防火墙技术论文范文
防火墙技术论文范文第1篇
关键词：Internet网路安全防火墙过滤地址转换
1．引言
防火墙技术是建立在现代通信网络技术和信息安全技术基础上的应用性安全技术，越来越多地应用于专用网络与公用网络的互连环境之中，尤以Internet网络为最甚。Internet的迅猛发展，使得防火墙产品在短短的几年内异军突起，很快形成了一个产业：1995年，刚刚面市的防火墙技术产品市场量还不到1万套；到1996年底，就猛增到10万套；据国际权威商业调查机构的预测，防火墙市场将以173%的复合增长率增长，今年底将达到150万套，市场营业额将从1995年的1.6亿美元上升到今年的9.8亿美元。
为了更加全面地了解Internet防火墙及其发展过程，特别是第四代防火墙的技术特色，我们非常有必要从产品和技术角度对防火墙技术的发展演变做一个详细的考察。
2.Internet防火墙技术简介
防火墙原是指建筑物大厦用来防止火灾蔓延的隔断墙。从理论上讲，Internet防火墙服务也属于类似的用来防止外界侵入的。它可以防止Internet上的各种危险(病毒、资源盗用等)传播到你的网络内部。而事实上，防火墙并不像现实生活中的防火墙，它有点像古代守护城池用的护城河，服务于以下多个目的：
1)限定人们从一个特定的控制点进入；
2)限定人们从一个特定的点离开；
3)防止侵入者接近你的其他防御设施；
4)有效地阻止破坏者对你的计算机系统进行破坏。
在现实生活中，Internet防火墙常常被安装在受保护的内部网络上并接入Internet，如图1所示。
图1防火墙在Internet中的位置
从上图不难看出，所有来自Internet的传输信息或你发出的信息都必须经过防火墙。这样，防火墙就起到了保护诸如电子邮件、文件传输、远程登录、在特定的系统间进行信息交换等安全的作用。从逻辑上讲，防火墙是起分隔、限制、分析的作用，这一点同样可以从图1中体会出来。那么，防火墙究竟是什么呢?实际上，防火墙是加强Internet(内部网)之间安全防御的一个或一组系统，它由一组硬件设备(包括路由器、服务器)及相应软件构成。3.防火墙技术与产品发展的回顾
防火墙是网络安全策略的有机组成部分，它通过控制和监测网络之间的信息交换和访问行为来实现对网络安全的有效管理。从总体上看，防火墙应该具有以下五大基本功能：
过滤进、出网络的数据；
管理进、出网络的访问行为；
封堵某些禁止行为；
记录通过防火墙的信息内容和活动；
对网络攻击进行检测和告警。
为实现以上功能，在防火墙产品的开发中，人们广泛地应用了网络拓扑、计算机操作系统、路由、加密、访问控制、安全审计等成熟或先进的技术和手段。纵观防火墙近年来的发展，可以将其划分为如下四个阶段(即四代)。
3.1基于路由器的防火墙
由于多数路由器本身就包含有分组过滤功能，故网络访问控制可能通过路控制来实现，从而使具有分组过滤功能的路由器成为第一代防火墙产品。第一代防火墙产品的特点是：
1)利用路由器本身对分组的解析，以访问控制表(AccessList)方式实现对分组的过滤；
2)过滤判断的依据可以是：地址、端口号、IP旗标及其他网络特征；
3)只有分组过滤的功能，且防火墙与路由器是一体的。这样，对安全要求低的网络可以采用路由器附带防火墙功能的方法，而对安全性要求高的网络则需要单独利用一台路由器作为防火墙。
第一代防火墙产品的不足之处十分明显，具体表现为：
路由协议十分灵活，本身具有安全漏洞，外部网络要探寻内部网络十分容易。例如，在使用FTP协议时，外部服务器容易从20号端口上与内部网相连，即使在路由器上设置了过滤规则，内部网络的20号端口仍可以由外部探寻。
路由器上分组过滤规则的设置和配置存在安全隐患。对路由器中过滤规则的设置和配置十分复杂，它涉及到规则的逻辑一致性。作用端口的有效性和规则集的正确性，一般的网络系统管理员难于胜任，加之一旦出现新的协议，管理员就得加上更多的规则去限制，这往往会带来很多错误。
路由器防火墙的最大隐患是：攻击者可以“假冒”地址。由于信息在网络上是以明文方式传送的，黑客(Hacker)可以在网络上伪造假的路由信息欺骗防火墙。
路由器防火墙的本质缺陷是：由于路由器的主要功能是为网络访问提供动态的、灵活的路由，而防火墙则要对访问行为实施静态的、固定的控制，这是一对难以调和的矛盾，防火墙的规则设置会大大降低路由器的性能。
可以说基于路由器的防火墙技术只是网络安全的一种应急措施，用这种权宜之计去对付黑客的攻击是十分危险的。
3.2用户化的防火墙工具套
为了弥补路由器防火墙的不足，很多大型用户纷纷要求以专门开发的防火墙系统来保护自己的网络，从而推动了用户防火墙工具套的出现。
作为第二代防火墙产品，用户化的防火墙工具套具有以下特征：
1)将过滤功能从路由器中独立出来，并加上审计和告警功能；
2)针对用户需求，提供模块化的软件包；
3)软件可以通过网络发送，用户可以自己动手构造防火墙；
4)与第一代防火墙相比，安全性提高了，价格也降低了。
由于是纯软件产品，第二代防火墙产品无论在实现上还是在维护上都对系统管理员提出了相当复杂的要求，并带来以下问题：
配置和维护过程复杂、费时；
对用户的技术要求高；
全软件实现，使用中出现差错的情况很多。
3.3建立在通用操作系统上的防火墙
基于软件的防火墙在销售、使用和维护上的问题迫使防火墙开发商很快推出了建立在通用操
作系统上的商用防火墙产品。近年来市场上广泛使用的就是这一代产品，它们具有如下一些
特点：
1)是批量上市的专用防火墙产品；
2)包括分组过滤或者借用路由器的分组过滤功能；
