防火墙技巧：解析网络防火墙工作方式与优缺点

　　网络的安全性成为当今最热门的话题之一，很多企业为了保障自身服务器或数据安全都采用了防火墙。随着科技的发展，防火墙也逐渐被大众所接受。但是，由于防火墙是属于高科技产物，许多的人对此还并不是了解的十分透彻。而这篇文章就是给大家讲述了防火墙工作的方式，以及防火墙的基本分类，并且讨论了每一种防火墙的优缺点。

　　一、防火墙的基本分类

　　1.包过滤防火墙

　　第一代防火墙和最基本形式防火墙检查每一个通过的网络包，或者丢弃，或者放行，取决于所建立的一套规则。这称为包过滤防火墙。

　　本质上，包过滤防火墙是多址的，表明它有两个或两个以上网络适配器或接口。例如，作为防火墙的设备可能有两块网卡(NIC)，一块连到内部网络，一块连到公共的Internet。防火墙的任务，就是作为“通信警察”，指引包和截住那些有危害的包。

　　包过滤防火墙检查每一个传入包，查看包中可用的基本信息(源地址和目的地址、端口号、协议等)。然后，将这些信息与设立的规则相比较。如果已经设立了阻断telnet连接，而包的目的端口是23的话，那么该包就会被丢弃。如果允许传入Web连接，而目的端口为80，则包就会被放行。

　　多个复杂规则的组合也是可行的。如果允许Web连接，但只针对特定的服务器，目的端口和目的地址二者必须与规则相匹配，才可以让该包通过。

　　最后，可以确定当一个包到达时，如果对该包没有规则被定义，接下来将会发生什么事情了。通常，为了安全起见，与传入规则不匹配的包就被丢弃了。如果有理由让该包通过，就要建立规则来处理它。

　　网络的安全性成为当今最热门的话题之一，很多企业为了保障自身服务器或数据安全都采用了防火墙。随着科技的发展，防火墙也逐渐被大众所接受。但是，由于防火墙是属于高科技产物，许多的人对此还并不是了解的十分透彻。而这篇文章就是给大家讲述了防火墙工作的方式，以及防火墙的基本分类，并且讨论了每一种防火墙的优缺点。

　　一、防火墙的基本分类

　　1.包过滤防火墙

　　第一代防火墙和最基本形式防火墙检查每一个通过的网络包，或者丢弃，或者放行，取决于所建立的一套规则。这称为包过滤防火墙。

　　本质上，包过滤防火墙是多址的，表明它有两个或两个以上网络适配器或接口。例如，作为防火墙的设备可能有两块网卡(NIC)，一块连到内部网络，一块连到公共的Internet。防火墙的任务，就是作为“通信警察”，指引包和截住那些有危害的包。

　　包过滤防火墙检查每一个传入包，查看包中可用的基本信息(源地址和目的地址、端口号、协议等)。然后，将这些信息与设立的规则相比较。如果已经设立了阻断telnet连接，而包的目的端口是23的话，那么该包就会被丢弃。如果允许传入Web连接，而目的端口为80，则包就会被放行。

　　多个复杂规则的组合也是可行的。如果允许Web连接，但只针对特定的服务器，目的端口和目的地址二者必须与规则相匹配，才可以让该包通过。

　　最后，可以确定当一个包到达时，如果对该包没有规则被定义，接下来将会发生什么事情了。通常，为了安全起见，与传入规则不匹配的包就被丢弃了。如果有理由让该包通过，就要建立规则来处理它。

　　状态/动态检测防火墙可提供的其他一些额外的服务有：

　　将某些类型的连接重定向到审核服务中去。例如，到专用Web服务器的连接，在Web服务器连接被允许之前，可能被发到SecutID服务器(用一次性口令来使用)。

　　拒绝携带某些数据的网络通信，如带有附加可执行程序的传入电子消息，或包含ActiveX程序的Web页面。

　　跟踪连接状态的方式取决于包通过防火墙的类型：

　　TCP包。当建立起一个TCP连接时，通过的第一个包被标有包的SYN标志。通常情况下，防火墙丢弃所有外部的连接企图，除非已经建立起某条特定规则来处理它们。对内部的连接试图连到外部主机，防火墙注明连接包，允许响应及随后再两个系统之间的包，直到连接结束为止。在这种方式下，传入的包只有在它是响应一个已建立的连接时，才会被允许通过。

