2022年网络安全行业专题研究.docx
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1、2022年网络安全行业专题研究1、防火墙:守护 IT 设施安全的门与锁1.1、网络保护屏障,功能逐渐丰富防火墙是内部网络与外部网络之间、专用网络和公共网络之间的一道保护屏障。 作为目前使用最为广泛的网络安全防护技术,防火墙是解决网络隔离与连通矛盾 的一种较好的方案,在网络环境下构筑内部网和外部网之间保护层。尽管防火墙 是网络安全产品中最为基础和基石的部分,但随着 IT 基础设施的不断升级和迭代, 防火墙的功能与产品也随之演化,并继续作为整个网络安全的重要组成部分而存 在。因此,研究防火墙对于研究网络安全板块,具有十分重要的意义,本篇报告 将聚焦防火墙,进行深度分析。防火墙最基础的功能是隔离和访
2、问控制。隔离功能是在不同信任级别的网络之间 “砌墙”,访问控制功能是在墙上开门并派驻“守卫”。防火墙通过隔离来过滤不 安全的服务、降低风险、提高内网安全性;访问控制能将口令、加密、身份认证 等安全软件配置在防火墙上,实现集中安全管理。防火墙从安全管理的角度出发, 一般将设备划分为不受信区域、受信区域、DMZ 区域,例如电子邮件服务器接在 DMZ 区域来接受内外部的访问,实现网络隔离和访问控制。基础功能之外,防火墙其他功能也快速发展。除了提供基础组网和防护功能之外, 防火墙还可以记录和监控网络存取访问,收集关于系统和网络使用和误用的信息 并做出日志记录;实现网络中网段隔离,防止影响一个网段问题通
3、过整个网络传 播;并作为部署 NAT(Network Address Translation,网络地址转换)逻辑地址来 缓解地址空间短缺问题;同时,支持通过 VPN(Virtual Private Network,虚拟专 用网络)将世界各地局域网或专用子网有机联成一个整体。防火墙部署位置灵活。在企业中,可以部署在公用互联网与企业局域网之间,防 止外部恶意流量入侵盗取数据和私密信息;也可以部署在内部网络与数据中心之 间,防止核心数据从内部泄露出来。如果企业规模较大,拥有分支机构,也可以 将防火墙部署在各分支机构之间,防止不必要的数据流通,以及阻止恶意流量从 某个局域网扩散出去。企业云数据中心同样
4、需要部署防火墙,用以应对专门针对 云服务的外部流量攻击。1.2、分类形式多元,应用场景广阔从软硬件形式分类,防火墙可以分为软件防火墙、硬件防火墙和芯片级防火墙。 软件防火墙将软件部署在系统主机上,使用便捷、价格便宜,广泛应用于个人 PC 中;硬件防火墙由防火墙软件和运行该软件的特定计算机构成,把防火墙程序做 到硬件里执行防护功能,能减少 CPU 的负担,使路由更稳定;芯片级防火墙基于 专门的硬件平台,使用专用的嵌入式实时操作系统,并使用专有 ASIC 芯片进行 运算,速度更快,处理能力更强,性能更高。从过滤层次分类,防火墙可以分为包过滤防火墙、电路级网关防火墙、应用层网 关防火墙。包过滤防火墙
5、在 OSI 的网络层和传输层,会查看所流经的数据包的包 头,根据源地址、目标地址、端口号等标志确定是否允许数据包通过,具有原理 简单,运行速度快的特点;电路级网关防火墙在 OSI 的会话层,用于监控主机间 的 TCP 握手信息,以此决定该会话是否合法,较包过滤防火墙更为安全;应用层 网关防火墙工作在 OSI 的应用层,与用户距离最近,安全性最为可靠。从应用部署位置分类,防火墙可以分为边界防火墙、个人防火墙、混合式防火墙。 边界防火墙运行于内外部网络之间,对内部网络和外部网络实施隔离,保护内部网络,有效将有害信息隔绝在主机之外;个人防火墙应用于个人用户和企业内部 的主机,通常为软件防火墙,成本较
6、低且更为灵活;混合式防火墙则综合了以上 二者的优点,分布于内部网络和外部网络的边界、内部网络各主机之间,性能和 安全性更好,由若干软硬件组件组成,复杂性也更高。在实际应用中往往使用不止一种防火墙类型。在个人及小型服务器使用中,防护 目标主要是外部入侵,一般选择软件防火墙即可。而在企业级服务器使用中,不 但要降低外部威胁,还要进行数据中心之间的访问控制、隐私加密、流量监控等, 因此需要在网络层、传输层、会话层、应用层等各个网络层级中,综合使用多种 防火墙产品,并在软件端和硬件端都进行部署,确保核心信息和数据安全。 企业级防火墙通常价格较高。个人防火墙一般为软件形式,功能较少,只需要满 足普通用户
