這是防火墻介紹的ppt，包括了網(wǎng)絡安全現(xiàn)狀，防火墻概念，防火墻關鍵技術，防火墻功能一覽，防火墻性能指標，防火墻發(fā)展及趨勢等內容，歡迎點擊下載。

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防火墻知識介紹F7C紅軟基地
提綱F7C紅軟基地
網(wǎng)絡安全現(xiàn)狀F7C紅軟基地
隨著信息化進程的深入和互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展，網(wǎng)絡安全問題已成為信息時代人類共同面臨的挑戰(zhàn)，國內的網(wǎng)絡安全問題也日益突出。具體表現(xiàn)為：F7C紅軟基地
計算機系統(tǒng)受病毒感染和破壞的情況相當嚴重F7C紅軟基地
電腦黑客活動已形成重要威脅F7C紅軟基地
信息基礎設施面臨網(wǎng)絡安全的挑戰(zhàn)F7C紅軟基地
信息系統(tǒng)在預測、防范、反應和恢復能力方面存在許多薄弱環(huán)節(jié)F7C紅軟基地
網(wǎng)絡政治顛覆活動頻繁F7C紅軟基地
…… F7C紅軟基地
網(wǎng)絡安全現(xiàn)狀F7C紅軟基地
據(jù)統(tǒng)計，目前美國每年由于網(wǎng)絡安全問題而遭受的經(jīng)濟損失超過170億美元，德國、英國也均在數(shù)十億美元以上，法國為100億法郎，日本、新加坡問題也很嚴重。在國際刑法界列舉的現(xiàn)代社會新型犯罪排行榜上，計算機犯罪已名列榜首。F7C紅軟基地
2003年，CSI/FBI調查所接觸的524個組織中，有56%遇到電腦安全事件，其中38%遇到1～5起、16%以上遇到11起以上。因與互聯(lián)網(wǎng)連接而成為頻繁攻擊點的組織連續(xù)3年不斷增加；遭受拒絕服務攻擊(DoS)則從2000年的27%上升到2003年的42%。調查顯示，521個接受調查的組織中96%有網(wǎng)站，其中30%提供電子商務服務，這些網(wǎng)站在2003年1年中有20%發(fā)現(xiàn)未經(jīng)許可入侵或誤用網(wǎng)站現(xiàn)象。更令人不安的是，有33%的組織說他們不知道自己的網(wǎng)站是否受到損害。據(jù)統(tǒng)計，全球平均每20s就發(fā)生1次網(wǎng)上入侵事件，黑客一旦找到系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)，所有用戶均會遭殃。 F7C紅軟基地
國內網(wǎng)絡安全現(xiàn)狀F7C紅軟基地
從國內情況來看，目前我國95%與互聯(lián)網(wǎng)相聯(lián)的網(wǎng)絡管理中心都遭受過境內外黑客的攻擊或侵入，其中銀行、金融和證券機構是黑客攻擊的重點。F7C紅軟基地
據(jù)2001年調查，我國約73%的計算機用戶曾感染病毒，2003年上半年升至83%。其中，感染3次以上的用戶高達59%，而且病毒的破壞性較大，被病毒破壞全部數(shù)據(jù)的占14%，破壞部分數(shù)據(jù)的占57%。F7C紅軟基地
近年來，國內與網(wǎng)絡有關的各類違法行為以每年30%的速度遞增。據(jù)某市信息安全管理部門統(tǒng)計，2003年第1季度內，該市共遭受近37萬次黑客攻擊、2.1萬次以上病毒入侵和57次信息系統(tǒng)癱瘓。 F7C紅軟基地
