防火墻的概念是什么防火墻的分類
一. 防火墻的概念
近年來(lái)，隨著普通計(jì)算機(jī)用戶群的日益增長(zhǎng)，“防火墻”一詞已經(jīng)不再是服務(wù)器領(lǐng)域的專署，大部分家庭用戶都知道為自己愛(ài)機(jī)安裝各種“防火墻”軟件了。但是，并不是所有用戶都對(duì)“防火墻”有所了解的，一部分用戶甚至認(rèn)為，“防火墻”是一種軟件的名稱……
到底什么才是防火墻?它工作在什么位置，起著什么作用?查閱歷史書籍可知，古代構(gòu)筑和使用木制結(jié)構(gòu)房屋的時(shí)候?yàn)榉乐够馂?zāi)的發(fā)生和蔓延，人們將堅(jiān)固的石塊堆砌在房屋周圍作為屏障，這種防護(hù)構(gòu)筑物就被稱為“防火墻”(FireWall)。時(shí)光飛梭，隨著計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，各種攻擊入侵手段也相繼出現(xiàn)了，為了保護(hù)計(jì)算機(jī)的安全，人們開(kāi)發(fā)出一種能阻止計(jì)算機(jī)之間直接通信的技術(shù)，并沿用了古代類似這個(gè)功能的名字——“防火墻”技術(shù)來(lái)源于此。用專業(yè)術(shù)語(yǔ)來(lái)說(shuō)，防火墻是一種位于兩個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)間，實(shí)施網(wǎng)絡(luò)之間訪問(wèn)控制的組件集合。對(duì)于普通用戶來(lái)說(shuō)，所謂“防火墻”，指的就是一種被放置在自己的計(jì)算機(jī)與外界網(wǎng)絡(luò)之間的防御系統(tǒng)，從網(wǎng)絡(luò)發(fā)往計(jì)算機(jī)的所有數(shù)據(jù)都要經(jīng)過(guò)它的判斷處理后，才會(huì)決定能不能把這些數(shù)據(jù)交給計(jì)算機(jī)，一旦發(fā)現(xiàn)有害數(shù)據(jù)，防火墻就會(huì)攔截下來(lái)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)計(jì)算機(jī)的保護(hù)功能。
防火墻技術(shù)從誕生開(kāi)始，就在一刻不停的發(fā)展著，各種不同結(jié)構(gòu)不同功能的防火墻，構(gòu)筑成網(wǎng)絡(luò)上的一道道防御大堤。
二. 防火墻的分類
世界上沒(méi)有一種事物是唯一的，防火墻也一樣，為了更有效率的對(duì)付網(wǎng)絡(luò)上各種不同攻擊手段，防火墻也派分出幾種防御架構(gòu)。根據(jù)物理特性，防火墻分為兩大類，硬件防火墻和軟件防火墻。軟件防火墻是一種安裝在負(fù)責(zé)內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換的網(wǎng)關(guān)服務(wù)器或者獨(dú)立的個(gè)人計(jì)算機(jī)上的特殊程序，它是以邏輯形式存在的，防火墻程序跟隨系統(tǒng)啟動(dòng)，通過(guò)運(yùn)行在Ring0級(jí)別的特殊驅(qū)動(dòng)模塊把防御機(jī)制插入系統(tǒng)關(guān)于網(wǎng)絡(luò)的處理部分和網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備驅(qū)動(dòng)之間，形成一種邏輯上的防御體系。
在沒(méi)有軟件防火墻之前，系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備之間的通道是直接的，網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備通過(guò)網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)程序接口(Network Driver Interface Specification，NDIS)把網(wǎng)絡(luò)上傳來(lái)的各種報(bào)文都忠實(shí)的交給系統(tǒng)處理，例如一臺(tái)計(jì)算機(jī)接收到請(qǐng)求列出機(jī)器上所有共享資源的數(shù)據(jù)報(bào)文，NDIS直接把這個(gè)報(bào)文提交給系統(tǒng)，系統(tǒng)在處理后就會(huì)返回相應(yīng)數(shù)據(jù)，在某些情況下就會(huì)造成信息泄漏。