防火墙 防火墙技术.ppt
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1、1 防火墙技术防火墙技术2内容提要内容提要防火墙的基本概念防火墙的基本概念常见防火墙类型常见防火墙类型使用规则集实现防火墙使用规则集实现防火墙常见防火墙系统模型常见防火墙系统模型3防火墙的本义原是指古代人们房屋之间修建的墙,这道墙防火墙的本义原是指古代人们房屋之间修建的墙,这道墙可以防止火灾发生的时候蔓延到别的房屋。可以防止火灾发生的时候蔓延到别的房屋。防火墙4防火墙是指隔离在本地网络与外界网络之间的一道防御系统。防火墙是指隔离在本地网络与外界网络之间的一道防御系统。通过防火墙可以隔离风险区域(通过防火墙可以隔离风险区域(InternetInternet或有一定风险的网络)或有一定风险的网络)
2、与安全区域(局域网)的连接,同时不会妨碍安全区域对风险区与安全区域(局域网)的连接,同时不会妨碍安全区域对风险区域的访问。域的访问。防火墙的定义5防火墙嵌入在局域网和防火墙嵌入在局域网和防火墙嵌入在局域网和防火墙嵌入在局域网和InternetInternetInternetInternet连接的网关上连接的网关上连接的网关上连接的网关上所所所所有有有有从从从从内内内内到到到到外外外外和和和和从从从从外外外外到到到到内内内内的的的的数数数数据据据据都都都都必必必必须须须须通通通通过过过过防防防防火火火火墙墙墙墙(物物物物理上阻塞其它所有访问)理上阻塞其它所有访问)理上阻塞其它所有访问)理上阻塞其
3、它所有访问)只有符合安全政策的数据流才能通过防火墙只有符合安全政策的数据流才能通过防火墙只有符合安全政策的数据流才能通过防火墙只有符合安全政策的数据流才能通过防火墙防火墙特征6确确确确保保保保一一一一个个个个单单单单位位位位内内内内的的的的网网网网络络络络与与与与因因因因特特特特网网网网的的的的通通通通信信信信符符符符合合合合该该该该单单单单位位位位的的的的安安安安全全全全方方方方针针针针,简简简简单单单单地地地地说说说说,就就就就是是是是要要要要为为为为管管管管理理理理人人人人员员员员提提提提供供供供下下下下列列列列问问问问题题题题的的的的答案:答案:答案:答案:谁在使用网络?谁在使用网络?
4、谁在使用网络?谁在使用网络?他们在网络上做什么?他们在网络上做什么?他们在网络上做什么?他们在网络上做什么?他们什么时间使用了网络?他们什么时间使用了网络?他们什么时间使用了网络?他们什么时间使用了网络?他们上网去了何处?他们上网去了何处?他们上网去了何处?他们上网去了何处?谁试图上网但没有成功?谁试图上网但没有成功?谁试图上网但没有成功?谁试图上网但没有成功?防火墙的作用7根据不同的需要,防火墙的功能有比较大差异,但是一根据不同的需要,防火墙的功能有比较大差异,但是一般都包含以下三种基本功能。般都包含以下三种基本功能。可以限制未授权的用户进入内部网络,过滤掉不安全可以限制未授权的用户进入内部
5、网络,过滤掉不安全的服务和非法用户的服务和非法用户防止入侵者接近网络防御设施防止入侵者接近网络防御设施限制内部用户访问特殊站点限制内部用户访问特殊站点由于防火墙假设了网络边界和服务,因此适合于相对独由于防火墙假设了网络边界和服务,因此适合于相对独立的网络,例如立的网络,例如IntranetIntranet等种类相对集中的网络。等种类相对集中的网络。InternetInternet上的上的WebWeb网站中,超过三分之一的站点都是有某网站中,超过三分之一的站点都是有某种防火墙保护的,任何关键性的服务器,都应该放在防种防火墙保护的,任何关键性的服务器,都应该放在防火墙之后。火墙之后。防火墙的功能8
6、防防火火墙墙对对企企业业内内部部网网实实现现了了集集中中的的安安全全管管理理,可可以以强强化化网网络络安安全全策策略略,比分散的主机管理更经济易行比分散的主机管理更经济易行防火墙能防止非授权用户进入内部网络,有效地对抗外部网络入侵防火墙能防止非授权用户进入内部网络,有效地对抗外部网络入侵由由于于所所有有的的访访问问都都经经过过防防火火墙墙,防防火火墙墙成成为为审审计计和和记记录录网网络络的的访访问问和和使用的最佳地点,可以方便地监视网络的安全性并报警。使用的最佳地点,可以方便地监视网络的安全性并报警。可可以以作作为为部部署署网网络络地地址址转转换换(Network Network Addres