網(wǎng)絡風險F7C紅軟基地
業(yè)內安全專家公認：所謂的“周界殺手”蠕蟲和“零日攻擊”將大量增加，這將是目前及今后網(wǎng)絡安全面臨的最大威脅。F7C紅軟基地
  （“周界殺手”：那些不通過傳統(tǒng)的電子郵件方式傳播而是通過進攻系統(tǒng)、軟件的漏洞而對網(wǎng)絡實施攻擊的病毒軟件） F7C紅軟基地
  （“零日攻擊”： 病毒或蠕蟲利用操作系統(tǒng)或者軟件某個未知和未修補的漏洞發(fā)起攻擊）F7C紅軟基地
基于“零日”漏洞而制造的一種“沖擊波”式的蠕蟲可以毀壞計算機網(wǎng)絡，并使管理人員對網(wǎng)絡保護束手無策。F7C紅軟基地
部署防火墻的必要性F7C紅軟基地
基于目前網(wǎng)絡安全的現(xiàn)狀，為了保證網(wǎng)絡的安全，防止機密信息被盜取，各企業(yè)、政府機關、高校等均紛紛采取相應的安全措施，而防火墻則一般是眾多網(wǎng)絡安全產品中首要考慮的重要一環(huán)，是網(wǎng)絡的第一道安全門坎。F7C紅軟基地
提綱F7C紅軟基地
什么是防火墻F7C紅軟基地
防火墻的分類F7C紅軟基地
從產品形式上分為：F7C紅軟基地
軟件防火墻：純軟件防火墻，安裝在操作系統(tǒng)之上F7C紅軟基地
硬件防火墻：硬件/軟件一體化防火墻（X86結構）、ASIC芯片級防火墻、網(wǎng)絡處理器（Network Processor，NP處理器）架構防火墻F7C紅軟基地
從部署位置上分為：F7C紅軟基地
網(wǎng)關防火墻：邊界防火墻，部署于網(wǎng)絡邊界出口處F7C紅軟基地
個人防火墻：多為軟件防火墻，安裝在單個主機系統(tǒng)上F7C紅軟基地
分布式防火墻：包括邊界防火墻、主機防火墻以及集中管理平臺，把防火墻的安全防護系統(tǒng)延伸到網(wǎng)絡中各臺主機，準確地說，它不是一個單一的產品，而是一個完整的體系F7C紅軟基地
防火墻的分類F7C紅軟基地
從產品性能上分為：F7C紅軟基地
百兆防火墻F7C紅軟基地
千兆防火墻F7C紅軟基地
從發(fā)展歷程上分為：F7C紅軟基地
包過濾防火墻：基本包過濾訪問控制功能，安全性差F7C紅軟基地
應用代理防火墻：應用代理功能，支持應用層內容級控制，但是支持協(xié)議有限F7C紅軟基地
狀態(tài)檢測防火墻：跟蹤網(wǎng)絡會話狀態(tài)實現(xiàn)訪問控制，性能好，安全性高F7C紅軟基地
復合型防火墻：結合狀態(tài)檢測、應用代理以及眾多其他功能，功能強大，安全性高F7C紅軟基地
提綱F7C紅軟基地
（一）包過濾訪問控制F7C紅軟基地
包過濾工作原理F7C紅軟基地
包過濾的檢查項F7C紅軟基地
IP 源地址F7C紅軟基地
IP目的地址F7C紅軟基地
封裝協(xié)議F7C紅軟基地
TCP/UDP源端口F7C紅軟基地
TCP/UDP目的端口F7C紅軟基地
ICMP包類型F7C紅軟基地
包輸入接口F7C紅軟基地
包輸出接口F7C紅軟基地
（二）狀態(tài)檢測工作原理F7C紅軟基地
狀態(tài)檢測工作原理F7C紅軟基地
狀態(tài)檢查的檢查項F7C紅軟基地
IP 源地址F7C紅軟基地
IP目的地址F7C紅軟基地
封裝協(xié)議F7C紅軟基地
TCP/UDP源端口F7C紅軟基地