而使用軟件防火墻后，盡管NDIS接收到仍然的是原封不動(dòng)的數(shù)據(jù)報(bào)文，但是在提交到系統(tǒng)的通道上多了一層防御機(jī)制，所有數(shù)據(jù)報(bào)文都要經(jīng)過(guò)這層機(jī)制根據(jù)一定的規(guī)則判斷處理，只有它認(rèn)為安全的數(shù)據(jù)才能到達(dá)系統(tǒng)，其他數(shù)據(jù)則被丟棄。因?yàn)橛幸?guī)則提到“列出共享資源的行為是危險(xiǎn)的”，因此在防火墻的判斷下，這個(gè)報(bào)文會(huì)被丟棄，這樣一來(lái)，系統(tǒng)接收不到報(bào)文，則認(rèn)為什么事情也沒(méi)發(fā)生過(guò)，也就不會(huì)把信息泄漏出去了。
軟件防火墻工作于系統(tǒng)接口與NDIS之間，用于檢查過(guò)濾由NDIS發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)，在無(wú)需改動(dòng)硬件的前提下便能實(shí)現(xiàn)一定強(qiáng)度的安全保障，但是由于軟件防火墻自身屬于運(yùn)行于系統(tǒng)上的程序，不可避免的需要占用一部分CPU資源維持工作，而且由于數(shù)據(jù)判斷處理需要一定的時(shí)間，在一些數(shù)據(jù)流量大的網(wǎng)絡(luò)里，軟件防火墻會(huì)使整個(gè)系統(tǒng)工作效率和數(shù)據(jù)吞吐速度下降，甚至有些軟件防火墻會(huì)存在漏洞，導(dǎo)致有害數(shù)據(jù)可以繞過(guò)它的防御體系，給數(shù)據(jù)安全帶來(lái)?yè)p失，因此，許多企業(yè)并不會(huì)考慮用軟件防火墻方案作為公司網(wǎng)絡(luò)的防御措施，而是使用看得見(jiàn)摸得著的硬件防火墻。
硬件防火墻是一種以物理形式存在的專用設(shè)備，通常架設(shè)于兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的駁接處，直接從網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上檢查過(guò)濾有害的數(shù)據(jù)報(bào)文，位于防火墻設(shè)備后端的網(wǎng)絡(luò)或者服務(wù)器接收到的是經(jīng)過(guò)防火墻處理的相對(duì)安全的數(shù)據(jù)，不必另外分出CPU資源去進(jìn)行基于軟件架構(gòu)的NDIS數(shù)據(jù)檢測(cè)，可以大大提高工作效率。
硬件防火墻一般是通過(guò)網(wǎng)線連接于外部網(wǎng)絡(luò)接口與內(nèi)部服務(wù)器或企業(yè)網(wǎng)絡(luò)之間的設(shè)備，這里又另外派分出兩種結(jié)構(gòu)，一種是普通硬件級(jí)別防火墻，它擁有標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算機(jī)的硬件平臺(tái)和一些功能經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)化處理的UNIX系列操作系統(tǒng)和防火墻軟件，這種防火墻措施相當(dāng)于專門拿出一臺(tái)計(jì)算機(jī)安裝了軟件防火墻，除了不需要處理其他事務(wù)以外，它畢竟還是一般的操作系統(tǒng)，因此有可能會(huì)存在漏洞和不穩(wěn)定因素，安全性并不能做到最好;另一種是所謂的“芯片”級(jí)硬件防火墻，它采用專門設(shè)計(jì)的硬件平臺(tái)，在上面搭建的軟件也是專門開(kāi)發(fā)的，并非流行的操作系統(tǒng)，因而可以達(dá)到較好的安全性能保障。但無(wú)論是哪種硬件防火墻，管理員都可以通過(guò)計(jì)算機(jī)連接上去設(shè)置工作參數(shù)。由于硬件防火墻的主要作用是把傳入的數(shù)據(jù)報(bào)文進(jìn)行過(guò)濾處理后轉(zhuǎn)發(fā)到位于防火墻后面的網(wǎng)絡(luò)中，因此它自身的硬件規(guī)格也是分檔次的，盡管硬件防火墻已經(jīng)足以實(shí)現(xiàn)比較高的信息處理效率，但是在一些對(duì)數(shù)據(jù)吞吐量要求很高的網(wǎng)絡(luò)里，檔次低的防火墻仍然會(huì)形成瓶頸，所以對(duì)于一些大企業(yè)而言，芯片級(jí)的硬件防火墻才是他們的首選。