　　UDP包。UDP包比TCP包简单，因为它们不包含任何连接或序列信息。它们只包含源地址、目的地址、校验和携带的数据。这种信息的缺乏使得防火墙确定包的合法性很困难，因为没有打开的连接可利用，以测试传入的包是否应被允许通过。可是，如果防火墙跟踪包的状态，就可以确定。对传入的包，若它所使用的地址和UDP包携带的协议与传出的连接请求匹配，该包就被允许通过。和TCP包一样，没有传入的UDP包会被允许通过，除非它是响应传出的请求或已经建立了指定的规则来处理它。对其他种类的包，情况和UDP包类似。防火墙仔细地跟踪传出的请求，记录下所使用的地址、协议和包的类型，然后对照保存过的信息核对传入的包，以确保这些包是被请求的。

　　3.应用程序代理防火墙

　　应用程序代理防火墙实际上并不允许在它连接的网络之间直接通信。相反，它是接受来自内部网络特定用户应用程序的通信，然后建立于公共网络服务器单独的连接。网络内部的用户不直接与外部的服务器通信，所以服务器不能直接访问内部网的任何一部分。

　　另外，如果不为特定的应用程序安装代理程序代码，这种服务是不会被支持的，不能建立任何连接。这种建立方式拒绝任何没有明确配置的连接，从而提供了额外的安全性和控制性。

　　例如，一个用户的Web浏览器可能在80端口，但也经常可能是在1080端口，连接到了内部网络的HTTP代理防火墙。防火墙然后会接受这个连接请求，并把它转到所请求的Web服务器。

　　这种连接和转移对该用户来说是透明的，因为它完全是由代理防火墙自动处理的。

　　代理防火墙通常支持的一些常见的应用程序有：

　　HTTP、HTTPS/SSL、SMTP、POP3、IMAP、NNTP、TELNET、FTP、IRC

　　应用程序代理防火墙可以配置成允许来自内部网络的任何连接，它也可以配置成要求用户认证后才建立连接。要求认证的方式由只为已知的用户建立连接的这种限制，为安全性提供了额外的保证。如果网络受到危害，这个特征使得从内部发动攻击的可能性大大减少。

　　4.NAT

　　讨论到防火墙的主题，就一定要提到有一种路由器，尽管从技术上讲它根本不是防火墙。网络地址转换(NAT)协议将内部网络的多个IP地址转换到一个公共地址发到Internet上。

　　NAT经常用于小型办公室、家庭等网络，多个用户分享单一的IP地址，并为Internet连接提供一些安全机制。

　　当内部用户与一个公共主机通信时，NAT追踪是哪一个用户作的请求，修改传出的包，这样包就像是来自单一的公共IP地址，然后再打开连接。一旦建立了连接，在内部计算机和Web站点之间来回流动的通信就都是透明的了。

　　当从公共网络传来一个未经请求的传入连接时，NAT有一套规则来决定如何处理它。如果没有事先定义好的规则，NAT只是简单的丢弃所有未经请求的传入连接，就像包过滤防火墙所做的那样。

　　可是，就像对包过滤防火墙一样，你可以将NAT配置为接受某些特定端口传来的传入连接，并将它们送到一个特定的主机地址。

　　5.个人防火墙

　　现在网络上流传着很多的个人防火墙软件，它是应用程序级的。个人防火墙是一种能够保护个人计算机系统安全的软件，它可以直接在用户的计算机上运行，使用与状态/动态检测防火墙相同的方式，保护一台计算机免受攻击。通常，这些防火墙是安装在计算机网络接口的较低级别上，使得它们可以监视传入传出网卡的所有网络通信。

　　一旦安装上个人防火墙，就可以把它设置成“学习模式”，这样的话，对遇到的每一种新的网络通信，个人防火墙都会提示用户一次，询问如何处理那种通信。然后个人防火墙便记住响应方式，并应用于以后遇到的相同那种网络通信。

　　例如，如果用户已经安装了一台个人Web服务器，个人防火墙可能将第一个传入的Web连接作上标志，并询问用户是否允许它通过。用户可能允许所有的Web连接、来自某些特定IP地址范围的连接等，个人防火墙然后把这条规则应用于所有传入的Web连接。

　　基本上，你可以将个人防火墙想象成在用户计算机上建立了一个虚拟网络接口。不再是计算机的操作系统直接通过网卡进行通信，而是以操作系统通过和个人防火墙对话，仔细检查网络通信，然后再通过网卡通信。