TCP/UDP目的端口F7C紅軟基地
ICMP包類型F7C紅軟基地
包輸入接口F7C紅軟基地
包輸出接口F7C紅軟基地
TCP通信的連接狀態(tài)F7C紅軟基地
UDP/ICMP通信的通信狀態(tài)F7C紅軟基地
（三）應用代理的工作原理F7C紅軟基地
應用代理工作原理F7C紅軟基地
（四）地址轉換F7C紅軟基地
網(wǎng)絡地址轉換，Network Address Translation，簡稱NAT，是用于將一個地址域如專用Intranet映射到另一個地址域如Internet的標準方法。NAT對終端用戶是透明的，用于全球唯一注冊地址連接私有地址域到外部域。F7C紅軟基地
RFC1597 “專用網(wǎng)絡地址分配”規(guī)定，以下地址為保留地址，路由器不在互聯(lián)網(wǎng)上對這些地址進行路由選擇：F7C紅軟基地
  -10.0.0.0-10.255.255.255F7C紅軟基地
  -172.16.0.0-172.31.255.255F7C紅軟基地
  -192.168.0.0-192.168.255.255 F7C紅軟基地
 一般在內部網(wǎng)絡均選用以上保留地址作為私有地址進行NAT，轉換成合法注冊地址訪問互聯(lián)網(wǎng)。F7C紅軟基地
地址轉換技術種類F7C紅軟基地
NAT技術有三種類型：靜態(tài)NAT(Static NAT)、動態(tài)地址NAT(Pooled NAT)、網(wǎng)絡地址端口轉換NAPT（Port－Level NAT）F7C紅軟基地
靜態(tài)NAT：內部網(wǎng)絡中的每個主機都被永久映射成外部網(wǎng)絡中的某個合法的地址（一個公有地址對應一個私有地址 ）F7C紅軟基地
動態(tài)NAT：在外部網(wǎng)絡中定義了一系列的合法地址，采用動態(tài)分配的方法分配給內部網(wǎng)絡私有地址（多個公有地址對應一大群私有地址）F7C紅軟基地
NAPT：把內部地址映射到外部網(wǎng)絡的一個IP地址的不同端口上（一個公有地址對應一大群私有地址）F7C紅軟基地
地址轉換工作原理F7C紅軟基地
地址轉換的作用F7C紅軟基地
解決IP地址不足的問題F7C紅軟基地
隱藏內部網(wǎng)絡的網(wǎng)絡結構，加強內部網(wǎng)絡的安全F7C紅軟基地
提綱F7C紅軟基地
防火墻功能一覽（1）F7C紅軟基地
防火墻功能一覽（2）F7C紅軟基地
防火墻功能一覽（3）F7C紅軟基地
防火墻功能一覽（4）F7C紅軟基地
防火墻功能一覽（5）F7C紅軟基地
提綱F7C紅軟基地
防火墻性能指標（1）F7C紅軟基地
吞吐量：吞吐量是指防火墻在不丟包的情況下能夠達到的最大包轉發(fā)速率。吞吐量越大，說明防火墻數(shù)據(jù)處理能力越強F7C紅軟基地
延遲：延遲是指防火墻轉發(fā)數(shù)據(jù)包的延遲時間，延遲越低，防火墻數(shù)據(jù)處理速度越快F7C紅軟基地
丟包率：丟包率是指在正常穩(wěn)定網(wǎng)絡狀態(tài)下，應該被轉發(fā)由于缺少資源而沒有被轉發(fā)的數(shù)據(jù)包占全部數(shù)據(jù)包 的百分比。較低的丟包率，意味著防火墻在強大的負載壓力下，能夠穩(wěn)定地工作，以適應各種網(wǎng)絡的復雜應用和較大數(shù)據(jù)流量對處理性能的高要求F7C紅軟基地