有人也許會(huì)這么想，既然PC架構(gòu)的防火墻也不過(guò)如此，那么購(gòu)買這種防火墻還不如自己找技術(shù)人員專門騰出一臺(tái)計(jì)算機(jī)來(lái)做防火墻方案了。雖然這樣做也是可以的，但是工作效率并不能和真正的PC架構(gòu)防火墻相比，因?yàn)镻C架構(gòu)防火墻采用的是專門修改簡(jiǎn)化過(guò)的系統(tǒng)和相應(yīng)防火墻程序，比一般計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和軟件防火墻更高度緊密集合，而且由于它的工作性質(zhì)決定了它要具備非常高的穩(wěn)定性、實(shí)用性和非常高的系統(tǒng)吞吐性能，這些要求并不是安裝了多網(wǎng)卡的計(jì)算機(jī)就能簡(jiǎn)單替代的，因此PC架構(gòu)防火墻雖然是與計(jì)算機(jī)差不多的配置，價(jià)格卻相差很大。
現(xiàn)實(shí)中我們往往會(huì)發(fā)現(xiàn)，并非所有企業(yè)都架設(shè)了芯片級(jí)硬件防火墻，而是用PC架構(gòu)防火墻甚至前面提到的計(jì)算機(jī)替代方案支撐著，為什么?這大概就是硬件防火墻最顯著的缺點(diǎn)了：它太貴了!購(gòu)進(jìn)一臺(tái)PC架構(gòu)防火墻的成本至少都要幾千元，高檔次的芯片級(jí)防火墻方案更是在十萬(wàn)元以上，這些價(jià)格并非是小企業(yè)所能承受的，而且對(duì)于一般家庭用戶而言，自己的數(shù)據(jù)和系統(tǒng)安全也無(wú)需專門用到一個(gè)硬件設(shè)備去保護(hù)，何況為一臺(tái)防火墻投入的資金足以讓用戶購(gòu)買更高檔的電腦了，因而廣大用戶只要安裝一種好用的軟件防火墻就夠了。
為防火墻分類的方法很多，除了從形式上把它分為軟件防火墻和硬件防火墻以外，還可以從技術(shù)上分為“包過(guò)濾型”、“應(yīng)用代理型”和“狀態(tài)監(jiān)視”三類;從結(jié)構(gòu)上又分為單一主機(jī)防火墻、路由集成式防火墻和分布式防火墻三種;按工作位置分為邊界防火墻、個(gè)人防火墻和混合防火墻;按防火墻性能分為百兆級(jí)防火墻和千兆級(jí)防火墻兩類……雖然看似種類繁多，但這只是因?yàn)闃I(yè)界分類方法不同罷了，例如一臺(tái)硬件防火墻就可能由于結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)吞吐量和工作位置而規(guī)劃為“百兆級(jí)狀態(tài)監(jiān)視型邊界防火墻”，因此這里主要介紹的是技術(shù)方面的分類，即“包過(guò)濾型”、“應(yīng)用代理型”和“狀態(tài)監(jiān)視型”防火墻技術(shù)。
那么，那些所謂的“邊界防火墻”、“單一主機(jī)防火墻”又是什么概念呢?所謂“邊界”，就是指兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間的接口處，工作于此的防火墻就被稱為“邊界防火墻”;與之相對(duì)的有“個(gè)人防火墻”，它們通常是基于軟件的防火墻，只處理一臺(tái)計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)而不是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)，現(xiàn)在一般家庭用戶使用的軟件防火墻就是這個(gè)分類了。而“單一主機(jī)防火墻”呢，就是我們最常見(jiàn)的一臺(tái)臺(tái)硬件防火墻了;一些廠商為了節(jié)約成本，直接把防火墻功能嵌進(jìn)路由設(shè)備里，就形成了路由集成式防火墻……
三. 防火墻技術(shù)
傳統(tǒng)意義上的防火墻技術(shù)分為三大類，“包過(guò)濾”(Packet Filtering)、“應(yīng)用代理”(Application Proxy)和“狀態(tài)監(jiān)視”(Stateful Inspection)，無(wú)論一個(gè)防火墻的實(shí)現(xiàn)過(guò)程多么復(fù)雜，歸根結(jié)底都是在這三種技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行功能擴(kuò)展的。
1.包過(guò)濾技術(shù)