3)装有专用的系统，监控所有协议的数据和指令；
4)保护用户编程空间和用户可配置内核参数的设置；
5)安全性和速度大大提高。
第三代防火墙有以纯软件实现的，也有以硬件方式实现的，它们已经得到了广大用户的认同
。但随着安全需求的变化和使用时间的推延，仍表现出不少问题，比如：
1)作为基础的操作系统及其内核往往不为防火墙管理者所知，由于源码的保密，其安全性
无从保证；
2)由于大多数防火墙厂商并非通用操作系统的厂商，通用操作系统厂商不会对操作系统的
安全性负责；
3)从本质上看，第三代防火墙既要防止来自外部网络的攻击，还要防止来自操作系统厂商
的攻击；
4)在功能上包括了分组过滤、应用网关、电路级网关且具有加密鉴别功能；
5)透明性好，易于使用。
4.第四代防火墙的主要技术及功能
第四代防火墙产品将网关与安全系统合二为一，具有以下技术功能。
4.1双端口或三端口的结构
新一代防火墙产品具有两个或三个独立的网卡，内外两个网卡可不做IP转化而串接于内部与外部之间，另一个网卡可专用于对服务器的安全保护。
4.2透明的访问方式
以前的防火墙在访问方式上要么要求用户做系统登录，要么需要通过SOCKS等库路径修改客户机的应用。第四代防火墙利用了透明的系统技术，从而降低了系统登录固有的安全风险和出错概率。
4.3灵活的系统
系统是一种将信息从防火墙的一侧传送到另一侧的软件模块，第四代防火墙采用了两种机制：一种用于从内部网络到外部网络的连接；另一种用于从外部网络到内部网络的连接。前者采用网络地址转接(NIT)技术来解决，后者采用非保密的用户定制或保密的系统技术来解决。
4.4多级过滤技术
为保证系统的安全性和防护水平，第四代防火墙采用了三级过滤措施，并辅以鉴别手段。在分组过滤一级，能过滤掉所有的源路由分组和假冒IP地址；在应用级网关一级，能利用FTP、SMTP等各种网关，控制和监测Internet提供的所有通用服务；在电路网关一级，实现内部主机与外部站点的透明连接，并对服务的通行实行严格控制。
4.5网络地址转换技术
第四代防火墙利用NAT技术能透明地对所有内部地址做转换，使得外部网络无法了解内部网络的内部结构，同时允许内部网络使用自己编的IP源地址和专用网络，防火墙能详尽记录每一个主机的通信，确保每个分组送往正确的地址。
4.6Internet网关技术
由于是直接串联在网络之中，第四代防火墙必须支持用户在Internet互联的所有服务，同时还要防止与Internet服务有关的安全漏洞，故它要能够以多种安全的应用服务器(包括FTP、Finger、mail、Ident、News、WWW等)来实现网关功能。为确保服务器的安全性，对所有的文件和命令均要利用“改变根系统调用(chroot)”做物理上的隔离。
在域名服务方面，第四代防火墙采用两种独立的域名服务器：一种是内部DNS服务器，主要处理内部网络和DNS信息；另一种是外部DNS服务器，专门用于处理机构内部向Internet提供的部分DNS信息。
在匿名FTP方面，服务器只提供对有限的受保护的部分目录的只读访问。在WWW服务器中，只支持静态的网页，而不允许图形或CGI代码等在防火墙内运行。在Finger服务器中，对外部访问，防火墙只提供可由内部用户配置的基本的文本信息，而不提供任何与攻击有关的系统信息。SMTP与POP邮件服务器要对所有进、出防火墙的邮件做处理，并利用邮件映射与标头剥除的方法隐除内部的邮件环境。Ident服务器对用户连接的识别做专门处理，网络新闻服务则为接收来自ISP的新闻开设了专门的磁盘空间。
4.7安全服务器网络(SSN)
为了适应越来越多的用户向Internet上提供服务时对服务器的需要，第四代防火墙采用分别保护的策略对用户上网的对外服务器实施保护，它利用一张网卡将对外服务器作为一个独立网络处理，对外服务器既是内部网络的一部分，又与内部网关完全隔离，这就是安全服务器网络(SSN)技术。而对SSN上的主机既可单独管理，也可设置成通过FTP、Tnlnet等方式从内部网上管理。
SSN方法提供的安全性要比传统的“隔离区(DMZ)”方法好得多，因为SSN与外部网之间有防火墙保护，SSN与风部网之间也有防火墙的保护，而DMZ只是一种在内、外部网络网关之间存在的一种防火墙方式。换言之，一旦SSN受破坏，内部网络仍会处于防火墙的保护之下，而一旦DMZ受到破坏，内部网络便暴露于攻击之下。4.8用户鉴别与加密
为了减低防火墙产品在Tnlnet、FTP等服务和远程管理上的安全风险，鉴别功能必不可少。第四代防火墙采用一次性使用的口令系统来作为用户的鉴别手段，并实现了对邮件的加密。
4.9用户定制服务
为了满足特定用户的特定需求，第四代防火墙在提供众多服务的同时，还为用户定制提供支持，这类选项有：通用TCP、出站UDP、FTP、SMTP等，如果某一用户需要建立一个数据库的，便可以利用这些支持，方便设置。
4.10审计和告警
第四代防火墙产品采用的审计和告警功能十分健全，日志文件包括：一般信息、内核信息、核心信息、接收邮件、邮件路径、发送邮件、已收消息、已发消息、连接需求、已鉴别的访问、告警条件、管理日志、进站、FTP、出站、邮件服务器、名服务器等。告警功能会守住每一个TCP或UDP探寻，并能以发出邮件、声响等多种方式报警。
此外，第四代防火墙还在网络诊断、数据备份保全等方面具有特色。
5．第四代防火墙技术的实现方法
在第四代防火墙产品的设计与开发中，安全内核、系统、多级过滤、安全服务器、鉴别与加密是关键所在。
5.1安全内核的实现
