一、防火墻原理
作為近年來(lái)新興的保護(hù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)性措施，防火墻（FireWall）是一種隔離控制技術(shù)，在某個(gè)機(jī)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)和不安全的網(wǎng)絡(luò)（如Internet）之間設(shè)置屏障，阻止對(duì)信息資源的非法訪問(wèn)，也可以使用防火墻阻止專利信息從企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)上被非法輸出，
防火墻
。防火墻是一種被動(dòng)防衛(wèi)技術(shù)，由于它假設(shè)了網(wǎng)絡(luò)的邊界和服務(wù)，因此對(duì)內(nèi)部的非法訪問(wèn)難以有效地控制，因此，防火墻最適合于相對(duì)獨(dú)立的與外部網(wǎng)絡(luò)互作為Internet網(wǎng)的安全性保護(hù)軟件，F(xiàn)ireWall已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。通常企業(yè)為了維護(hù)內(nèi)部的信息系統(tǒng)安全，在企業(yè)網(wǎng)和Internet間設(shè)立FireWall軟件。企業(yè)信息系統(tǒng)對(duì)于來(lái)自Internet的訪問(wèn)，采取有選擇的接收方式。它可以允許或禁止一類具體的IP地址訪問(wèn)，也可以接收或拒絕TCP/IP上的某一類具體的應(yīng)用。如果在某一臺(tái)IP主機(jī)上有需要禁止的信息或危險(xiǎn)的用戶，則可以通過(guò)設(shè)置使用FireWall過(guò)濾掉從該主機(jī)發(fā)出的包。如果一個(gè)企業(yè)只是使用Internet的電子郵件和WWW服務(wù)器向外部提供信息，那么就可以在FireWall上設(shè)置使得只有這兩類應(yīng)用的數(shù)據(jù)包可以通過(guò)。這對(duì)于路由器來(lái)說(shuō)，就要不僅分析IP層的信息，而且還要進(jìn)一步了解TCP傳輸層甚至應(yīng)用層的信息以進(jìn)行取舍。FireWall一般安裝在路由器上以保護(hù)一個(gè)子網(wǎng)，也可以安裝在一臺(tái)主機(jī)上，保護(hù)這臺(tái)主機(jī)不受侵犯。
二、防火墻的種類
真正意義下的防火墻有兩類：一類被稱為標(biāo)準(zhǔn)防火墻；一類叫雙家網(wǎng)關(guān)。標(biāo)準(zhǔn)防火墻系統(tǒng)包括一個(gè)Unix工作站，該工作站的兩端各按一個(gè)路由器進(jìn)行緩沖。其中一個(gè)路由器的接口是外部世界，即公用網(wǎng)；而另一個(gè)則聯(lián)接內(nèi)部網(wǎng)。標(biāo)準(zhǔn)防火墻使用專門(mén)的軟件，并要求較高的管理水平，而且在信息傳輸上有一定的延遲。而雙家網(wǎng)關(guān)則是對(duì)標(biāo)準(zhǔn)防火墻的擴(kuò)充，雙家網(wǎng)關(guān)又稱堡壘主機(jī)或應(yīng)用層網(wǎng)關(guān)，它是一個(gè)單個(gè)的系統(tǒng)，但卻能同時(shí)完成標(biāo)準(zhǔn)防火墻的所有功能。其優(yōu)點(diǎn)是能運(yùn)行更復(fù)雜的應(yīng)用，同時(shí)防止在互聯(lián)網(wǎng)和內(nèi)部系統(tǒng)之間建立的任何直接的連接，可以確保數(shù)據(jù)包不能直接從外部網(wǎng)絡(luò)到達(dá)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，反之亦然。
隨著防火墻技術(shù)的進(jìn)步，在雙家網(wǎng)關(guān)的基礎(chǔ)上又演化出兩種防火墻配置：一種是隱蔽主機(jī)網(wǎng)關(guān)；另一種是隱蔽智能網(wǎng)關(guān)（隱蔽子網(wǎng)）。隱蔽主機(jī)網(wǎng)關(guān)當(dāng)前也許是一種常見(jiàn)的防火墻配置。顧名思義，這種配置一方面將路由器進(jìn)行隱蔽，另一方面在互聯(lián)網(wǎng)和內(nèi)部網(wǎng)之間安裝堡壘主機(jī)。堡壘主機(jī)裝在內(nèi)部網(wǎng)上，通過(guò)路由器的配置，使該堡壘主機(jī)成為內(nèi)部網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行通信的唯一系統(tǒng)。目前技術(shù)最為復(fù)雜而且安全級(jí)別最高的防火墻當(dāng)屬隱蔽智能網(wǎng)關(guān)。所謂隱蔽智能網(wǎng)是將網(wǎng)關(guān)隱藏在公共系統(tǒng)之后，它是互聯(lián)網(wǎng)用戶唯一能見(jiàn)到的系統(tǒng)。所有互聯(lián)網(wǎng)功能則是經(jīng)過(guò)這個(gè)隱藏在公共系統(tǒng)之上的保護(hù)軟件來(lái)進(jìn)行的。一般來(lái)說(shuō)，這種防火墻是最不容易被破壞的。