包過(guò)濾是最早使用的一種防火墻技術(shù)，它的第一代模型是“靜態(tài)包過(guò)濾”(Static Packet Filtering)，使用包過(guò)濾技術(shù)的防火墻通常工作在OSI模型中的網(wǎng)絡(luò)層(Network Layer)上，后來(lái)發(fā)展更新的“動(dòng)態(tài)包過(guò)濾”(Dynamic Packet Filtering)增加了傳輸層(Transport Layer)，簡(jiǎn)而言之，包過(guò)濾技術(shù)工作的地方就是各種基于TCP/IP協(xié)議的數(shù)據(jù)報(bào)文進(jìn)出的通道，它把這兩層作為數(shù)據(jù)監(jiān)控的對(duì)象，對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)包的頭部、協(xié)議、地址、端口、類型等信息進(jìn)行分析，并與預(yù)先設(shè)定好的防火墻過(guò)濾規(guī)則(Filtering Rule)進(jìn)行核對(duì)，一旦發(fā)現(xiàn)某個(gè)包的某個(gè)或多個(gè)部分與過(guò)濾規(guī)則匹配并且條件為“阻止”的時(shí)候，這個(gè)包就會(huì)被丟棄。適當(dāng)?shù)脑O(shè)置過(guò)濾規(guī)則可以讓防火墻工作得更安全有效，但是這種技術(shù)只能根據(jù)預(yù)設(shè)的過(guò)濾規(guī)則進(jìn)行判斷，一旦出現(xiàn)一個(gè)沒(méi)有在設(shè)計(jì)人員意料之中的有害數(shù)據(jù)包請(qǐng)求，整個(gè)防火墻的保護(hù)就相當(dāng)于擺設(shè)了。也許你會(huì)想，讓用戶自行添加不行嗎?但是別忘了，我們要為是普通計(jì)算機(jī)用戶考慮，并不是所有人都了解網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的，如果防火墻工具出現(xiàn)了過(guò)濾遺漏問(wèn)題，他們只能等著被入侵了。一些公司采用定期從網(wǎng)絡(luò)升級(jí)過(guò)濾規(guī)則的方法，這個(gè)創(chuàng)意固然可以方便一部分家庭用戶，但是對(duì)相對(duì)比較專業(yè)的用戶而言，卻不見(jiàn)得就是好事，因?yàn)樗麄兛赡軙?huì)有根據(jù)自己的機(jī)器環(huán)境設(shè)定和改動(dòng)的規(guī)則，如果這個(gè)規(guī)則剛好和升級(jí)到的規(guī)則發(fā)生沖突，用戶就該郁悶了，而且如果兩條規(guī)則沖突了，防火墻該聽(tīng)誰(shuí)的，會(huì)不會(huì)當(dāng)場(chǎng)“死給你看”(崩潰)?也許就因?yàn)榭紤]到這些因素，至今我沒(méi)見(jiàn)過(guò)有多少個(gè)產(chǎn)品會(huì)提供過(guò)濾規(guī)則更新功能的，這并不能和殺毒軟件的病毒特征庫(kù)升級(jí)原理相提并論。為了解決這種魚(yú)與熊掌的問(wèn)題，人們對(duì)包過(guò)濾技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)，這種改進(jìn)后的技術(shù)稱為“動(dòng)態(tài)包過(guò)濾”(市場(chǎng)上存在一種“基于狀態(tài)的包過(guò)濾防火墻”技術(shù)，即Stateful-based Packet Filtering，他們其實(shí)是同一類型)，與它的前輩相比，動(dòng)態(tài)包過(guò)濾功能在保持著原有靜態(tài)包過(guò)濾技術(shù)和過(guò)濾規(guī)則的基礎(chǔ)上，會(huì)對(duì)已經(jīng)成功與計(jì)算機(jī)連接的報(bào)文傳輸進(jìn)行跟蹤，并且判斷該連接發(fā)送的數(shù)據(jù)包是否會(huì)對(duì)系統(tǒng)構(gòu)成威脅，一旦觸發(fā)其判斷機(jī)制，防火墻就會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生新的臨時(shí)過(guò)濾規(guī)則或者把已經(jīng)存在的過(guò)濾規(guī)則進(jìn)行修改，從而阻止該有害數(shù)據(jù)的繼續(xù)傳輸，但是由于動(dòng)態(tài)包過(guò)濾需要消耗額外的資源和時(shí)間來(lái)提取數(shù)據(jù)包內(nèi)容進(jìn)行判斷處理，所以與靜態(tài)包過(guò)濾相比，它會(huì)降低運(yùn)行效率，但是靜態(tài)包過(guò)濾已經(jīng)幾乎退出市場(chǎng)了，我們能選擇的，大部分也只有動(dòng)態(tài)包過(guò)濾防火墻了。