第四代防火墙是建立在安全操作系统之上的，安全操作系统来自对专用操作系统的安全加固和改造，从现在的诸多产品看，对安全操作系统内核的固化与改造主要从以下几个方面进行：
1)取消危险的系统调用；
2)限制命令的执行权限；
3)取消IP的转发功能；
4)检查每个分组的接口；
5)采用随机连接序号；
6)驻留分组过滤模块；
7)取消动态路由功能；
8)采用多个安全内核。
5.2系统的建立
防火墙不允许任何信息直接穿过它，对所有的内外连接均要通过系统来实现，为保证整个防火墙的安全，所有的都应该采用改变根目录方式存在一个相对独立的区域以安全隔离。
在所有的连接通过防火墙前，所有的要检查已定义的访问规则，这些规则控制的服务根据以下内容处理分组：
1)源地址；
2)目的地址；
3)时间；
4)同类服务器的最大数量。
所有外部网络到防火墙内部或SSN的连接由进站处理，进站要保证内部主机能够了解外部主机的所有信息，而外部主机只能看到防火墙之外或SSN的地址。
所有从内部网络SSN通过防火墙与外部网络建立的连接由出站处理，出站必须确保完全由它代表内部网络与外部地址相连，防止内部网址与外部网址的直接连接，同时还要处理内部网络SSN的连接。
5.3分组过滤器的设计
作为防火墙的核心部件之一，过滤器的设计要尽量做到减少对防火墙的访问，过滤器在调用时将被下载到内核中执行，服务终止时，过滤规则会从内核中消除，所有的分组过滤功能都在内核中IP堆栈的深层运行，极为安全。分组过滤器包括以下参数。
1)进站接口；
2)出站接口；
3)允许的连接；
4)源端口范围；
5)源地址；
6)目的端口的范围等。
对每一种参数的处理都充分体现设计原则和安全政策。
5.4安全服务器的设计
安全服务器的设计有两个要点：第一，所有SSN的流量都要隔离处理，即从内部网和外部网而来的路由信息流在机制上是分离的；第二，SSN的作用类似于两个网络，它看上去像是内部网，因为它对外透明，同时又像是外部网络，因为它从内部网络对外访问的方式十分有限。
SSN上的每一个服务器都隐蔽于Internet，SSN提供的服务对外部网络而言好像防火墙功能，由于地址已经是透明的，对各种网络应用没有限制。实现SSN的关键在于：
1)解决分组过滤器与SSN的连接；
2)支持通过防火墙对SSN的访问；
3)支持服务。
5.5鉴别与加密的考虑
鉴别与加密是防火墙识别用户、验证访问和保护信息的有效手段，鉴别机制除了提供安全保护之外，还有安全管理功能，目前国外防火墙产品中广泛使用令牌鉴别方式，具体方法有两种一种是加密卡(CryptoCard)；另一种是SecureID，这两种都是一次性口令的生成工具。
对信息内容的加密与鉴别则涉及加密算法和数字签名技术，除PEM、PGP和Kerberos外，目前国外防火墙产品中尚没有更好的机制出现，由于加密算法涉及国家信息安全和，各国有不同的要求。
6．第四代防火墙的抗攻击能力
作为一种安全防护设备，防火墙在网络中自然是众多攻击者的目标，故抗攻击能力也是防火墙的必备功能。在Internet环境中针对防火墙的攻击很多，下面从几种主要的攻击方法来评估第四代防火墙的抗攻击能力。
6.1抗IP假冒攻击
IP假冒是指一个非法的主机假冒内部的主机地址，骗取服务器的“信任”，从而达到对网络的攻击目的。由于第四代防火墙已经将网内的实际地址隐蔽起来，外部用户很难知道内部的IP地址，因而难以攻击。
6.2抗特洛伊木马攻击
特洛伊木马能将病毒或破坏性程序传入计算机网络，且通常是将这些恶意程序隐蔽在正常的程序之中，尤其是热门程序或游戏，一些用户下载并执行这一程序，其中的病毒便会发作。第四代防火墙是建立在安全的操作系统之上的，其内核中不能执行下载的程序，故而可以防止特洛伊木马的发生。必须指出的是，防火墙能抗特洛伊木马的攻击并不表明其保护的某个主机也能防止这类攻击。事实上，内部用户可以通过防火墙下载程序，并执行下载的程序。
6.3抗口令字探寻攻击
在网络中探寻口令的方法很多，最常见的是口令嗅探和口令解密。嗅探是通过监测网络通信，截获用户传给服务器的口令字，记录下来，以便使用；解密是指采用强力攻击、猜测或截获含有加密口令的文件，并设法解密。此外，攻击者还常常利用一些常用口令字直接登录。
第四代防火墙采用了一次性口令字和禁止直接登录防火墙措施，能够有效防止对口令字的攻击。
6.4抗网络安全性分析
网络安全性分析工具是提供管理人员分析网络安全性之用的，一旦这类工具用作攻击网络的手段，则能够比较方便地探测到内部网络的安全缺陷和弱点所在。目前，SATA软件可以从网上免费获得，InternetScanner可以从市面上购买，这些分析工具给网络安全构成了直接的威胁。第四代防火墙采用了地址转换技术，将内部网络隐蔽起来，使网络安全分析工具无法从外部对内部网络做分析。
6.5抗邮件诈骗攻击
邮件诈骗也是越来越突出的攻击方式，第四代防火墙不接收任何邮件，故难以采用这种方式对它攻击，同样值得一提的是，防火墙不接收邮件，并不表示它不让邮件通过，实际上用户仍可收发邮件，内部用户要防邮件诈骗，最终的解决办法是对邮件加密。
7．防火墙技术展望
伴随着Internet的飞速发展，防火墙技术与产品的更新步伐必然会加强，而要全面展望防火墙技术的发展几乎是不可能的。但是，从产品及功能上，却又可以看出一些动向和趋势。下面诸点可能是下一步的走向和选择：
1)防火墙将从目前对子网或内部网管理的方式向远程上网集中管理的方式发展。
2)过滤深度会不断加强，从目前的地址、服务过滤，发展到URL(页面)过滤、关键字过滤和对ActiveX、Java等的过滤，并逐渐有病毒扫描功能。