7、日常需求,通常价格较低,例如 McAfee 防病毒+防火墙组合套装 1 用 户 1 年约 89 元,卡巴斯基 2021 安全软件 1 用户 1 年约 110 元;而企业级防火墙 一般为硬件或软硬结合形式,技术难度大,应对的安全威胁多,通常价格较高, 例如华为 USG6305E-AC 硬件防火墙价格约 10999 元,友讯 F100-A-G5 应用层网 关防火墙约 19999 元。防火墙应用场景十分广阔。在 to c 端,防火墙可以进行异常流量检测,防止黑客 入侵及数据泄露,有效保护用户资产信息安全。在 to b 端,防火墙产品功能更为 复杂和立体,守护企业数据安全、运维安全和信息安全,是网络安
8、全的重要一环。 而随着云计算与企业运营的深度结合,防火墙也发展了云安全技术,聚合更多安 全能力,在云上保护着企业数据和个人用户数据的安全,筑牢当下企业运营的安 全基础。 根据应用场景不同,往往将防火墙市场划为不同子市场。单一防火墙产品不能覆 盖所有客户需求,例如对于企业级防火墙市场,防火墙被划分为政企市场、金融 市场、运营商市场、数据中心市场、SMB 市场等,由于每个子市场的客户行业属 性存在差异,防火墙产品将存在不同的特性区别。随着客户需求升级、厂商间的 横向竞争,大多防火墙产品都从原来标准化、同质化的状态向精准匹配客户场景、 差异化方向发展。未来定位清晰、特征鲜明、能精准匹配不同业务需求的
9、专用型 防火墙将更受到客户青睐。1.3、产品不断进化,新兴技术崛起防火墙发展经历七个重要阶段。从第一代防火墙出现至今已有 33 年历史,在发展 过程中,不断改进的网络技术对防火墙也提出各种新需求,并推动防火墙技术不 断进化迭代。第一代防火墙至第五代防火墙依附于 OSI 不同层次,采用逐一匹配 方式对流量进行检查,计算量太大导致检测效率较低。因此,第六代防火墙(统 一威胁管理)采用了多功能和一体化等综合检测手段,对网络流量进行立体式检 测,提高了检测灵活性。防火墙的每一次进化,都伴随流量及客户需求的变化。防火墙本质上是部署在网 络边界出口,对流量进行检测和放行。防火墙产品形态及技术的发展,背后的
10、主 要驱动力在于用户边界流量及需求的演进。在网络应用有限时期,网络流量不大 且用户较少,防火墙过滤规则简单且有效,利用包过滤防火墙对进出的每一个报 文,按照提前设置好的双向规则(ACL)进行检测并放行即可。在互联网应用兴 起时期,网络应用类型和数量大幅增加,由于流量目的端口随机,无法采用人工 静态配置“进和出”策略来放行每一个访问行为,因此采用动态策略进行放行。 在移动互联网爆发时期,网络带宽再次革命,新一轮应用爆炸,根据端口和访问 地址禁止掉所有的不同类型应用的检测机制过于粗放,因此增加 APP ID 和 UserID 等机制,构建新的过滤规则,形成下一代防火墙核心工作原理。下一代防火墙具有
11、更高级安全能力和更健全防御体系。传统防火墙产品的主要原 理是在计算机网络的不同层级针对数据包头信息或 IP 报文内容进行安全性检测, 通常只对端口及 TCP/IP 协议进行限制和封堵,在诸多新场景下存在不足,无法满 足用户对业务流量可视可控的要求、无法识别应用层攻击威胁,并且在开启较多 安全功能后性能衰减严重。下一代防火墙不仅包含传统防火墙全部功能(基础包 过滤、状态检测、NAT 和 VPN 等),还集成应用和用户识别与控制、Web 攻击防 护、入侵防御系统(Intrusion Prevention System,IPS)等更高级安全能力,因此 拥有更快处理效率和更强外部拓展联动能力。下一代防
12、火墙需求保持高速增长。根据 Research and Markets 预测,到 2023 年, 全球市场针对下一代防火墙解决方案的需求将以 13.6%年均复合增长率,达 47 亿 美元。由于网络安全威胁趋势的变化,市场对下一代防火墙将会有更高的要求。 从安全发展趋势看,下一代防火墙将会在应用识别技术、整合威胁情报应对未知 威胁等方面做出进一步技术创新,推动相关领域规模化放量。 随着网络攻击技术日益先进、手段日趋复杂,下一代防火墙引入 SASE、零信任 和云 WAF 等技术,有效满足用户日常安全需求。SASESASE(Secure Access Service Edge,安全访问服务边缘)是一个