基于包過(guò)濾技術(shù)的防火墻，其缺點(diǎn)是很顯著的：它得以進(jìn)行正常工作的一切依據(jù)都在于過(guò)濾規(guī)則的實(shí)施，但是偏又不能滿足建立精細(xì)規(guī)則的要求(規(guī)則數(shù)量和防火墻性能成反比)，而且它只能工作于網(wǎng)絡(luò)層和傳輸層，并不能判斷高級(jí)協(xié)議里的數(shù)據(jù)是否有害，但是由于它廉價(jià)，容易實(shí)現(xiàn)，所以它依然服役在各種領(lǐng)域，在技術(shù)人員頻繁的設(shè)置下為我們工作著。
2.應(yīng)用代理技術(shù)
由于包過(guò)濾技術(shù)無(wú)法提供完善的數(shù)據(jù)保護(hù)措施，而且一些特殊的報(bào)文攻擊僅僅使用過(guò)濾的方法并不能消除危害(如SYN攻擊、ICMP洪水等)，因此人們需要一種更全面的防火墻保護(hù)技術(shù)，在這樣的需求背景下，采用“應(yīng)用代理”(Application Proxy)技術(shù)的防火墻誕生了。我們的讀者還記得“代理”的概念嗎?代理服務(wù)器作為一個(gè)為用戶保密或者突破訪問(wèn)限制的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)通道，在網(wǎng)絡(luò)上應(yīng)用廣泛。我們都知道，一個(gè)完整的代理設(shè)備包含一個(gè)服務(wù)端和客戶端，服務(wù)端接收來(lái)自用戶的請(qǐng)求，調(diào)用自身的客戶端模擬一個(gè)基于用戶請(qǐng)求的連接到目標(biāo)服務(wù)器，再把目標(biāo)服務(wù)器返回的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給用戶，完成一次代理工作過(guò)程。那么，如果在一臺(tái)代理設(shè)備的服務(wù)端和客戶端之間連接一個(gè)過(guò)濾措施呢?這樣的思想便造就了“應(yīng)用代理”防火墻，這種防火墻實(shí)際上就是一臺(tái)小型的帶有數(shù)據(jù)檢測(cè)過(guò)濾功能的透明代理服務(wù)器(Transparent Proxy)，但是它并不是單純的在一個(gè)代理設(shè)備中嵌入包過(guò)濾技術(shù)，而是一種被稱為“應(yīng)用協(xié)議分析”(Application Protocol Analysis)的新技術(shù)。
“應(yīng)用協(xié)議分析”技術(shù)工作在OSI模型的最高層——應(yīng)用層上，在這一層里能接觸到的所有數(shù)據(jù)都是最終形式，也就是說(shuō)，防火墻“看到”的數(shù)據(jù)和我們看到的是一樣的，而不是一個(gè)個(gè)帶著地址端口協(xié)議等原始內(nèi)容的數(shù)據(jù)包，因而它可以實(shí)現(xiàn)更高級(jí)的數(shù)據(jù)檢測(cè)過(guò)程。整個(gè)代理防火墻把自身映射為一條透明線路，在用戶方面和外界線路看來(lái)，它們之間的連接并沒(méi)有任何阻礙，但是這個(gè)連接的數(shù)據(jù)收發(fā)實(shí)際上是經(jīng)過(guò)了代理防火墻轉(zhuǎn)向的，當(dāng)外界數(shù)據(jù)進(jìn)入代理防火墻的客戶端時(shí)，“應(yīng)用協(xié)議分析”模塊便根據(jù)應(yīng)用層協(xié)議處理這個(gè)數(shù)據(jù)，通過(guò)預(yù)置的處理規(guī)則(沒(méi)錯(cuò)，又是規(guī)則，防火墻離不開(kāi)規(guī)則)查詢這個(gè)數(shù)據(jù)是否帶有危害，由于這一層面對(duì)的已經(jīng)不再是組合有限的報(bào)文協(xié)議，甚至可以識(shí)別類似于“GET /sql.asp?id=1 and 1”的數(shù)據(jù)內(nèi)容，所以防火墻不僅能根據(jù)數(shù)據(jù)層提供的信息判斷數(shù)據(jù)，更能像管理員分析服務(wù)器日志那樣“看”內(nèi)容辨危害。