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網絡防火墻技術論文

實用文 時間:2021-08-31 手機版

  網絡防火墻技術是互聯網中受人關注的重點網絡安全問題。下面就隨小編一起去閱讀網絡防火墻技術論文,相信能帶給大家幫助。

  網絡防火墻技術論文一

  [論文關鍵詞]

  防火墻 網絡安全

[論文摘要]

  在當今的計算機世界,因特網無孔不入。為應付“不健全”的因特網,人們創建了幾種安全機制,例如訪問控制、認證表,以及最重要的方法之一:防火墻。

  隨著網絡技術的發展,因特網已經走進千家萬戶,網絡的安全成為人們最為關注的問題。目前,保護內部網免遭外部入侵比較有效的方法為防火墻技術。

一、防火墻的基本概念

  防火墻是一個系統或一組系統,在內部網與因特網間執行一定的安全策略,它實際上是一種隔離技術。

  一個有效的防火墻應該能夠確保所有從因特網流入或流向因特網的信息都將經過防火墻,所有流經防火墻的信息都應接受檢查。通過防火墻可以定義一個關鍵點以防止外來入侵;監控網絡的安全并在異常情況下給出報警提示,尤其對于重大的信息量通過時除進行檢查外,還應做日志登記;提供網絡地址轉換功能,有助于緩解IP地址資源緊張的問題,同時,可以避免當一個內部網更換ISP時需重新編號的麻煩;防火墻是為客戶提供服務的理想位置,即在其上可以配置相應的WWW和FTP服務等。

二、防火墻的技術分類

  現有的防火墻主要有:包過濾型、代理服務器型、復合型以及其他類型(雙宿主主機、主機過濾以及加密路由器)防火墻。

  包過濾(Packet Fliter)通常安裝在路由器上,而且大多數商用路由器都提供了包過濾的功能。包過濾規則以IP包信息為基礎,對IP源地址、目標地址、協議類型、端口號等進行篩選。包過濾在網絡層進行。

  代理服務器型(Proxy Service)防火墻通常由兩部分構成,服務器端程序和客戶端程序。客戶端程序與中間節點連接,中間節點再與提供服務的服務器實際連接。

  復合型(Hybfid)防火墻將包過濾和代理服務兩種方法結合起來,形成新的防火墻,由堡壘主機提供代理服務。

  各類防火墻路由器和各種主機按其配置和功能可組成各種類型的防火墻,主要有:雙宿主主機防火墻,它是由堡壘主機充當網關,并在其上運行防火墻軟件,內外網之間的通信必須經過堡壘主機;主機過濾防火墻是指一個包過濾路由器與外部網相連,同時,一個堡壘主機安裝在內部網上,使堡壘主機成為外部網所能到達的惟一節點,從而確保內部網不受外部非授權用戶的攻擊;加密路由器對通過路由器的信息流進行加密和壓縮,然后通過外部網絡傳輸到目的端進行解壓縮和解密。

三、防火墻的基本功能

  典型的防火墻應包含如下模塊中的一個或多個:包過濾路由器、應用層網關以及鏈路層網關。

  (一)包過濾路由器

  包過濾路由器將對每一個接收到的包進行允許/拒絕的決定。具體地,它對每一個數據報的包頭,按照包過濾規則進行判定,與規則相匹配的包依據路由表信息繼續轉發,否則,則丟棄之。

  與服務相關的過濾,是指基于特定的服務進行包過濾,由于絕大多數服務的監聽都駐留在特定TCP/UDP端口,因此,阻塞所有進入特定服務的連接,路由器只需將所有包含特定 TCP/UDP目標端口的包丟棄即可。

  獨立于服務的過濾,有些類型的攻擊是與服務無關的,比如:帶有欺騙性的源IP地址攻擊、源路由攻擊、細小碎片攻擊等。由此可見此類網上攻擊僅僅借助包頭信息是難以識別的,此時,需要路由器在原過濾規則的基礎附上另外的條件,這些條件的判別信息可以通過檢查路由表、指定IP選擇、檢查指定幀偏移量等獲得。

  (二)應用層網關

  應用層網關允許網絡管理員實施一個較包過濾路由器更為嚴格的安全策略,為每一個期望的應用服務在其網關上安裝專用的代碼,同時,代理代碼也可以配置成支持一個應用服務的某些特定的特性。對應用服務的訪問都是通過訪問相應的代理服務實現的,而不允許用戶直接登錄到應用層網關。

  應用層網關安全性的提高是以購買相關硬件平臺的費用為代價,網關的配置將降低對用戶的服務水平,但增加了安全配置上的靈活性。

  (三)鏈路層網關

  鏈路層網關是可由應用層網關實現的特殊功能。它僅僅替代TCP連接而無需執行任何附加的包處理和過濾。

四、防火墻的安全構建

  在進行防火墻設計構建中,網絡管理員應考慮防火墻的基本準則;整個企業網的安全策略;以及防火墻的財務費用預算等。

  (一)基本準則

  可以采取如下兩種理念中的一種來定義防火墻應遵循的準則:第一,未經說明許可的就是拒絕。防火墻阻塞所有流經的信息,每一個服務請求或應用的實現都基于逐項審查的基礎上。這是一個值得推薦的方法,它將創建一個非常安全的環境。當然,該理念的不足在于過于強調安全而減弱了可用性,限制了用戶可以申請的服務的數量。第二,未說明拒絕的均為許可的。約定防火墻總是傳遞所有的信息,此方式認定每一個潛在的危害總是可以基于逐項審查而被杜絕。當然,該理念的不足在于它將可用性置于比安全更為重要的地位,增加了保證企業網安全性的難度。

  (二)安全策略

  在一個企業網中,防火墻應該是全局安全策略的一部分,構建防火墻時首先要考慮其保護的范圍。企業網的安全策略應該在細致的安全分析、全面的風險假設以及商務需求分析基礎上來制定。

  (三)構建費用

  簡單的包過濾防火墻所需費用最少,實際上任何企業網與因特網的連接都需要一個路由器,而包過濾是標準路由器的一個基本特性。對于一臺商用防火墻隨著其復雜性和被保護系統數目的增加,其費用也隨之增加。

  至于采用自行構造防火墻方式,雖然費用低一些,但仍需要時間和經費開發、配置防火墻系統,需要不斷地為管理、總體維護、軟件更新、安全修補以及一些附帶的操作提供支持。

五、防火墻的局限性

  盡管利用防火墻可以保護內部網免受外部黑客的攻擊,但其只能提高網絡的安全性,不可能保證網絡的絕對安全。事實上仍然存在著一些防火墻不能防范的安全威脅,如防火墻不能防范不經過防火墻的攻擊。例如,如果允許從受保護的網絡內部向外撥號,一些用戶就可能形成與Internet的直接連接。另外,防火墻很難防范來自于網絡內部的攻擊以及病毒的威脅。所以在一個實際的網絡運行環境中,僅僅依靠防火墻來保證網絡的安全顯然是不夠,此時,應根據實際需求采取其他相應的安全策略。


本文來源http://www.nvnqwx.com/shiyongwen/2469864.htm
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