從實(shí)現(xiàn)原理上分，防火墻的技術(shù)包括四大類：網(wǎng)絡(luò)級(jí)防火墻（也叫包過(guò)濾型防火墻）、應(yīng)用級(jí)網(wǎng)關(guān)、電路級(jí)網(wǎng)關(guān)和規(guī)則檢查防火墻。它們之間各有所長(zhǎng)，具體使用哪一種或是否混合使用，要看具體需要。
1.網(wǎng)絡(luò)級(jí)防火墻
一般是基于源地址和目的地址、應(yīng)用或協(xié)議以及每個(gè)IP包的端口來(lái)作出通過(guò)與否的判斷。一個(gè)路由器便是一個(gè)傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)級(jí)防火墻，大多數(shù)的路由器都能通過(guò)檢查這些信息來(lái)決定是否將所收到的包轉(zhuǎn)發(fā)，但它不能判斷出一個(gè)IP包來(lái)自何方，去向何處。
防火墻檢查每一條規(guī)則直至發(fā)現(xiàn)包中的信息與某規(guī)則相符。如果沒(méi)有一條規(guī)則能符合，防火墻就會(huì)使用默認(rèn)規(guī)則，一般情況下，默認(rèn)規(guī)則就是要求防火墻丟棄該包。其次，通過(guò)定義基于TCP或UDP數(shù)據(jù)包的端口號(hào)，防火墻能夠判斷是否允許建立特定的連接，如Telnet、FTP連接，
電腦資料
《防火墻》(http://m.clearvueentertainment.com)。2．應(yīng)用級(jí)網(wǎng)關(guān)
應(yīng)用級(jí)網(wǎng)關(guān)能夠檢查進(jìn)出的數(shù)據(jù)包，通過(guò)網(wǎng)關(guān)復(fù)制傳遞數(shù)據(jù)，防止在受信任服務(wù)器和客戶機(jī)與不受信任的主機(jī)間直接建立聯(lián)系。應(yīng)用級(jí)網(wǎng)關(guān)能夠理解應(yīng)用層上的協(xié)議，能夠做復(fù)雜一些的訪問(wèn)控制，并做精細(xì)的注冊(cè)和稽核。它針對(duì)特別的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)協(xié)議即數(shù)據(jù)過(guò)濾協(xié)議，并且能夠?qū)?shù)據(jù)包分析并形成相關(guān)的報(bào)告。應(yīng)用網(wǎng)關(guān)對(duì)某些易于登錄和控制所有輸出輸入的通信的環(huán)境給予嚴(yán)格的控制，以防有價(jià)值的程序和數(shù)據(jù)被竊取。 在實(shí)際工作中，應(yīng)用網(wǎng)關(guān)一般由專用工作站系統(tǒng)來(lái)完成。但每一種協(xié)議需要相應(yīng)的代理軟件，使用時(shí)工作量大，效率不如網(wǎng)絡(luò)級(jí)防火墻。
應(yīng)用級(jí)網(wǎng)關(guān)有較好的訪問(wèn)控制，是目前最安全的防火墻技術(shù)，但實(shí)現(xiàn)困難，而且有的應(yīng)用級(jí)網(wǎng)關(guān)缺乏透明度。在實(shí)際使用中，用戶在受信任的網(wǎng)絡(luò)上通過(guò)防火墻訪問(wèn)Internet時(shí)，經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)存在延遲并且必須進(jìn)行多次登錄（Login）才能訪問(wèn)Internet或Intranet。
3．電路級(jí)網(wǎng)關(guān)
電路級(jí)網(wǎng)關(guān)用來(lái)監(jiān)控受信任的客戶或服務(wù)器與不受信任的主機(jī)間的TCP握手信息,這樣來(lái)決定該會(huì)話（Session）是否合法,電路級(jí)網(wǎng)關(guān)是在OSI模型中會(huì)話層上來(lái)過(guò)濾數(shù)據(jù)包,這樣比包過(guò)濾防火墻要高二層。