背對背（Back to Back）：是用于衡量網(wǎng)絡設備緩沖數(shù)據(jù)包能力的一個指標，指的是固定長度的數(shù)據(jù)幀以合法的最小幀間隔在傳輸媒介上突發(fā)一段較短的時間（以太網(wǎng)標準規(guī)定最小幀間隔為96bits），一般以幀數(shù)多少來表示，背對背幀數(shù)越大，緩沖能力就越強。網(wǎng)絡上經(jīng)常有一些 應用會產生大量的突發(fā)數(shù)據(jù)包（例如：NFS，備份，路由更新等），而且這樣的數(shù)據(jù)包的丟失可能會 產生更多的數(shù)據(jù)包，防火墻強大的緩沖能力可以減小這種突發(fā)數(shù)據(jù)對網(wǎng)絡造成擁塞等不良影響F7C紅軟基地
防火墻性能指標（2）F7C紅軟基地
平均無故障時間：平均無故障時間（MTBF）是指防火墻連續(xù)無故障正常運行的平均時間F7C紅軟基地
并發(fā)連接數(shù)：并發(fā)連接數(shù)是防火墻能夠同時處理的點對點連接的最大數(shù)目，它反映出防火墻設備對多個連接的訪問控制能力和連接狀態(tài)跟蹤能力，這個參數(shù)的大小直接影響到防火墻所能支持的最大信息點數(shù)F7C紅軟基地
最大連接速率：是指在指定時間（比如1秒）內防火墻能成功建立的最大連接數(shù)目F7C紅軟基地
乍看并發(fā)連接數(shù)越大越好，其實不然：F7C紅軟基地
并發(fā)連接數(shù)的增大意味著對系統(tǒng)內存資源的消耗 F7C紅軟基地
并發(fā)連接數(shù)的增大應當充分考慮CPU的處理能力 F7C紅軟基地
物理鏈路的實際承載能力將嚴重影響防火墻發(fā)揮出其對海量并發(fā)連接的處理能力 F7C紅軟基地
提綱F7C紅軟基地
（一）防火墻發(fā)展歷程F7C紅軟基地
目前防火墻技術主要經(jīng)歷了四個發(fā)展歷程：F7C紅軟基地
簡單包過濾技術階段F7C紅軟基地
應用代理網(wǎng)關技術階段F7C紅軟基地
狀態(tài)檢測包過濾技術階段F7C紅軟基地
復合型防火墻F7C紅軟基地
第一代簡單包過濾防火墻F7C紅軟基地
優(yōu)點：F7C紅軟基地
包過濾工作在網(wǎng)絡層和傳輸層，只對數(shù)據(jù)包的頭部信息進行控制，過濾效率較高，性能較好F7C紅軟基地
缺點：F7C紅軟基地
早期的包過濾技術無法分辨IP具體來源，即無法區(qū)分該IP處于內部網(wǎng)絡還是外部網(wǎng)絡，這樣便不能防止IP欺騙F7C紅軟基地
只對數(shù)據(jù)包的頭部信息進行過濾，不支持應用層協(xié)議，訪問控制粒度粗糙，靈活性低F7C紅軟基地
不能處理新的安全威脅，它不能跟蹤TCP狀態(tài)，所以對TCP層的控制有漏洞。比如當它配置了僅允許從內到外的TCP訪問時，一些以TCP應答包的形式從外部對內網(wǎng)進行的攻擊仍可以穿透防火墻 F7C紅軟基地
第二代應用代理防火墻F7C紅軟基地
優(yōu)點：F7C紅軟基地
跟應用層緊密結合，可以檢查應用層、傳輸層和網(wǎng)絡層的協(xié)議特征，對數(shù)據(jù)包的檢測能力比較強，具備應用層內容級的高級訪問控制能力，安全性較高F7C紅軟基地
缺點：F7C紅軟基地