3)利用防火墙建立专用网是较长一段时间用户使用的主流，IP的加密需求越来越强，安全协议的开发是一大热点。
4)单向防火墙(又叫做网络二极管)将作为一种产品门类而出现。
5)对网络攻击的检测和各种告警将成为防火墙的重要功能。
防火墙技术论文范文第2篇
1.1需精确地评估防火墙的失效状况
任何软件都有一定的生命周期，防火墙也有一定的生命周期，我们要正确的评估防火墙的使用效能，一旦防火墙失效，对网络安全造成的后果无法想象。防火墙使用具有一定的级别，在被外界病毒等侵入时候具有一定的防御，我们在设置防火墙的功能时候要具有一定的科学性，当防火墙受到攻击时候，能自动启动防御功能，因此，我们在设置防火墙功能时候，要正确检测防火墙是否失效功能要开启，达到防火墙失效状态正常评估。
1.2正确选择、科学配置防火墙
防火墙功能的科学配置，是对网络安全防御的重要保障，防火墙技术是网络安全技术基于防火墙网络安全技术的探究文/罗鹏 周哲韫进入新世纪以后，计算机网络技术发展迅速，尤其Internet的发展应用，计算机网络安全越来越重要，尤其一些政府部门网络，科研等机构网络如被黑客或病毒侵入，后果是非常严重的，在许多网络安全技术应用中，防火墙技术室比较成熟的，本论文是从不同层面阐述防火墙网络安全技术的应用。摘要中关键技术之一，在配置防火墙时候，要正确选择，科学配置。防火墙技术是计算机网络技术人才需要专门的培训与学习，才能进行科学的配置，在配置防火时候具有一定的技巧，在不同环境，不同时期具有一定的应用，因此正确科学的配置防火墙没有通式，必须在根据环境状态下进行科学合理的配置，这样才能使防火墙技术成为网络安全技术中最后一道保障。
1.3有赖于动态维护
防火墙技术在网络中应用，不是把防火墙软件在计算机中安装以后，进行一些配置以后就完事，管理员要对防火墙实时进行监控，看防火墙是否出现一些异常状况，管理员还要与厂商经常保持密切联系，是否有更新，任何在完美事物都有两面性，要及时更新，弥补防火墙漏洞，防止计算机网络被更新，因此防火墙技术是一种动态实时更新技术。
1.4搞好规则集的检测审计工作
网络安全技术最大的危险是自己，网络管理员不能出现一点大意，在防火墙技术的应用过程中，要适时进行更新，弥补漏洞，还要定期进行一定的检测和审计工作，用来评估网络现在的安全性，以及在未来一段时间网络的安全性，做好正确的评审工作，是网络能长时间保持稳定的重要条件，实时检测，实时维护是网络安全的基本法则。
2防火墙网络安全技术的实现方案
2.1设置内部防火墙，编制可靠的安全方案
在网络安全防范的过程中，内部局域网一定要重视，当局域网中一台机器出现病毒状况，可能瞬间整个网络出现瘫痪状态，因此利用防火墙技术作为网络安全的检测，内部局域网防火墙要进行科学合理的设置，制定一个可行的安全方案，对整个局域网的网络进行一定的保障。内部防火墙进行一定的分段，每个主机要有标准，但有一个统一的标准，标准时同样的，这样对网络的检测等有一定的依据，增强了网络的安全性。
2.2合理设定外部防火墙，防范外网攻击
经外部防火墙的设定，把内网同外网相分开，可防范外网攻击行为。外部防火墙通过编制访问策略，仅已被授权的主机方能访问内网IP，使外网仅能访问内网中同业务相关的所需资源。外部防火墙会变换地址，使外网无法掌握内网结构，阻断了黑客攻击的目标。外部防火墙的精确设定范围要在内网和外网之间，防火墙对获取的数据包加以剖析，把其中合法请求传导到对应服务主机，拒绝非法访问。
3防火墙技术的未来发展趋势及前景
防火墙技术是网络安全技术发展的必然产物，为不安全的网络搭建一个安全的网络平台，网络安全是不可预测的，防火墙技术也在日新月异的进行发展，防火墙技术的未来发展是广泛的，能为网络安全作出一定的贡献，下面阐述一下防火墙技术的未来发展趋势，引领网络安全技术的发展。
3.1智能化
现在计算机的未来发展是网络化、智能化，网络安全问题的发展也比较快，对网络安全的软件要求也是越来越高，网络上的病毒具有不可预见性，对防御病毒的软件提出一个崭新的要求，必须具有一定的智能化，就是防火墙自身具有很强的防御功能，不是人为的进行控制，智能化是网络安全专家对防火墙技术的期盼，也是防火墙技术自身发展的需要，但防火墙技术实现智能化需要一定的时间，需要网络安全专家不停努力的结果。
3.2扩展性能更佳
计算机网络的快速发展，点到点客户的快速发展，现在3G网络已经向4G网络发展，对防火墙的扩展型提出更好的要求，软件技术的发展必须为未来的发展提出更好的要求，其扩展性具有一定发展，使防火墙技术能更好的为网络安全服务，提高网络安全服务的本领，减少病毒的入侵，提高网络安全。
防火墙技术论文范文第3篇
关键字:防火墙;网络安全;内部网络;外部网络。
一、概述
随着计算机网络的广泛应用,全球信息化已成为人类发展的大趋势。互联网已经成了现代人生活中不可缺少的一部分,随着互联网规模的迅速扩大,网络丰富的信息资源给用户带来了极大方便的同时,由于计算机网络具有联结形式多样性、终端分布不均匀性和网络的开放性、互连性等特征,致使网络易受黑客、怪客、恶意软件和其他不轨的攻击。为了保护我们的网络安全、可靠性,所以我们要用防火墙,防火墙技术是近年来发展起来的一种保护计算机网络安全的技术性措施。
其实防火墙就好像在古老的中世纪安全防务的一个现代变种:在你的城堡周围挖一道深深的壕沟。这样一来,使所有进出城堡的人都要经过一个吊桥,吊桥上的看门警卫可以检查每一个来往的行人。对于网络,也可以采用同样的方法:一个拥有多个LAN的公司的内部网络可以任意连接,但进出该公司的通信量必须经过一个电子吊桥(防火墙)。也就是说防火墙实际上是一种访问控制技术,在某个机构的网络和不安全的网络之间设置障碍,阻止对信息资源的非法访问,也可以使用防火墙阻止保密信息从受保护网络上被非法输出。