電路級(jí)網(wǎng)關(guān)還提供一個(gè)重要的安全功能：代理服務(wù)器（Proxy Server）。代理服務(wù)器是設(shè)置在Internet防火墻網(wǎng)關(guān)的專用應(yīng)用級(jí)代碼。這種代理服務(wù)準(zhǔn)許網(wǎng)管員允許或拒絕特定的應(yīng)用程序或一個(gè)應(yīng)用的特定功能。包過(guò)濾技術(shù)和應(yīng)用網(wǎng)關(guān)是通過(guò)特定的邏輯判斷來(lái)決定是否允許特定的數(shù)據(jù)包通過(guò)，一旦判斷條件滿足，防火墻內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行狀態(tài)便暴露在外來(lái)用戶面前，這就引入了代理服務(wù)的概念，即防火墻內(nèi)外計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用層的鏈接由兩個(gè)終止于代理服務(wù)的鏈接來(lái)實(shí)現(xiàn)，這就成功地實(shí)現(xiàn)了防火墻內(nèi)外計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的隔離。同時(shí)，代理服務(wù)還可用于實(shí)施較強(qiáng)的數(shù)據(jù)流監(jiān)控、過(guò)濾、記錄和報(bào)告等功能。代理服務(wù)技術(shù)主要通過(guò)專用計(jì)算機(jī)硬件（如工作站）來(lái)承擔(dān)。
4．規(guī)則檢查防火墻
該防火墻結(jié)合了包過(guò)濾防火墻、電路級(jí)網(wǎng)關(guān)和應(yīng)用級(jí)網(wǎng)關(guān)的特點(diǎn)。它同包過(guò)濾防火墻一樣，規(guī)則檢查防火墻能夠在OSI網(wǎng)絡(luò)層上通過(guò)IP地址和端口號(hào)，過(guò)濾進(jìn)出的數(shù)據(jù)包。它也象電路級(jí)網(wǎng)關(guān)一樣，能夠檢查SYN和ACK標(biāo)記和序列數(shù)字是否邏輯有序。當(dāng)然它也象應(yīng)用級(jí)網(wǎng)關(guān)一樣，可以在OSI應(yīng)用層上檢查數(shù)據(jù)包的內(nèi)容，查看這些內(nèi)容是否能符合企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的安全規(guī)則。
規(guī)則檢查防火墻雖然集成前三者的特點(diǎn)，但是不同于一個(gè)應(yīng)用級(jí)網(wǎng)關(guān)的是，它并不打破客戶機(jī)/服務(wù)器模式來(lái)分析應(yīng)用層的數(shù)據(jù)，它允許受信任的客戶機(jī)和不受信任的主機(jī)建立直接連接。規(guī)則檢查防火墻不依靠與應(yīng)用層有關(guān)的代理，而是依靠某種算法來(lái)識(shí)別進(jìn)出的應(yīng)用層數(shù)據(jù)，這些算法通過(guò)已知合法數(shù)據(jù)包的模式來(lái)比較進(jìn)出數(shù)據(jù)包，這樣從理論上就能比應(yīng)用級(jí)代理在過(guò)濾數(shù)據(jù)包上更有效。
三、使用防火墻
防火墻是企業(yè)網(wǎng)安全問(wèn)題的流行方案，即把公共數(shù)據(jù)和服務(wù)置于防火墻外，使其對(duì)防火墻內(nèi)部資源的訪問(wèn)受到限制。一般說(shuō)來(lái)，防火墻是不能防病毒的，盡管有不少的防火墻產(chǎn)品聲稱其具有這個(gè)功能。防火墻技術(shù)的另外一個(gè)弱點(diǎn)在于數(shù)據(jù)在防火墻之間的更新是一個(gè)難題，如果延遲太大將無(wú)法支持實(shí)時(shí)服務(wù)請(qǐng)求。此外，防火墻采用濾波技術(shù)，濾波通常使網(wǎng)絡(luò)的性能降低50%以上，如果為了改善網(wǎng)絡(luò)性能而購(gòu)置高速路由器，又會(huì)大大提高經(jīng)濟(jì)預(yù)算。
作為一種網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)，防火墻具有簡(jiǎn)單實(shí)用的特點(diǎn)，并且透明度高，可以在不修改原有網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)的情況下達(dá)到一定的安全要求。但是，如果防火墻系統(tǒng)被攻破，則被保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)處于無(wú)保護(hù)狀態(tài)。如果一個(gè)企業(yè)希望在Internet上開(kāi)展商業(yè)活動(dòng)，與眾多的客戶進(jìn)行通信，則防火墻不能滿足要求。