世界热资讯!防火墙技术分析论文_防火墙技术论文三篇

来源:互联网 2023-02-09 10:11:04

防火墙技术论文1:


(资料图)

一、防火墙概述

防火墙是指一种将内网和外网隔离的方法,实际上是一种隔离控制技术。在机构的网络和不安全的网络之间设置屏障,可以防止非法获取信息资源,也可以防止机密信息从受保护的网络非法输出。通过限制与网络或特定区域的通信,可以达到防止非法用户侵犯受保护网络的目的。防火墙是两个网络通信时实现的访问控制规模。它根据一定的安全策略检查两个网络之间传输的数据包和连接方式,以确定是否允许两个网络之间的通信:受保护的网络称为内网,不受保护的网络称为外网或公网。在应用防火墙时,首先要明确防火墙的默认策略,是接受还是拒绝。如果默认策略是接受,那么没有被明确拒绝的数据包可以通过防火墙;如果默认策略是拒绝,则未明确接受的数据包不能通过防火墙。后者显然更安全。

防火墙不是一个独立的计算机程序或设备。理论上,防火墙是由软件和硬件组成的,用来阻止所有不受欢迎的来自网络的信息交流,但允许那些可接受的通信。从逻辑上讲,防火墙是分离器、限制器和分析器;从物理上来说,防火墙由一组硬件设备(路由器、主机或装有适当软件的路由器、主机和网络的各种组合)和适当的软件组成。

二、防火墙的基本类型

防火墙的基本类型包括包过滤、网络地址转换(NAT)、应用程序代理和状态检测。

1.包过滤

分组产品是防火墙的初级产品,其技术基础是网络中的分包传输技术。网络上的数据是以数据包的形式传输的,数据包被分成一定大小的数据包,每个数据包都包含一些特定的信息,如源地址、目的地址、TCP/UDP源端口和目的端口等。防火墙通过读取数据包中的地址信息来判断这些“数据包”是否来自可信的安全站点。一旦发现来自危险站点的数据包,防火墙就会将其拒之门外。系统管理员也可以根据实际情况灵活制定判断规则。

包过滤技术的优点是简单、实用、实施成本低。在应用环境简单的情况下,能够以较低的成本在一定程度上保证系统的安全性。

但是包过滤技术的缺陷也是显而易见的。包过滤技术是一种完全基于网络层的安全技术。只能根据数据包的来源、目的、端口等网络信息进行判断,无法识别基于应用层的恶意入侵,如恶意Java小程序、电子邮件附带的病毒等。有经验的黑客可以轻易地伪造IP地址,骗过包过滤防火墙。

2.网络地址转换

网络地址转换(NAT)是一种用于将IP地址转换为临时、外部和注册IP地址的标准。它允许具有私有IP地址的内部网络访问互联网。这也意味着不允许用户获得其网络中每台机器的注册IP地址。

当内网通过安全网卡访问外网时,会产生一条映射记录。将系统的外发源地址和端口映射到一个伪装的地址和端口,让这个伪装的地址和端口通过一个不安全的网卡与外网连接,从而隐藏真实的内网地址。外网通过非安全网卡访问内网时,并不知道内网的连接,只是通过开放的IP地址和端口请求访问。OLM防火墙根据预定义的映射规则判断该访问是否安全。当符合规则时,防火墙认为访问是安全的,可以接受访问请求或将连接请求映射到不同的内部计算机。当不符合规则时,防火墙认为访问不安全,不能接受,防火墙会屏蔽外部连接请求。网络地址转换的过程对用户是透明的,不需要用户设置。用户只需要执行常规操作。

3.应用代理

应用完全接管用户与服务器之间的访问,隔离用户主机与服务器之间的数据包交换通道。应用程序代理不允许外部主机连接到内部网络,而只允许内部主机使用代理服务器访问Internet主机。同时,只有被认为“可信”的代理服务器才能被允许通过应用程序代理。在实际应用中,应用代理的功能由代理服务器完成。代理防火墙的优点是安全性高,可以检测和扫描应用层,对基于应用层的入侵和病毒的处理非常有效。其缺点是对系统的整体性能影响很大,对于客户端生成的所有可能的应用类型都必须一一设置代理服务器,大大增加了系统管理的复杂度。