防火墙不是一个单独的计算机程序或设备。在理论上,防火墙是由软件和硬件两部分组成,用来阻止所有网络间不受欢迎的信息交换,而允许那些可接受的通信。
二、防火墙技术
网络防火墙是一种用来加强网络之间访问控制的特殊网络设备,它对两个或多个网络之间传输的数据包和连接方式按照一定的安全策略对其进行检查,来决定网络之间的通信是否被允许,其中被保护的网络称为内部网络或私有网络,另一方则被称为外部网络或公用网络。防火墙能有效得控制内部网络与外部网络之间的访问及数据传输,从而达到保护内部网络的信息不受外部非授权用户的访问和过滤不良信息的目的。一个好的防火墙系统应具有以下五方面的特性:
1、所有的内部网络和外部网络之间传输的数据必须通过防火墙;
2、只有被授权的合法数据及防火墙系统中安全策略允许的数据可以通过防火墙;
3、防火墙本身不受各种攻击的影响;
4、使用目前新的信息安全技术,比如现代密码技术等;
5、人机界面良好,用户配置使用方便,易管理。
实现防火墙的主要技术有:分组筛选器,应用网关和服务等。
(1)分组筛选器技术
分组筛选器是一个装备有额外功能的标准路由器。这些额外功能用来检查每个进出的分组。符合某种标准的分组被正常转发,不能通过检查的就被丢弃。
通常,分组筛选器由系统管理员配置的表所驱动。这些表列出了可接受的源端和目的端,拥塞的源端和目的端,以及作用于进出其他机器的分组的缺省规则。在一个UNIX设置的标准配置中,一个源端或目的端由一个IP地址和一个端口组成,端口表明希望得到什么样的服务。例如,端口23是用于Telnet的,端口79是用于Finger分组,端口119是用于USENET新闻的。一个公司可以拥塞到所有IP地址及一个端口号的分组。这样,公司外部的人就不能通过Telnet登陆,或用Finger找人。进而该公司可以奖励其雇员看一整天的USENET新闻。
拥塞外出分组更有技巧性,因为虽然大多数节点使用标准端口号,但这也不一定是一成不变的,更何况有一些重要的服务,像FTP(文件传输协议),其端口号是动态分配的。此外,虽然拥塞TCP连接很困难,但拥塞UDP分组甚至更难,因为很难事先知道它们要做什么。很多筛选分组器只是拦截UDP分组流。
(2)应用网关技术
应用网关(ApplicationGateway)技术是建立在网络应用层上的协议过滤,它针对特别的网络应用服务协议即数据过滤协议,并且能够对数据包分析并形成相关的报告。应用网关对某些易于登录和控制所有输出输入的通信的环境给予严格的控制,以防有价值的程序和数据被窃取。它的另一个功能是对通过的信息进行记录,如什么样的用户在什么时间连接了什么站点。在实际工作中,应用网关一般由专用工作站系统来完成。
有些应用网关还存储Internet上的那些被频繁使用的页面。当用户请求的页面在应用网关服务器缓存中存在时,服务器将检查所缓存的页面是否是最新的版本(即该页面是否已更新),如果是最新版本,则直接提交给用户,否则,到真正的服务器上请求最新的页面,然后再转发给用户(3)服务
服务器(ProxyServer)作用在应用层,它用来提供应用层服务的控制,起到内部网络向外部网络申请服务时中间转接作用。内部网络只接受提出的服务请求,拒绝外部网络其它接点的直接请求。
具体地说,服务器是运行在防火墙主机上的专门的应用程序或者服务器程序;防火墙主机可以是具有一个内部网络接口和一个外部网络接口的双重宿主主机,也可以是一些可以访问因特网并被内部主机访问的堡垒主机。这些程序接受用户对因特网服务的请求(诸如FTP、Telnet),并按照一定的安全策略转发它们到实际的服务。提供代替连接并且充当服务的网关。
在实际应用当中,构筑防火墙的“真正的解决方案”很少采用单一的技术,通常是多种解决不同问题的技术的有机组合。你需要解决的问题依赖于你想要向你的客户提供什么样的服务以及你愿意接受什么等级的风险,采用何种技术来解决那些问题依赖于你的时间、金钱、专长等因素。超级秘书网
三、防火墙技术展望
伴随着Internet的飞速发展,防火墙技术与产品的更新步伐必然会加强,而要全面展望防火墙技术的发展几乎是不可能的。但是,从产品及功能上,却又可以看出一些动向和趋势。下面诸点可能是下一步的走向和选择:
1)防火墙将从目前对子网或内部网管理的方式向远程上网集中管理的方式发展。
2)过滤深度会不断加强,从目前的地址、服务过滤,发展到URL(页面)过滤、关键字过滤和对ActiveX、Java等的过滤,并逐渐有病毒扫描功能。
3)利用防火墙建立专用网是较长一段时间用户使用的主流,IP的加密需求越来越强,安全协议的开发是一大热点。
4)单向防火墙(又叫做网络二极管)将作为一种产品门类而出现。
5)对网络攻击的检测和各种告警将成为防火墙的重要功能。
6)安全管理工具不断完善,特别是可以活动的日志分析工具等将成为防火墙产品中的一部分。
另外值得一提的是,伴随着防火墙技术的不断发展,人们选择防火墙的标准将主要集中在易于管理、应用透明性、鉴别与加密功能、操作环境和硬件要求、VPN的功能与CA的功能、接口的数量、成本等几个方面。
参考文献:
[1]KaranjitS,ChirsH.InternetFirewallandNetworkSecurity,NewRiderspublishing,1996.