并發(fā)連接數(shù)低，吞吐量小，性能非常差。對于內網(wǎng)的每個訪問請求，應用代理都需要開一個單獨的代理進程；要保護內網(wǎng)的Web服務器、數(shù)據(jù)庫服務器、文件服務器、郵件服務器，及業(yè)務程序等，就需要建立一個個的服務代理，以處理客戶端的訪問請求。這樣，應用代理的處理延遲會很大，內網(wǎng)用戶的正常訪問難以及時得到響應F7C紅軟基地
支持協(xié)議有限。針對每一種應用都需要相應的協(xié)議分析，應用代理網(wǎng)關防火墻只能支持一些常見常用的協(xié)議，而針對眾多的其他協(xié)議、各行業(yè)的業(yè)務應用難以支持，不用不夠廣泛F7C紅軟基地
第三代狀態(tài)檢測包過濾防火墻F7C紅軟基地
優(yōu)點：F7C紅軟基地
狀態(tài)檢測防火墻在內核部分建立狀態(tài)連接表，并利用狀態(tài)表跟蹤每一個數(shù)據(jù)包的會話狀態(tài)，提供了完整的對傳輸層的控制能力，安全性較高F7C紅軟基地
狀態(tài)監(jiān)測技術采用了一系列優(yōu)化技術，使防火墻性能大幅度提升F7C紅軟基地
缺點：F7C紅軟基地
與具體應用結合程度較低，無法做到應用層內容級控制F7C紅軟基地
對一些網(wǎng)絡攻擊、病毒難以防范，比如紅色代碼、nimda、沖擊波、振蕩波等。F7C紅軟基地
第四代復合型防火墻F7C紅軟基地
優(yōu)點：F7C紅軟基地
融合了狀態(tài)檢測、應用代理技術，并結合了其他眾多輔助功能比如：用戶認證、VPN、IPMAC綁定、策略路由等等，安全性高，功能強大，適應范圍廣泛F7C紅軟基地
缺點：F7C紅軟基地
使用應用代理功能時，性能不夠高；使用包過濾功能時，由于不檢查數(shù)據(jù)包內容，難以防范一些網(wǎng)絡攻擊、病毒入侵F7C紅軟基地
（二）防火墻發(fā)展趨勢F7C紅軟基地
隨著新的網(wǎng)絡攻擊的出現(xiàn)，對防火墻的挑戰(zhàn)也越來越嚴峻，必然要求防火墻新技術的出現(xiàn)來滿足不斷增長的新需求。這主要可以從以下四個方面來體現(xiàn) ：F7C紅軟基地
包過濾技術F7C紅軟基地
硬件體系結構F7C紅軟基地
系統(tǒng)管理體制F7C紅軟基地
產品聯(lián)動體系F7C紅軟基地
（1）過濾技術發(fā)展趨勢F7C紅軟基地
采用多級過濾技術：F7C紅軟基地
在網(wǎng)絡層，分組過濾掉所有的源路由攻擊數(shù)據(jù)包和假冒IP源地址的數(shù)據(jù)包；F7C紅軟基地
在傳輸層，遵循過濾規(guī)則，過濾掉所有禁止出或/和入的協(xié)議和非法數(shù)據(jù)包、蠕蟲病毒等；F7C紅軟基地
在應用層，對數(shù)據(jù)包進行協(xié)議分析并還原，控制和監(jiān)測Internet提供的常見服務，比如HTTP、FTP、SMTP等，提供細粒度內容級過濾。 F7C紅軟基地
深度包檢測技術F7C紅軟基地
下一代過濾技術：深度包檢測技術（Deep Packet Inspection）F7C紅軟基地
深度包檢測技術，不僅檢查IP包頭，并且能對IP包進行重組、拆包，檢查數(shù)據(jù)包的具體內容，深入檢查信息包流，查出惡意行為，可以根據(jù)特征檢測和內容過濾，來尋找已知的攻擊，阻止異常的訪問，很好地提供了入侵檢測和攻擊防范的功能F7C紅軟基地