而且由于工作在應(yīng)用層，防火墻還可以實(shí)現(xiàn)雙向限制，在過(guò)濾外部網(wǎng)絡(luò)有害數(shù)據(jù)的同時(shí)也監(jiān)控著內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的信息，管理員可以配置防火墻實(shí)現(xiàn)一個(gè)身份驗(yàn)證和連接時(shí)限的功能，進(jìn)一步防止內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)信息泄漏的隱患。最后，由于代理防火墻采取是代理機(jī)制進(jìn)行工作，內(nèi)外部網(wǎng)絡(luò)之間的通信都需先經(jīng)過(guò)代理服務(wù)器審核，通過(guò)后再由代理服務(wù)器連接，根本沒(méi)有給分隔在內(nèi)外部網(wǎng)絡(luò)兩邊的計(jì)算機(jī)直接會(huì)話的機(jī)會(huì)，可以避免入侵者使用“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)”攻擊方式(一種能通過(guò)包過(guò)濾技術(shù)防火墻規(guī)則的數(shù)據(jù)報(bào)文，但是當(dāng)它進(jìn)入計(jì)算機(jī)處理后，卻變成能夠修改系統(tǒng)設(shè)置和用戶數(shù)據(jù)的惡意代碼)滲透內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，可以說(shuō)，“應(yīng)用代理”是比包過(guò)濾技術(shù)更完善的防火墻技術(shù)。
但是，似乎任何東西都不可能逃避“墨菲定律”的規(guī)則，代理型防火墻的結(jié)構(gòu)特征偏偏正是它的最大缺點(diǎn)，由于它是基于代理技術(shù)的，通過(guò)防火墻的每個(gè)連接都必須建立在為之創(chuàng)建的代理程序進(jìn)程上，而代理進(jìn)程自身是要消耗一定時(shí)間的，更何況代理進(jìn)程里還有一套復(fù)雜的協(xié)議分析機(jī)制在同時(shí)工作，于是數(shù)據(jù)在通過(guò)代理防火墻時(shí)就不可避免的發(fā)生數(shù)據(jù)遲滯現(xiàn)象，換個(gè)形象的說(shuō)法，每個(gè)數(shù)據(jù)連接在經(jīng)過(guò)代理防火墻時(shí)都會(huì)先被請(qǐng)進(jìn)保安室喝杯茶搜搜身再繼續(xù)趕路，而保安的工作速度并不能很快。代理防火墻是以犧牲速度為代價(jià)換取了比包過(guò)濾防火墻更高的安全性能，在網(wǎng)絡(luò)吞吐量不是很大的情況下，也許用戶不會(huì)察覺(jué)到什么，然而到了數(shù)據(jù)交換頻繁的時(shí)刻，代理防火墻就成了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的瓶頸，而且一旦防火墻的硬件配置支撐不住高強(qiáng)度的數(shù)據(jù)流量而發(fā)生罷工，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)可能就會(huì)因此癱瘓了。所以，代理防火墻的普及范圍還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及包過(guò)濾型防火墻，而在軟件防火墻方面更是幾乎沒(méi)見(jiàn)過(guò)類似產(chǎn)品了——單機(jī)并不具備代理技術(shù)所需的條件，所以就目前整個(gè)龐大的軟件防火墻市場(chǎng)來(lái)說(shuō)，代理防火墻很難有立足之地。
3.狀態(tài)監(jiān)視技術(shù)
這是繼“包過(guò)濾”技術(shù)和“應(yīng)用代理”技術(shù)后發(fā)展的防火墻技術(shù)，它是CheckPoint技術(shù)公司在基于“包過(guò)濾”原理的“動(dòng)態(tài)包過(guò)濾”技術(shù)發(fā)展而來(lái)的，與之類似的有其他廠商聯(lián)合發(fā)展的“深度包檢測(cè)”(Deep Packet Inspection)技術(shù)。這種防火墻技術(shù)通過(guò)一種被稱為“狀態(tài)監(jiān)視”的模塊，在不影響網(wǎng)絡(luò)安全正常工作的前提下采用抽取相關(guān)數(shù)據(jù)的方法對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信的各個(gè)層次實(shí)行監(jiān)測(cè)，并根據(jù)各種過(guò)濾規(guī)則作出安全決策。