7、s Address TranslationTranslation)的的地地点,利用点,利用NATNAT技术,可以缓解地址空间的短缺,隐藏内部网的结构。技术,可以缓解地址空间的短缺,隐藏内部网的结构。利利用用防防火火墙墙对对内内部部网网络络的的划划分分,可可以以实实现现重重点点网网段段的的分分离离,从从而而限限制制安全问题的扩散。安全问题的扩散。防火墙可以作为防火墙可以作为IPSecIPSec的平台,可以基于隧道模式实现的平台,可以基于隧道模式实现VPNVPN。防火墙的优点9为为为为了了了了提提提提高高高高安安安安全全全全性性性性,限限限限制制制制或或或或关关关关闭闭闭闭了了了了一一一一些些些些
8、有有有有用用用用但但但但存存存存在在在在安安安安全全全全缺缺缺缺陷陷陷陷的的的的网网网网络络络络服服服服务,给用户带来使用的不便。务,给用户带来使用的不便。务,给用户带来使用的不便。务,给用户带来使用的不便。防火墙不能对绕过防火墙的攻击提供保护,如拨号上网等。防火墙不能对绕过防火墙的攻击提供保护,如拨号上网等。防火墙不能对绕过防火墙的攻击提供保护,如拨号上网等。防火墙不能对绕过防火墙的攻击提供保护,如拨号上网等。不能对内部威胁提供防护支持。不能对内部威胁提供防护支持。不能对内部威胁提供防护支持。不能对内部威胁提供防护支持。受性能限制,防火墙对病毒传输保护能力弱。受性能限制,防火墙对病毒传输保护
9、能力弱。受性能限制,防火墙对病毒传输保护能力弱。受性能限制,防火墙对病毒传输保护能力弱。防防防防火火火火墙墙墙墙对对对对用用用用户户户户不不不不完完完完全全全全透透透透明明明明,可可可可能能能能带带带带来来来来传传传传输输输输延延延延迟迟迟迟、性性性性能能能能瓶瓶瓶瓶颈颈颈颈及及及及单单单单点点点点失失失失效。效。效。效。防火墙不能有效地防范数据内容驱动式攻击。防火墙不能有效地防范数据内容驱动式攻击。防火墙不能有效地防范数据内容驱动式攻击。防火墙不能有效地防范数据内容驱动式攻击。作作作作为为为为一一一一种种种种被被被被动动动动的的的的防防防防护护护护手手手手段段段段,防防防防火火火火墙墙墙墙不
10、不不不能能能能自自自自动动动动防防防防范范范范因因因因特特特特网网网网上上上上不不不不断断断断出出出出现现现现的新的威胁和攻击。的新的威胁和攻击。的新的威胁和攻击。的新的威胁和攻击。防火墙的局限性10在构筑防火墙之前在构筑防火墙之前,需要制定一套完整有效的安全战略需要制定一套完整有效的安全战略网络服务访问策略网络服务访问策略 一一种种高高层层次次的的具具体体到到事事件件的的策策略略,主主要要用用于于定定义义在在网网络络中中允允许许或禁止的服务。或禁止的服务。防火墙安全规则设计策略防火墙安全规则设计策略 一一种种是是“一一切切未未被被允允许许的的就就是是禁禁止止的的”,一一种种是是“一一切切未未
11、被被禁禁止止的的都都是是允允许许的的”。第第一一种种的的特特点点是是安安全全性性好好,但但是是用用户户所所能能使使用用的的服服务务范范围围受受到到严严格格限限制制。第第二二种种的的特特点点是是可可以以为为用用户户提提供供更更多多的的服服务务,但是在日益增多的网络服务面前,很难为用户提供可靠的安全防护。但是在日益增多的网络服务面前,很难为用户提供可靠的安全防护。防火墙策略11常见的防火墙有三种类型:常见的防火墙有三种类型:分组(包)过滤防火墙;分组(包)过滤防火墙;应用代理防火墙;应用代理防火墙;状态检测防火墙。状态检测防火墙。防火墙的分类12分组过滤(分组过滤(Packet Filtering
12、Packet Filtering):包过滤;):包过滤;作用在协议组的网络层和传输层;作用在协议组的网络层和传输层;根据分组包头源地址、目的地址和端口号、协议类型等标根据分组包头源地址、目的地址和端口号、协议类型等标志确定是否允许数据包通过;志确定是否允许数据包通过;只有满足过滤逻辑的数据包才被转发到相应的目的地的出只有满足过滤逻辑的数据包才被转发到相应的目的地的出口端,其余的数据包则从数据流中丢弃。口端,其余的数据包则从数据流中丢弃。防火墙的分类-分组过滤13应用代理(应用代理(Application ProxyApplication Proxy):也叫应用网关):也叫应用网关(Applic