[2]AndrewS.TanenbaumComputerNetworks(ThirdEdition),PrenticeHallInternational,Inc.1998.
防火墙技术论文范文第4篇
1.1黑客攻击的问题
因为校园网络需要同互联网连接，从而给师生查找资料提供便利，不过也因此容易受到黑客攻击。当代黑客攻击的技术越来越高明，破坏程度同样越来越严重，黑客攻击校园网络，有着时间长、范围广、损失大以及处理难的特点，校园网络当中的DNS服务器、WEB服务器以及邮件服务器是容易遭到黑客攻击的地方[8]，黑客很多时候使用专业工具攻击校园挽留过，导致校园网络服务器无法正常使用，部分攻击软件甚至可以让非法用户可以随便攻击校园网络，同时篡改校园网络的主页、破坏各种数据从而扰乱教学秩序。
1.2内部用户的问题
现在学生对于网络了解程度比较深，这就导致部分学生会在好奇心趋势下，攻击校园网络系统，从而给校园网络的正常运行带来不利影响，提高了校园网络管理的难度。统计显示内部用户造成的校园网络攻击占到30％左右，大部分情况由学生好奇心而引起，同时学校对于学生的管理以及教育不够重视，纵容他们破坏校园网络安全的种种行为。
2防火墙技术在校园网络安全中的应用
2.1选择合适的防火墙产品
最简单的防火墙是在校园网络的内部网以及外部网间加装应用网关或者是过滤路由器。为更好实现校园网络的安全，很多时候需要综合使用不同的防火墙技术从而组合防火墙系统。这就需要明确设置防火墙设置的方案，然后选择合适的防火墙产品。从形式的角度而言，防火墙可以分成硬件防火墙以及软件防火墙这2大类，硬件防火墙同软件防火墙比较而言，由于使用专用硬件设备，并且集成生产厂商防火墙软件，功能上通过内置安全软件，并且使用强化甚至专属的操作系统，有着管理方便以及更换容易的特点，并且软硬件的搭配往往比较固定。也就是说硬件防火墙的效率更高，可以解决防火墙性能以及效率之间的关系，可以根据校园网络的具体情况来加以选择。
2.2使用服务器
服务器指的是连接校园网络局域网以及Internet的网关，这一网关运行服务软件，可以实现不同网络之间的互相通信。服务器可以在用户以及服务器间实现协同工作，所以提供应用级的网关。客户端往服务器发送请求，请求到达服务器，然后服务器在接收连接请求之后，进行身份认证以及访问控制，要是客户端确认服务器身份认证以及访问控制，那么就代替客户端发送请求。服务器在响应之后，服务器则将数据反馈到客户端。
2.3配置路由器防火墙
防火墙技术论文范文第5篇
论文提要
本文主要研究计算机网络安全与防火墙技术。随着计算机网络的普及，网络安全问题越来越得到人们的重视。在确保网络安全和数据安全方面，有数据加密技术、智能卡技术、防火墙技术等，我们在这里主要研究的是防火墙技术。在这里，我们了解了防火墙的概念及它的分类，知道了什么是防火墙以及它在网络中起到了的作用。从防火墙的防范方式和侧重点的不同来看，防火墙可以分为很多类型，本文根据防火墙对内外数据的处理方法上，大致将防火墙分为包过滤防火墙和防火墙两大体系，并对这两种防火墙进行了对比。了解了防火墙的作用及它的优缺点，对防火墙的认识进一步的加深。然后介绍了防火墙三种基本实现技术：分组过滤、应用和监测模型。最后，了解了防火墙的基本元素及防火墙的三个典型结构。总之，我国目前使用较多的，是在路由器上采用分组过滤技术来提供网络安全的保证，对其它方面的技术还缺乏深入了解. 防火墙技术还处在一个发展阶段，仍有许多问题有待解决.
