防火墙的应用

目录摘要 (1)引言 (2)1.1研究背景 (2)1.2研究目的 (2)2.防火墙的概述 (3)2.1防火墙的概念 (3)2.1.1传统防火墙介绍 (3)2.1.2智能防火墙 (4)2.2防火墙的分类 (4)2.2.1静态包过滤防火墙 (4)2.2.2动态包过滤防火墙 (5)3.防火墙的功能 (6)3.1防火墙的主要功能 (6)3.2入侵检测功能 (7)3.3虚拟专用功能 (8)3.4其他功能 (8)4.防火墙的反战前景以及发展方向 (8)结束语 (9)参考文献： (9)防火墙在网络安全中的应用摘要随着计算机网络技术的飞速发展，尤其是互联网的应用变得越来越广泛，在带来了前所未有的海量信息的同时，网络的开放性和自由性也产生了私有信息和数据被破坏或侵犯的可能性，网络信息的安全性变得日益重要起来，已被信息社会的各个领域所重视。

正是因为安全威胁的无处不在，为了解决这个问题防火墙出现了。

防火墙是网络安全的关键技术,是隔离在本地网络与外界网络之间的一道防御系统，其核心思想是在不安全的网络环境中构造一个相对安全的子网环境,防火墙是实施网络安全控制得一种必要技术。

关键词网络安全/病毒/防火墙Firewall Network Security ApplicationABSTRACTWith the rapid development of computer network technology, In particular, the applic ation of the Internet has become more and more extensive, In bringing an unprecedent ed mass of information at the same time, Open and freely shaped the network also had private information and data have been damaged or the possibility of violations of, N etwork information security has become increasingly important, has been the informat ion society in all areas of the pie.It is precisely because security threats everywhere, the firewall in order to solve this problem emerged. Network security firewall is the key technology is to separate the l ocal network and external networks of a defense system, its core idea is in an insecure network environment to construct a sub-network environment of relative security, the firewall is to implement the network security controls were a necessary technique. key words network security /virus/ firewall1引言1.1研究背景随着互联网的普及和发展，尤其是Internet的广泛使用，使计算机应用更加广泛与深入。

同时，我们不得不注意到，网络虽然功能强大，也有其脆弱易受到攻击的一面。

据美国FBI统计，美国每年因网络安全问题所造成的经济损失高达75亿美元，而全求平均每20秒钟就发生一起Internet计算机侵入事件。

在我国，每年因黑客入侵、计算机病毒的破坏也造成了巨大的经济损失。

人们在利用网络的优越性的同时，对网络安全问题也决不能忽视。

如何建立比较安全的网络体系，值得我们关注研究。

1.2研究目的为了解决互联网时代个人网络安全的问题，近年来新兴了防火墙技术。

防火墙具有很强的实用性和针对性，它为个人上网用户提供了完整的网络安全解决方案，可以有效地控制个人电脑用户信息在互联网上的收发。

用户可以根据自己的需要，通过设定一些参数，从而达到控制本机与互联网之间的信息交流阻止恶性信息对本机的攻击，比如Novicehood攻击、聊天室炸弹、木马信息破译并修改邮件密码等等。

而且防火墙能够实时记录其它系统试图对本机系统的访问，使计算机在连接到互联网的时候避免受到网络攻击和资料泄漏的安全威胁。

防火墙可以保护人们在网上浏览时免受黑客的攻击，实时防范网络黑客的侵袭，还可以根据自己的需要创建防火墙规则，控制互联网到PC以及PC到互联网的所有连接，并屏蔽入侵企图。

所谓的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。

2.防火墙的概述2.1 防火墙的概念防火墙是设置在被保护网络和外部网络之间的一道屏障，以防止发生不可预测的、潜在破坏性的侵入。

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。

它是不同网络或网络安全域之间信息的唯一出入口，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。

防火墙提供信息安全服务，是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，它有效地监控了内部网络和互联网之间的任何活动，保证了内部网络的安全。

2.1.1传统防火墙介绍目前的防火墙技术无论从技术上还是从产品发展历程上，都经历了五个发展历程。

图1表示了防火墙技术的简单发展历史。

图1第一代防火墙第一代防火墙技术几乎与路由器同时出现，采用了包过滤（Packet filter）技术。

第二代、第三代防火墙1989年，贝尔实验室的Dave Pres otto和Howard Crickey推出了第二代防火墙，即电路层防火墙，同时提出了第三代防火墙——应用层防火墙（代理防火墙）的初步结构。