13、集合概念。其关 键组件包括软件定义广域网(Software Defined Wide Area Network,SD-WAN)、 防火墙即服务(FireWall as a Service,FWaaS)、零信任网络访问(Zero Trust Network Access,ZTNA)、云访问安全代理(Cloud Access Security Broker,CASB)和安 全 Web 网关(Secure Web Gateway,SWG)等。综合来看,SASE 是基于实体身 份、实时上下文、企业安全合规策略以及在整个会话中持续评估风险信任的服务。 与传统的 WAN 不同,SASE 取消了将分支机构连
14、接到中心机构的概念,转变为将 设备连接到基于云的集中式服务模型,可以更好地支持企业上云安全。SASE 具有广阔成长空间。根据 Gartner 预测,全球 2024 年 SASE 总收入将会达 到 110 亿美元,未来至少 40企业将有明确的策略采用 SASE,市场空间广阔、 具有较高的潜在增长空间。在 SASE 中引入 FWaaS,企业组织可以在云端聚合来 自所有访问源的流量,为所有位置所有用户实施全局一致的安全策略。根据 Research And Markets 数据,FWaaS 市场在 2021 至 2026 年复合增速为 22。随 着云网络上流量指数级增长,越来越多的组织将采用防火墙和端
15、点安全解决方案 来保护其云网络数据。零信任零信任是超越传统基于网络边界防护的安全方法,遵循最小特权访问原则。零信 任的核心思想是默认不应该信任网络内部和外部的任何人、设备、系统,遵循关 键零信任原则,即对最小特权访问的每一步都需要策略检查。随着网络边界变得 日益模糊,传统的基于边界防护的网络安全策略不再适用,业界因此提出了零信 任架构(ZTA)。零信任网络架构(ZTNA)也被称为软件定义边界(SDP),其围 绕一个或一组应用程序创建基于身份和上下文的逻辑访问边界,每个终端在连接 服务器前必须进行验证,确保每台设备都被允许接入,以此保护网络资产和设施 免受外来安全威胁。零信任网络架构是未来主流趋
16、势。零信任两大核心逻辑组件是策略决策点和策略 执行点。策略决策点又被分为策略引擎和策略管理员。这些组件可以通过本地服 务或远程服务的方式来操作,组件之间通过一个单独控制平台进行通信,而应用 程序数据则在一个数据平面上进行通信。随着应用程序不断变化,或需要粒度更 强或限制性更强的策略,防火墙访问策略可能需要持续更新。根据 Gartner 预测数 据,到 2023 年,有 60%企业将淘汰大部分 VPN,转而使用 ZTNA。云 WAF云 WAF 是基于云端的 Web 应用防火墙。通过执行一系列针对 HTTP/HTTPS 的安 全策略,云 WAF 能有效防止各种网络攻击,防止信息从浏览器到达服务器后
17、的 被非法窃取和非法篡改。作为 Web 应用防火墙的云模式,用户不需要在自己的网 络中部署软硬件,就可以对网站提供全方位安全措施。当云 WAF 接收到外部请 求时,通过加密通道将 HTTP 请求移交到云端进行检测,基于零信云 SSL 技术确 认其合法性后再转发到真实服务器,如果检测异常,则直接驳回访问。总体来看, 云 WAF 部署简单,维护成本低,能实现对云应用的有效保护。云 WAF需求持续提升。WAF市场增长助力云 WAF规模放量,Forrester数据显示, WAF 是目前应用最广泛的安全工具,77%安全决策者已采用 WAF。根据 Allied Market Research 预测数据,2
18、030 年全球 WAF 市场规模将达到 256 亿美元,同时亚太地区将成为预测期内 WAF 市场增长最快区域。根据 Gartner 数据显示,到 2024 年,70%用户会选择云 WAF 服务,长期来看云 WAF 市场发展前景广阔。 综合来看,未来防火墙将更加多态化、智能化、可持续运营化和云网融合化。在 多态化层面,未来防火墙除了传统企业内网,也会随着物理边界的变化,出现在 云端、物联网等,甚至随着泛在网络的发展部署在所有应用环境中;在智能化层 面,防火墙对内起到审计和管理的作用,对外通过智能规则以及云端智能加持来 防护外来攻击,做到智能运营;在可持续运营化层面,防火墙能够自动洞悉资产、 用户