深度包檢測技術成功地解決了普遍存在的拒絕服務攻擊（DDoS）的問題、病毒傳播問題和高級應用入侵問題，能識別并有效地阻斷惡意數(shù)據(jù)流量，有效地切斷惡意病毒或木馬的流量攻擊；能防范黑客攻擊，能識別黑客的惡意掃描，并有效地阻斷或欺騙惡意掃描者。深度包檢測技術代表著防火墻的主流發(fā)展方向F7C紅軟基地
（2）硬件體系結構發(fā)展趨勢F7C紅軟基地
隨著網(wǎng)絡應用的增加、多媒體應用的普及，對網(wǎng)絡帶寬提出了更高的要求，這意味著防火墻要能夠以非常高的速率處理數(shù)據(jù)，延遲足夠小，傳統(tǒng)的X86結構防火墻已經(jīng)難以滿足如此高性能的要求。F7C紅軟基地
防火墻的硬件體系結構目前已經(jīng)處于一個更新?lián)Q代的門檻上，未來的發(fā)展趨勢基本上是網(wǎng)絡處理器（Network Processor，簡稱NP處理器）與ASIC芯片兩種解決方案，各有優(yōu)劣。F7C紅軟基地
硬件體系結構另外一個需要考慮的問題，為了避免運輸?shù)冗^程中造成內存等接插件的松動、脫落，盡量少使用接插件，采取貼片等方式避免此類問題F7C紅軟基地
X86結構方案特點F7C紅軟基地
ASIC方案特點F7C紅軟基地
網(wǎng)絡處理器方案特點F7C紅軟基地
ASIC、通用CPU、和NP的綜合對比F7C紅軟基地
（3）系統(tǒng)管理體制發(fā)展趨勢F7C紅軟基地
網(wǎng)絡風險的來源是多方面的，有來自外部的，更多的是來自內部的，單一的網(wǎng)絡邊界防火墻難以防范來自內部的攻擊。F7C紅軟基地
分布式防火墻技術不是一個單一的產品，而是一個完整的體系，一般包括邊界防火墻、主機防火墻、集中管理中心三個部分，把防火墻的安全防護系統(tǒng)延伸到網(wǎng)絡中各臺主機，大大加強內部網(wǎng)絡的安全性 F7C紅軟基地
分布式防火墻技術F7C紅軟基地
在新的安全體系結構下，分布式防火墻代表新一代防火墻技術的潮流，它可以在網(wǎng)絡的任何交界和節(jié)點處設置屏障，從而形成了一個多層次、多協(xié)議，內外皆防的全方位安全體系。主要優(yōu)勢如下：F7C紅軟基地
增強系統(tǒng)安全性：增加了針對主機的入侵檢測和防護功能，加強了對來自內部攻擊防范，可以實施全方位的安全策略，對網(wǎng)絡中的各節(jié)點可以起到更安全的防護作用F7C紅軟基地
提高了系統(tǒng)性能：消除了結構性瓶頸問題，提高了系統(tǒng)性能F7C紅軟基地
良好的系統(tǒng)擴展性：分布式防火墻隨系統(tǒng)擴充提供了安全防護無限擴充的能力。 F7C紅軟基地
（4）產品聯(lián)動體系F7C紅軟基地
一個全方位立體結構的網(wǎng)絡安全防護體系，包括了各種類型的網(wǎng)絡安全產品：防火墻、入侵檢測系統(tǒng)、防病毒、VPN、漏洞掃描系統(tǒng)、身份認證系統(tǒng)、郵件安全系統(tǒng)等等，如何能使這些安全產品更好的協(xié)同工作，將對網(wǎng)絡安全性起著至關重要的影響。F7C紅軟基地
很多安全廠商紛紛提出自己的產品聯(lián)動協(xié)議，比如防火墻與IDS、Scanner等的聯(lián)動。目前沒有一個統(tǒng)一的產品聯(lián)動協(xié)議。F7C紅軟基地
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