第四代防火墙1992年，USC信息科学院的Bob Braden开发出了基于动态包过滤（Dynamic packet filter）技术的第四代防火墙，后来演变为目前所说的状态监视（Hateful inspection）技术。

第五代防火墙1998年，NAI公司推出了一种自适应代理（Adaptive proxy）技术，并在其产品Gauntlet Firewall for NT中得以实现，给代理类型的防火墙赋予了全新的意义，可以称之为第五代防火墙。

2.1.2 智能防火墙简介智能防火墙是相对传统的防火墙而言的，从技术特征上智能防火墙是利用统计、记忆、概率和决策的智能方法来对数据进行识别，并达到访问控制的目的。

新的数学方法，消除了匹配检查所需要的海量计算，高效发现网络行为的特征值，直接进行访问控制。

由于这些方法多是人工智能学科采用的方法，因此，又称为智能防火墙。

2.2 防火墙的分类从防火墙的防范方式和侧重点的不同来看，防火墙可以分为很多类型，但是根据防火墙对内外来往数据处理方法，大致可将防火墙分为两大体系：包过滤防火墙和代理防火墙。

包过滤防火墙经历了两代：2.2.1静态包过滤防火墙：静态包过滤防火墙采用的是一个都不放过的原则。

它会检查所有通过信息包里的IP地址号，端口号及其它的包头信息，并根据系统管理员给定的过滤规则和准备过滤的信息包一一匹配，其中：如果信息包中存在一点与过滤规则不符合，那么这个信息包里所有的信息都会被防火墙屏蔽掉，这个信息包就不会通过防火墙。

相反的，如果每条规都和过滤规则相匹配，那么信息包就允许通过。

静态包的过滤原理就是：将信息分成若干个小数据片（数据包），确认符合防火墙的包过滤规则后，把这些个小数据片按顺序发送，接收到这些小数据片后再把它们组织成一个完整的信息这个就是包过滤的原理。

这种静态包过滤防火墙，对用户是透明的，它不需要用户的用户名和密码就可以登录，它的速度快，也易于维护。

但由于用户的使用记录没有记载，如果有不怀好意的人进行攻击的话，我们即不能从访问记录中得到它的攻击记录，也无法得知它的来源。

而一个单纯的包过滤的防火墙的防御能力是非常弱的，对于恶意的攻击者来说是攻破它是非常容易的。

其中“信息包冲击”是攻击者最常用的攻击手段：主要是攻击者对包过滤防火墙发出一系列地址被替换成一连串顺序IP地址的信息包，一旦有一个包通过了防火墙，那么攻击者停止再发测试IP地址的信息包，用这个成功发送的地址来伪装他们所发出的对内部网有攻击性的信息。

2.2.2动态包过滤防火墙：静态包过滤防火墙的缺点，动态包过滤防火墙都可以避免。

它采用的规则是发展为“包状态检测技术”的动态设置包过滤规则。

它可以根据需要动态的在过滤原则中增加或更新条目，在这点上静态防火墙是比不上它的，它主要对建立的每一个连接都进行跟踪。

在这里我们了解的是代理防火墙。

代理服务器型防火墙与包过滤防火墙不同之点在于，它的内外网之间不存在直接的连接，一般由两部分组成：服务器端程序和客户端程序，其中客户端程序通过中间节点与提供服务的服务器连接。

代理服务器型防火墙提供了日志和审记服务。

代理防火墙也经历了两代：1.代理（应用层网关）防火墙：这种防火墙被网络安全专家认为是最安全的防火墙，主要是因为从内部发出的数据包经过这样的防火墙处理后，就像是源于防火墙外部网卡一样，可以达到隐藏内部网结构的作用。

由于内外网的计算机对话机会根本没有，从而避免了入侵者使用数据驱动类型的攻击方式入侵内部网。

2.自适应代理防火墙：自适应代理技术是商业应用防火墙中实现的一种革命性技术。

它结合了代理类型防火墙和包过滤防火墙的优点，即保证了安全性又保持了高速度，同时它的性能也在代理防火墙的十倍以上，在一般的情况下，用户更倾向于这种防火墙。

我们把两种防火墙的优缺点的对比用下列图表的形式表示如下：优点缺点包过滤防火墙价格较低性能开销小，处理速度较快定义复杂，容易出现速度较慢，不太适用于高速网之间的应用代理防火墙内置了专门为提高安全性而编制的Proxy应用程序，能够透彻地理解相关服务的命令，对来往的数据包进行安全化处理不能理解特定服务的上下文环境，相应控制只能在高层由代理服务和应用层网关来完成3 防火墙的功能3.1 防火墙的主要功能1．包过滤。