19、和风险,并结合云端能力综合研判出安全态势,持续提升用户网络边界安全; 在云网融合化层面,随着未来大部分企业的业务部署在云端,防火墙的功能将和 云网基础设施深度融合,形成 “云原生”、“网原生”等防火墙新形式。2、网安核心单品,防火墙市场持续扩容2.1、市场空间广阔,赋能千行百业防火墙是网络安全产业链的核心设备。随着国家、企业和个人对网络安全产业的 重视,网络安全相关产业链迎来重要发展。网络安全产业链分为上游设备及系统 供应商,包括芯片、内存、操作系统、数据库、中间件等基础软硬件;中游网络 安全产品及服务供应商,包括防火墙、VPN 等安全设备,身份管理和访问控制、 安全内容与威胁管理等安全软件,
20、咨询、运维、培训等安全服务;下游应用领域, 包括政府、金融、运营商、教育等行业。防火墙处于网络安全产业链中游,其上 游对接网络安全基础软硬件,下游对接各行业领域应用,具有广泛应用场景。网络安全产业占据主导地位的是安全硬件,安全硬件占比最大的单品是防火墙。 从网络安全行业产品占比来看,2021 年我国安全硬件产品占比 49%,在网安产业 中占据主导地位;其次是安全服务产品,占比 29%;最后是安全软件产品,占比 22%。相对于安全软件产品,安全硬件产品的优势是可以将功能编入芯片并集成 到单台设备中。由于硬件产品通常作为合规性产品,配置容易,不占用下游用户 终端的性能,目前硬件产品是市场的主流选择
21、。从安全硬件细分市场来看,我国 安全硬件细分市场主要包括内容管理、入侵检测防御、传统防火墙等。其中 2021H1 防火墙类产品(传统防火墙、UTM、UTM 防火墙)合计占比 64%,是安全硬件 市场占比最大的单品。全球网络安全市场规模持续提升。根据 Frost & Sullivan 数据,全球网络安全市场 规模从 2017 年 1015.4 亿美元增长到 2020 年 1256.5 亿美元,预计在 2022 年底将 增长至 1472.2 亿美元,市场规模不断提升;根据 Canalys 统计,2020 年全球网 络安全产品销售额增长由 9.7% 增长至 533 亿美元,预计 2021 年网络安全
22、业务支 出将同比增加 11.4%,达到 593 亿美元。我国网络安全产业政策红利持续出台,促进需求释放。根据工信部发布的网络 安全产业高质量发展三年行动计划(2021-2023 年),要促进网络安全需求释放, 电信等重点行业网络安全投入占信息化投入比例要达 10%。到 2023 年,我国网 络安全产业规模目标超过 2500 亿元,年复合增长率超过 15%。中国网络安全市 场增速有望领跑全球。从市场规模来看,根据 CCIA 统计测算,2020 年我国网络 安全市场规模约为 532 亿元(约 76 亿美元),约占全球市场 6.0%,上升空间较大。我国网络安全硬件市场增速较快。根据 IDC 数据,2
23、021 年我国 IT 安全硬件市场 规模达到 37.7 亿美元,同比增长 15.15%;到 2025 年,我国网络安全硬件市场 IT 投资规模有望达到近百亿美元,2021-2025 年复合增长率达到 18.4%。我国防火墙市场规模持续增长。根据 IDC 数据统计,中国防火墙市场规模从 2016 年的 11.7 亿美元增至 2020 年 20.8 亿美元,2016-2020 年 CAGR 为 15.47%;预 计到 2025 年我国防火墙市场规模有望达到 30.2 亿美元。2020 年,全球防火墙市 场规模达到 134.3 亿美元,同比增长 10%,2020 年我国防火墙市场规模占全球的 比例为
24、 15.50%,长期来看仍有广阔的成长空间。赋能千行百业,防火墙渗透率不断提升。在党政领域,自然资源部部署深信服下 一代防火墙,对数据中心服务器进行全面安全防护;在金融领域,深信服、华为、 迪普科技等通过公开招标入围交通银行总行防火墙采购项目,满足防 DDOS 设备 需求;在运营商领域,迪普科技中标中国移动 2020 年-2022 年 Web 使用防火墙集 采项目,其自主研发的 Bypass 技术能有效保证网络运行零中断;在交通领域,天 融信多次中标民航各类防火墙及安全服务项目,满足防火墙及上网行为管理设备 需求;在能源领域,迪普科技成为国家电网信息化建设中的主流设备供应商之一, 其中防火墙、
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- 2022 网络安全 行业 专题研究
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