13、ation GatewayApplication Gateway););它作用在应用层,其特点是完全它作用在应用层,其特点是完全“阻隔阻隔”网络通信流,通网络通信流,通过对每种应用服务编制专门的代理程序,实现监视和控制过对每种应用服务编制专门的代理程序,实现监视和控制应用层通信流的作用。应用层通信流的作用。实际中的应用网关通常由专用工作站实现。实际中的应用网关通常由专用工作站实现。防火墙的分类-应用代理14状态检测(状态检测(Status DetectionStatus Detection):):直接对分组里的数据进行处理,并且结合前后分组的数据直接对分组里的数据进行处理,并且结合前后分组的数
14、据进行综合判断,然后决定是否允许该数据包通过。进行综合判断,然后决定是否允许该数据包通过。防火墙的分类-状态检测15数据包过滤可以在网络层截获数据。使用一些规则来确数据包过滤可以在网络层截获数据。使用一些规则来确定是否转发或丢弃所各个数据包。定是否转发或丢弃所各个数据包。通常情况下,如果规则中没有明确允许指定数据包的出通常情况下,如果规则中没有明确允许指定数据包的出入,那么数据包将被丢弃入,那么数据包将被丢弃 分组过滤防火墙16分组过滤防火墙的工作机制过滤防火墙的工作机制17对对对对每每每每个个个个经经经经过过过过的的的的IPIPIPIP包包包包应应应应用用用用安安安安全全全全规规规规则则则则
15、集集集集合合合合检检检检查查查查,决决决决定定定定是是是是转转转转发发发发或或或或者者者者丢丢丢丢弃弃弃弃该该该该包包包包过滤包是双向的过滤包是双向的过滤包是双向的过滤包是双向的过过过过滤滤滤滤规规规规则则则则基基基基于于于于与与与与IPIPIPIP或或或或TCPTCPTCPTCP包包包包头头头头中中中中字字字字段段段段的的的的匹匹匹匹配配配配(如如如如四四四四元元元元组组组组:源源源源IPIPIPIP地地地地址址址址、目的目的目的目的IPIPIPIP地址、源端口、目的端口)地址、源端口、目的端口)地址、源端口、目的端口)地址、源端口、目的端口)两种缺省策略(丢弃或允许)两种缺省策略(丢弃或允
16、许)两种缺省策略(丢弃或允许)两种缺省策略(丢弃或允许)分组过滤防火墙18优点:优点:优点:优点:1.1.1.1.简单简单简单简单2.2.2.2.对用户透明对用户透明对用户透明对用户透明3.3.3.3.高速高速高速高速缺点:缺点:缺点:缺点:1.1.1.1.对于利用特定应用的攻击,防火墙无法防范对于利用特定应用的攻击,防火墙无法防范对于利用特定应用的攻击,防火墙无法防范对于利用特定应用的攻击,防火墙无法防范2.2.2.2.配置安全规则比较困难配置安全规则比较困难配置安全规则比较困难配置安全规则比较困难3.3.3.3.缺少鉴别,不支持高级用户认证缺少鉴别,不支持高级用户认证缺少鉴别,不支持高级用
17、户认证缺少鉴别,不支持高级用户认证4.4.4.4.日志功能有限日志功能有限日志功能有限日志功能有限分组过滤防火墙19IPIPIPIP地地地地址址址址欺欺欺欺骗骗骗骗:丢丢丢丢弃弃弃弃那那那那些些些些从从从从外外外外部部部部接接接接口口口口到到到到达达达达的的的的,但但但但却却却却具具具具有有有有内部内部内部内部IPIPIPIP地址的包地址的包地址的包地址的包路由选路攻击:丢弃所有设置该选项的包路由选路攻击:丢弃所有设置该选项的包路由选路攻击:丢弃所有设置该选项的包路由选路攻击:丢弃所有设置该选项的包微微微微小小小小分分分分片片片片攻攻攻攻击击击击:丢丢丢丢弃弃弃弃协协协协议议议议类类类类型型型
18、型是是是是TCPTCPTCPTCP并并并并且且且且IPIPIPIP分分分分片片片片标标标标志志志志为为为为1 1 1 1的分片包的分片包的分片包的分片包可能的攻击和相应对策20一个可靠的分组过滤防火墙依赖于规则集,表列出了几条典型的规则集。一个可靠的分组过滤防火墙依赖于规则集,表列出了几条典型的规则集。第一条规则:主机第一条规则:主机10.1.1.110.1.1.1任何端口访问任何主机的任何端口,基于任何端口访问任何主机的任何端口,基于TCPTCP协协议的数据包都允许通过。议的数据包都允许通过。第二条规则:任何主机的第二条规则:任何主机的2020端口访问主机端口访问主机10.1.1.110.1
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