火墙再将数据转发给外部网络。使用地址/端口映射技术实现了外部用户能够访问内部服务，但是外部用户无法看到内部服务器的真实地址，只能看到防火墙的地址，增强了内部服务器的安全性。 [6] 

4、高可靠性设计

防火墙都部署在网络的出入口，是网络通信的大门，这就要求防火墙的部署必须具备高可靠性。一般IT设备的使用寿命被设计为3至5年，当单点设备发生故障时，要通过冗余技术实现可靠性，可以通过如虚拟路由冗余协议（VRRP）等技术实现主备冗余。目前，主流的网络设备都支持高可靠性设计。 [6] 

6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。 [5] 

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*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*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yi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。 [5] 

7未来趋势

随着网络技术的不断发展，防火墙相关产品和技术也在不断进步。  

（1）防火墙的产品发展趋势

目前，就防火墙产品而言，新的产品有：智能防火墙、分布式防火墙和网络产品的系统化应用等。 

智能防火墙：在防火墙产品中加入人工智能识别技术，不但提高防火墙的安全防范能力，而且由于防火墙具有自学习功能，可以防范来自网络的型攻击。  

分布式防火墙：一种全新的防火墙体系结构。网络防火墙、主机防火墙和管理中心是分布式防火墙的构成组件。传统防火墙实际上是在网络边缘上实现防护的防火墙，而分布式防火墙则在网络内部增加了另外一层安全防护。分布式防火墙的优点有：支持移动计算；支持加密和认证功能，与网络拓扑无关等。  

网络产品的系统化应用：主要是指某些厂商的安全产品直接与防火墙进行融合，打包销售。另外，有些厂商的产品之间虽然各自独立，当各个产品之间可以进行通信。  

（2）防火墙的技术发展趋势

包guo滤技术作为防火墙技术中核心的技术之一，自身具有比较明显的缺点：不具备身份验证机制和用户角色配置功能。因此，一些产品开发商就将AAA认证系统集成到防火墙中，确保防火墙具备支持基于用户角色的安全策略功能。多级过滤技术就是在防火墙中设置多层过滤规则。在网络层，利用分组过滤技术拦截所有假mao的IP源地址和源路由分组；根据过滤规则，传输层拦截所有禁止出/入的协议和数据包；在应用层，利用FTP、SMTP等网关对各种Internet的服务进行监测和控制。  

综合来讲，上述技术都是对已有防火墙技术的有效补充，是提升已有防火墙技术的弥补措施。  

（3）防火墙的体系结构发展趋势

随着软硬件处理能力、网络带宽的不断提升，防火墙的数据处理能力也在得到提升。尤其近几年多媒体流技术（在线视频）的发展，要求防火墙的处理时延必须越来越小。基于以上业务需求，防火墙制造商开发了基于网络处理器和基于ASIC（ApplicationSpecificIntegratedCircuits,专用集成电路）的防火墙产品。基于网络处理器的防火墙本质上还是依赖于软件系统的解决方案，因此软件性能的好坏直接影响防火墙的性能。而基于ASIC的防火墙产品具有定制化、可编程的硬件芯片以及与之相匹配的软件系统，因此性能的优越性不言而喻，可以很好地满足客户对系统灵活性和高性能的要求。