目录
一、防火墙的概念及其分类 3
（一）防火墙的概念 3
（二）防火墙的分类 3
1．静态包过滤防火墙： 3
2．动态包过滤防火墙： 4
二、 防火墙的作用及其优缺点 5
（一）防火墙的作用 5
（二）防火墙优缺点 5
三、防火墙基本技术 6
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五、结束语 9
致谢 10
参考文献 11
：7000多字
有摘要及关键词
150元
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防火墙技术论文范文第6篇
[关键词]外墙保温 防火现状 存在问题
[中图分类号] TE867 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-8-317-1
1外墙外保温的优势
1.1外保温使主墙结构的耐久性提高
护墙体变形会导致内保温板缝的开裂，若采用外墙外保温，则建筑内部结构就会受到保护。外保温能够有效防止并减少墙体和屋面的温度变形，继而使主体结构的耐久性提高。
1.2外保温使人居环境的舒服度改善
外保温可以提高外墙内表的温度，就算屋内温度下降了，也能有舒适的热环境，因此，在加强外保温、保持屋内体感舒适的前提下，适当降低室温，可以减少采暖负荷，节约能源，有利于可持续发展。
1.3外保温可以防止墙体产生热桥
外墙既要承担承重作用，又要保温，外墙肯定很厚。外保温可以防止热桥，在采用同样厚度的保温材料情况下，外保温要比内保温的热损失降低20%左右，使热能得到节约。
1.4外保温优于内保温的其他功能
（1）当外墙必须进行装修或抗震加固时，加做外保温是最经济，最有利的方法。
（2）采用外保温可以与室内工程同时作业，减少工程时间。
（3）外保温可以使建筑更为美观。
（4）外保温有广泛的应用范围。
（5）外保温有很高的综合经济效益。
2目前外墙外保温防火技术现状件之一，然而我国外保温系统发展到现在，在防火技术领域的研究还是落后的，并且我国现行的标准和规范中也没有有关外保温防火技术的具体内容，在行业标准中也只是将保温材料的燃烧性能有所涉及。目前外保温系统中大约4/5的主体保温材料都为有机可燃材料，系统没有一点防火构造设施，并且大多用于高层建筑当中，这会导致火灾事故或加速火情蔓延的案例经常发生，给人们的生命和财产安全造成严重威胁，同时使筑存在的安全隐患。我国建筑的火灾，多为幕墙保温和高层建筑火灾，尤其是高层幕墙保温建筑，具有多发性、火势蔓延快、燃烧产生大量有毒烟尘、施救难度大等特点。
现今，我国已经开始重视外保温防火技术的发展，就防火安全性问题达成了共识，易燃的保温材料是外墙外保温易造成火灾事故的重要原因，因此，提高外墙外保温系统的防火技术已刻不容缓。
3目前外墙外保温防火技术所存在的问题
3.1目前所用外保温的有机绝热材料的防火性能弱
外墙外保温系统建在墙体结构的外部，它自身的燃烧能力和耐火极限对抵抗邻建筑火灾的侵害和遏制本身建筑火情的蔓延都是相当的重要。在我国现行的技术政策和节能指示的推动下，外墙外保温系统正在快速的发展，但不足的是，对防火技术重视不够。而在外国，普通规定都要求在做保温前，对保温系统和绝热材料做燃烧性能和耐火极限的试验（同时考虑燃烧产生的烟气及毒性等），并为其分出不同等级，再根据适用范围选用不同等级的保温系统和材料。
3.2高层住宅建筑比多层住宅建筑的防火等级要求更高
高层住宅建筑对保温墙的耐火性要求更高，并且在火灾事故发生时还要具备防止某些物品燃烧可能释放的有毒气体的能力，对材料的强度和体积要求破坏程度尽量低，否则会给百姓或消防人员造成伤害，而且还会给火灾施救带来许多障碍。高层幕墙保温建筑又具有火灾事故多发性、火情蔓延快、高层人多楼窄、施救难度大等问题。因此，在我国这种建筑火灾多因幕墙保温和高层建筑火灾的国家来说，对外保温的防火技术的研究、使用和发展迫在眉睫。
3.3建筑施工对外保温的防火安全存在侥幸心理
我国对建筑防火技术本来发展就比较缓慢，而又有许多施工方在外墙外保温的设计和施工过程中为了省钱和节约时间忽视建筑的防火问题或存在侥幸心理，能省的防火设施一律省去。使建筑危险度大大增加。在我国近几年有好多建筑因为施工时对防火设备和材料偷工减料，最终酿成大火。如2003年北京东直门当代万国城、2004年北京新源大厦、2005年上海汤臣一品、2006年江苏无锡某建筑的火灾均是由易燃的外墙外保温系统引起的，而且还通过窗口向上及周围蔓延。
4外墙外保温防火技术的未来发展
国家现在很推广外墙外保温方法，其确实也是一种顺应时代的保温方法，给人们生活带来便利，所以，我们应该将其定位在可持续发展的高度，借鉴国外先进并符合我国国情的防火技术，再进行自主创新的研究，推行使用更为节能、安全性更高的保温材料，逐步达到发达国家的防火技术级别。大力推行建筑节能政策，在外墙外保温施工技术与产品等方面，期望开发出符合我国建筑结构特点的保温系统，并将其防火技术更加完善，使保温系统能够让人们更放心的使用。
5总结
综上所述，外墙外保温是现在建筑中推行最为广泛的保温方法，但它在给人们生活带来方便的同时，也出现了一些潜在的危险问题――保温材料易燃、应火强度不够、阻火能力差和火灾施救困难等问题。这是说明在推行外墙外保温的同时，也要将外保温的防火技术进行改善提高和重视，杜绝施工方对防火设施偷工减料的行为。研究开发一些新型保温防火材料，减少火灾事故率，让外墙外保温真正成为适用广泛并顺应可持续发展的节能保温方法。
参考文献
[1]胡成德，朱艳芳，王培铭.外墙外保温系统对室内热环境的影响[A].中国硅酸盐学会2003年学术年会论文摘要集[C].2003年.
[2]王甲春，阎培渝.外墙外保温系统的应用效果分析[A].2004国际墙体屋面材料技术交流暨第七届生产装备博览会论文集[C].2004年.
防火墙技术论文范文第7篇
关键词：网络安全；防火墙技术
中图分类号：TP393.08 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 (2011) 23-0000-01
The Applied Research of Firewall Technology in the Network Security
Chen Jiaqian
(Guangxi Polytechnic of Construction,Nanning 530003,China)
Abstract:The Internet today has moved from basic information sharing to e-commerce,Web applications more complex aspects of development,with the increase in business applications,network security has become a potentially huge problem.Which also involves the question whether the act constitutes a crime.The introduction of firewall technology to give management and improve network security,provides a necessary and convenient way.The article discusses the firewall deployment principles,and the location of the deployment from the firewall firewall elaborated selection criteria constitutes its security system.