4.状态检测

防火墙技术是网络安全领域中广泛使用的技术。传统上,防火墙基本分为两类,即包过滤防火墙和应用网关防火墙。由于这两种防火墙的局限性,逐渐不能满足当前的需求,新一代防火墙状态检测防火墙应运而生。这种防火墙既继承了传统防火墙的优点,又克服了传统防火墙的缺点。这是一个创新的防火墙。

状态检测防火墙是Check Point公司推出的新一代防火墙技术。它监控每个有效连接的状态,并根据这些信息决定网络数据包是否可以通过防火墙。它在协议栈的下层拦截数据包,然后对这些数据包进行分析,将当前数据包及其状态信息与之前的数据包及其状态信息进行比较,从而获得数据包的控制信息,达到保护网络安全的目的。与应用程序网关不同,状态检测防火墙使用用户定义的过滤规则,并且不依赖于先前的应用程序信息。其执行效率高于应用网关,不识别具体的应用信息。因此,它不需要针对不同的应用信息制定不同的应用规则,因此具有良好的可扩展性。

三、防火墙的发展趋势

1.新需求引发的技术趋势

防火墙技术的发展离不开社会需求的变化。展望未来,防火墙技术的一些新要求如下:远程办公的增长:企事业单位在家办公,这就要求防火墙既能抵御外部攻击,又能允许合法的远程访问,从而实现更细粒度的访问控制。现在,一些厂商的(虚拟专用网)技术是一个很好的解决方案。只有按照指定方式加密的数据包才能通过防火墙,既能保证信息的机密性,又能成为识别入侵行为的手段。

2.黑客攻击引发的技术趋势

作为防火墙内网的私人保镖。黑客攻击的特点也决定了防火墙的技术走向。数据包的深度检测:IT界权威Gagner认为,代理不是防止未来黑客攻击的关键,但防火墙应该能够区分和防止数据包的恶意行为。包检测的技术方案需要增加特征码检测等新功能,以便发现已经发生的攻击,区分哪些是正常数据流,哪些是异常数据流。协作:从黑客攻击分析,对外提供Web等应用的服务器是保护的重点。仅仅依靠防火墙很难防止所有的攻击,因此需要有效地协调防火墙技术、入侵检测技术和病毒检测技术来完成保护网络安全的任务。目前主要支持与IDS、认证服务器联动。

现有的防火墙技术仍然不能给我们一个相当安全的网络。攻击的变数太大,网络安全的需求对防火墙提出了更高的要求。在防火墙短暂的生命周期中,虽然问题不断,但防火墙已经从普通的过滤功能逐渐丰富了自身的功能,承担了更重的任务。未来,防火墙将成为网络安全技术中不可或缺的一部分。

防火墙技术论文2:

I .前盲

随着计算机和网络在社会中的应用越来越广泛,计算机和网络安全技术变得越来越重要。随着各部门可以使用的安全设备和软件越来越多,大量的数据涌入事件日志,使得网络管理员的工作越来越困难和繁重。

二、防火墙技术

防火墙是由软件和硬件设备组成的系统,实现网络之间的访问控制。它通过实施访问控制策略,限制数据在两个网络间的自由流动,通过控制和检测网络间的信息交换和访问行为,实现对网络安全的有效管理。

网络防火墙是加强网络间访问控制,防止外网用户通过外网以非法手段进入内网,访问内网资源,保护内网运行环境的专用网络互联设备。它根据一定的安全策略检查两个或多个网络之间传输的数据包,如链路模式,以决定是否允许网络之间的通信,并监控网络的运行状态。

1.防火墙通常有三个特征:

所有的通信都要通过防火墙。

防火墙只允许授权的网络流量。

防火墙可以抵御对自身的攻击。

我们可以把防火墙看作是可信网络和不可信网络之间的缓冲器。防火墙可以是具有访问控制策略的路由器、具有多个网络接口的计算机、服务器等。它被配置为保护指定网络免受来自不可信网络区域的某些协议和服务的影响。所以一般来说,防火墙位于网络的边界。例如,保护企业网络的防火墙将部署在从内部网络到外部网络的核心区域。

2.防火墙将保护以下三种主要风险:

保密的风险

数据完整性风险

性风险

3.防火墙的主要优势如下:

防火墙通过实施访问控制策略来保护整个网络,并将通信限制在可管理的可靠范围内。

防火墙可以限制一些特殊服务的访问。

防火墙功能单一,不需要在安全性、可用性和功能上做取舍。

防火墙具有审计和报警功能,并具有足够的日志空间和记录功能,可以延长安全响应的周期。

4.防火墙也有许多弱点:

无法防御网络内系统之间的授权访问和攻击。

无法防御合法用户的恶意攻击和社交攻击等意外威胁。

无法解决薄弱的管理措施和有问题的安全策略。

无法抵御不通过防火墙的攻击和威胁。

5.根据防火墙采用的技术不同,我们可以将其分为四种基本类型:包过滤型、网络地址转换-NAT型、代理型和监控型。

过滤方式

分组产品是防火墙的初级产品,其技术基础是网络中的分包传输技术。包过滤技术的优点是简单、实用、成本低。在应用环境简单的情况下,能够以较小的成本在一定程度上保证系统的安全性。

包过滤技术也有明显的缺陷。包过滤技术是一种完全基于网络层的安全技术。只能根据数据包的来源、目的、端口等网络信息进行判断,无法识别基于应用层的恶意入侵者,如恶意Java小程序、电子邮件附带的病毒等。有经验的黑客可以轻易地伪造IP地址,骗过包过滤防火墙。

网络地址转换

网络地址转换(NAT)是一种用于将IP地址转换为临时、外部和注册IP地址的标准。它允许具有私有IP地址的内部网络访问互联网。这也意味着不允许用户获得其网络中每台机器的注册IP地址。

代理类型

代理防火墙也可以称为代理服务器,其安全性高于包过滤产品,并且已经开始向应用层发展。代理位于客户端和服务器之间,完全阻断了两者之间的数据交换。它的优点是安全性高,可以检测和扫描应用层,对基于应用层的入侵和病毒的处理非常有效。缺点是对系统整体性能影响较大,必须对客户端所有可能的应用类型一一设置代理服务器,大大增加了系统管理的复杂度。

监控类型

监控防火墙可以主动实时监控各层数据。基于对这些数据的分析,监控防火墙可以有效地判断各层的非法入侵。监控防火墙不仅超越了传统防火墙的定义,在安全性上也超越了前两代。

第二代代理防火墙产品由于其实施成本高、管理困难,在实际应用中仍然是主要的防火墙产品,但在某些方面,监控防火墙已经开始使用。基于系统成本和安全技术成本的综合考虑,用户可以选择性地使用一些监控技术。这样既能保证网络系统的安全要求,又能有效控制安全系统的总拥有成本。

6.防火墙的缺陷

虽然防火墙是目前保护网络免受黑客攻击的有效手段,但它也有明显的缺点:不能防止通过防火墙以外的其他渠道进行的攻击,不能防止来自内部叛逆者和临时用户的威胁,不能完全防止被感染软件或文档的传播,不能防止数据驱动的攻击。

这样各单位通过其他手段加强安全,如入侵监控、杀毒软件、网络监控、网络认证等。

理论上,防火墙处于网络安全的最底层,负责网络间的安全认证和传输。然而,随着网络安全技术的整体发展和网络应用的不断变化,现代防火墙技术已经逐渐走向网络层之外的其他安全层面。它不仅完成传统防火墙的过滤任务,还为各种网络应用提供相应的安全服务。此外,多种防火墙产品正在向数据安全和用户认证方向发展,防止病毒和黑客的入侵。

三。结束语

随着事业的发展,各单位都意识到网络安全的重要性,逐步加强对网络的监管和保护,在准备好的网络边界设置防火墙,定制边界保护的策略,防止外网对内网的攻击,起到一定的隔离作用。但是网络和设备的安全不是简单的添加设备或者安装软件,更重要的是用户的意识和素质。对于网络安全,需要采取措施,但更重要的是人员的管理。

防火墙技术论文3:

1概述

防火墙是网络安全的第一道关口,可以实现内网(可信网络)与外部不可信网络之间,或者内部不同网络安全区域之间的隔离和访问控制,保证网络系统和网络服务的可用性。狭义的防火墙是指安装有防火墙的软件或路由器系统,而广义的防火墙还包括整个网络的安全策略和行为。防火墙这个词来自大楼里同名的机构。从字面上看,它可以防止火从建筑的一个部分蔓延到其他部分。互联网防火墙也要起到同样的作用,防止互联网上的不安全因素扩散到自己企业或组织的内网。