“狀態(tài)監(jiān)視”(Stateful Inspection)技術(shù)在保留了對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)包的頭部、協(xié)議、地址、端口、類型等信息進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步發(fā)展了“會(huì)話過(guò)濾”(Session Filtering)功能，在每個(gè)連接建立時(shí)，防火墻會(huì)為這個(gè)連接構(gòu)造一個(gè)會(huì)話狀態(tài)，里面包含了這個(gè)連接數(shù)據(jù)包的所有信息，以后這個(gè)連接都基于這個(gè)狀態(tài)信息進(jìn)行，這種檢測(cè)的高明之處是能對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)包的內(nèi)容進(jìn)行監(jiān)視，一旦建立了一個(gè)會(huì)話狀態(tài)，則此后的數(shù)據(jù)傳輸都要以此會(huì)話狀態(tài)作為依據(jù)，例如一個(gè)連接的數(shù)據(jù)包源端口是8000，那么在以后的數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程里防火墻都會(huì)審核這個(gè)包的源端口還是不是8000，否則這個(gè)數(shù)據(jù)包就被攔截，而且會(huì)話狀態(tài)的保留是有時(shí)間限制的，在超時(shí)的范圍內(nèi)如果沒(méi)有再進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，這個(gè)會(huì)話狀態(tài)就會(huì)被丟棄。狀態(tài)監(jiān)視可以對(duì)包內(nèi)容進(jìn)行分析，從而擺脫了傳統(tǒng)防火墻僅局限于幾個(gè)包頭部信息的檢測(cè)弱點(diǎn)，而且這種防火墻不必開(kāi)放過(guò)多端口，進(jìn)一步杜絕了可能因?yàn)殚_(kāi)放端口過(guò)多而帶來(lái)的安全隱患。
由于狀態(tài)監(jiān)視技術(shù)相當(dāng)于結(jié)合了包過(guò)濾技術(shù)和應(yīng)用代理技術(shù)，因此是最先進(jìn)的，但是由于實(shí)現(xiàn)技術(shù)復(fù)雜，在實(shí)際應(yīng)用中還不能做到真正的完全有效的數(shù)據(jù)安全檢測(cè)，而且在一般的計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)上很難設(shè)計(jì)出基于此技術(shù)的完善防御措施(市面上大部分軟件防火墻使用的其實(shí)只是包過(guò)濾技術(shù)加上一點(diǎn)其他新特性而已)。
四. 技術(shù)展望
防火墻作為維護(hù)網(wǎng)絡(luò)安全的關(guān)鍵設(shè)備，在目前采用的網(wǎng)絡(luò)安全的防范體系中，占據(jù)著舉足輕重的位置。伴隨計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的普及，越來(lái)越多的企業(yè)與個(gè)體都遭遇到不同程度的安全難題，因此市場(chǎng)對(duì)防火墻的設(shè)備需求和技術(shù)要求都在不斷提升，而且越來(lái)越嚴(yán)峻的網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題也要求防火墻技術(shù)有更快的提高，否則將會(huì)在面對(duì)新一輪入侵手法時(shí)束手無(wú)策。
多功能、高安全性的防火墻可以讓用戶網(wǎng)絡(luò)更加無(wú)憂，但前提是要確保網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行效率，因此在防火墻發(fā)展過(guò)程中，必須始終將高性能放在主要位置，目前各大廠商正在朝這個(gè)方向努力，而且豐富的產(chǎn)品功能也是用戶選擇防火墻的依據(jù)之一，一款完善的防火墻產(chǎn)品，應(yīng)該包含有訪問(wèn)控制、網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換、代理、認(rèn)證、日志審計(jì)等基礎(chǔ)功能，并擁有自己特色的安全相關(guān)技術(shù)，如規(guī)則簡(jiǎn)化方案等，明天的防火墻技術(shù)將會(huì)如何發(fā)展，讓我們拭目以待。