2防火墙功能

本质上,防火墙被认为是两个网络之间的隔板,只允许选定形式的通信通过。防火墙的另一个重要特点是自身抵御攻击的能力:防火墙本身不应该被轻易攻破,因为攻破防火墙给了攻击者进入内网的立足点。从安全需求的角度来看,理想的防火墙应该具备以下功能:

1)能够分析网络内外的数据。

2)能够通过识别、认证和授权来访问控制进入和离开网络的行为。

3)能够屏蔽安全策略禁止的业务。

4)能够审计和跟踪传递的信息内容和活动。

5)能够检测网络入侵并报警。

6)能够对需要保密的授权信息进行加密和解密。

7)能够检查接收数据的完整性。

通过选择优秀的防火墙产品,制定合理的安全策略,可以在很大程度上保护内部网络免受攻击。但需要指出的是,很多流行的错误观念和观点往往会误导用户。那就是夸大某些产品的功能,认为简单配置防火墙就可以实现所有的网络安全问题。虽然当公司连接其网络时,防火墙是网络安全的重要部分,但它不是全部。许多危险超出了防火墙的能力。

3防火墙的结构

3.1包过滤防火墙

描述:对进出内网的所有信息进行分析,根据一定的安全策略对进出内网的信息进行限制。

优点:处理速度快,成本低,对用户透明。

缺点:维护困难,只能防止少量的IP欺骗,不支持有效的用户认证,日志功能有限。过滤规则的增加会大大降低吞吐量,并且不能提供对信息的完全控制。

3.2双宿网关防火墙

描述:使用至少两块网卡的堡垒主机作为防火墙,位于内外网之间,内外网分开,物理隔离。服务方式:一是用户直接登录双宿电脑,二是在双宿电脑上运行代理服务器。

优点:安全性高于屏蔽路由器。

缺点:一旦入侵者获得双宿主机的访问权限,内部网络就会被入侵。因此,需要有一个强大的身份认证系统来阻挡来自外部不可信网络的非法入侵。

3.3屏蔽主机防火墙

说明:强制所有外部主机连接到一个堡垒主机,并防止它们直接连接到内部主机。它由包过滤路由器和堡垒主机组成。

优点:实现了网络层安全和应用层安全,因此安全级别高于屏蔽路由器。

缺点:堡垒主机可能被绕过,堡垒主机与其他内部主机之间没有实质保护网络安全。一旦被攻破,内网就完全暴露了。

3.4屏蔽子网防火墙

描述:使用两个屏蔽路由器和一个堡垒主机,也称为“单DMZ”防火墙结构。

优点:定义“DMZ”网络后,支持网络层和应用层的安全功能,也是最安全的防火墙系统。

缺点:通常屏蔽子网防火墙比较小,位于互联网上。

和内部网络。一般配置为使用互联网和内部网络系统访问受到限制的系统,如堡垒主机、信息服务器、调制解调器组等公共服务器。

3.5其他防火墙结构

在实际应用中,前四种基本结构往往是组合在一起的。

1)合并“非军事区”的外部路由器和堡垒主机结构(也称单DMZ结构):双孔堡垒主机执行原外部路由器的功能,但会缺乏专用路由器的灵活性和性能。除了需要保护堡垒主机,与屏蔽子网防火墙结构相比没有明显的弱点。

2)合并内部路由器和堡垒主机结构(也是单DMZ):不提倡这种结构,因为一旦堡垒主机被入侵,内部网络没有安全保护。

3)合并DMZ的内部路由器和外部路由器结构:只有当你拥有强大的路由器时,才考虑合并内部和外部路由器。这种结构和屏蔽主机结构一样,路由器易受攻击。

4)两个堡垒主机和两个非军事结构:即使用两个双口主机设置两个非军事区,从而将网络分为内部网络、外部网络、内部DMZ和外部DMZ四个部分。通常情况下,不太机密的服务器放在内部DMZ网络上,包含机密信息的敏感主机放在内部网络上。另外值得一提的是,在这种结构中,一些公共信息服务主机(如FTP、WWW)可以放在外部的DMZ中,但是堡垒主机并不信任这些主机,这样的主机被称为“牺牲主机”。

本文到此结束,希望对大家有所帮助。

关键词: 网络安全 堡垒主机 访问控制

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