Keywords:Network security;Firewall technology
一、概述
网络防火墙技术作为内部网络与外部网络之间的第一道安全屏障，是最先受到人们重视的网络安全技术，就其产品的主流趋势而言，大多数服务器（也称应用网关）也集成了包滤技术，这两种技术的混合应用显然比单独使用更具有大的优势。那么我们究竟应该在哪些地方部署防火墙呢?首先，应该安装防火墙的位置是公司内部网络与外部Internet的接口处，以阻挡来自外部网络的入侵；其次，如果公司内部网络规模较大，并且设置有虚拟局域网（VLAN），则应该在各个VLAN之间设置防火墙；第三，通过公网连接的总部与各分支机构之间也应该设置防火墙，如果有条件，还应该同时将总部与各分支机构组成虚拟专用网（VPN）。安装防火墙的基本原则是：只要有恶意侵入的可能，无论是内部网络还是与外部公网的连接处，都应该安装防火墙。
二、防火墙技术原理
（一）数据包过滤技术。数据包过滤技术工作在OSI网络参考模型的网络层和传输层，它是个人防火墙技术的第二道防护屏障。数据包过滤技术在网络的入口，根据数据包头源地址，目的地址、端口号和协议类型等标志确定是否允许通过。只有满足过滤条件的数据包才被转发到相应的目的地，其余数据包则被从数据流中丢弃。
（二）应用网关技术。应用级网关可以工作在OSI七层模型的任一层上，能够检查进出的数据包，通过网关复制传递数据，防止在受信任服务器和客户机与不受信任的主机间直接建立联系。应用级网关能够理解应用层上的协议，能够做复杂一些的访问控制，并做精细的注册。通常是在特殊的服务器上安装软件来实现的。
（三）地址翻译技术。地址翻译技术是将一个IP地址用另一个IP地址代替。地址翻译技术主要模式有以下几种。
1.静态翻译。按照固定的翻译表，将主机的内部地址翻译成防火墙的外网接口地址。2.动态翻译。为隐藏内部主机或扩展的内部网络地址之间，一个大的用户群共享一个或一组小的Internet IP地址。3.负载平衡翻译。一个IP地址和端口被翻译为同等配置的多个服务器。当请求到达时，防火墙按照一个算法平衡所有连接到内部的服务器。4.网络冗余翻译。多个连续被附结在一个NAT防火墙上，防火墙根据负载和可用性对连接进行选择和使用。
（四）状态检测技术。状态检测防火墙采用基于连接的状态检测机制，将属于同一连接的所有包作为一个整体的数据流看待，构成连接状态表，通过规则表与状态表的共同配合，对表中的各个连接因素加以识别。
三、防火墙的选择
选择防火墙的标准有很多，但最重要的是以下几条：
（一）防火墙为网络系统的安全屏障。总拥有成本防火墙产品作为网络系统的安全屏障，其总拥有成本（TCO）不应该超过受保护网络系统可能遭受最大损失的成本。当然，对于关键部门来说，其所造成的负面影响和连带损失也应考虑在内。如果仅做粗略估算，非关键部门的防火墙购置成本不应该超过网络系统的建设总成本，关键部门则应另当别论。
（二）防火墙本身是安全的。作为信息系统安全产品，防火墙本身也应该保证安全，不给外部侵入者以可乘之机。如果像马其顿防线一样，正面虽然牢不可破，但进攻者能够轻易地绕过防线进入系统内部，网络系统也就没有任何安全性可言了。
（三）管理与培训。管理和培训是评价一个防火墙好坏的重要方面。我们已经谈到，在计算防火墙的成本时，不能只简单地计算购置成本，还必须考虑其总拥有成本。人员的培训和日常维护费用通常会在TCO中占据较大的比例。一家优秀的安全产品供应商必须为其用户提供良好的培训和售后服务。
（四）防火墙的安全性。防火墙产品最难评估的方面是防火墙的安全性能，即防火墙是否能够有效地阻挡外部入侵。这一点同防火墙自身的安全性一样，普通用户通常无法判断。即使安装好了防火墙，如果没有实际的外部入侵，也无从得知产品性能的优劣。
四、安全技术的研究现状和动向
我国信息网络安全研究历经了通信保密、数据保护两个阶段，正在进入网络信息安全研究阶段，现已开发研制出防火墙、安全路由器、安全网关、黑客入侵检测、系统脆弱性扫描软件等。但因信息网络安全领域是一个综合、交叉的学科领域它综合了利用数学、物理、生化信息技术和计算机技术的诸多学科的长期积累和最新发展成果，提出系统的、完整的和协同的解决信息网络安全的方案，目前应从安全体系结构、安全协议、现代密码理论、信息分析和监控以及信息安全系统五个方面开展研究，各部分相互协同形成有机整体。
因此网络安全技术在21世纪将成为信息网络发展的关键技术，21世纪人类步入信息社会后，信息这一社会发展的重要战略资源需要网络安全技术的有力保障，才能形成社会发展的推动力。在我国信息网络安全技术的研究和产品开发仍处于起步阶段，仍有大量的工作需要我们去研究、开发和探索，以走出有中国特色的产学研联合发展之路，赶上或超过发达国家的水平，以此保证我国信息网络的安全，推动我国国民经济的高速发展。
参考文献：
防火墙技术论文范文第8篇
关键词：计算机 互联网 防火墙 网络安全
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2014）05-0197-01
1 引言
网络安全对于国家民族以及社会稳定的作用影响较为深远，进行计算机网络安全的分析研究，主要也是进行计算机网络信息安全技术的研究分析。在计算机安全问题研究中，造成计算机网络安全问题以及隐患发生的主要因素包括，计算机网络病毒以及计算机网络犯罪、计算机网络黑客等，并且随着计算机网络信息技术在商业领域中的应用范围不断扩大，上述因素造成的计算机网络安全问题影响与经济损失也在不断增加，该文将结合计算机网络安全指标与等级标准，从防火墙安全屏障的概念含义分析出发，对于常用的计算机防火墙网络安全防范技术进行分析介绍。
2 计算机防火墙的概念和功能
2.1 概念
防火墙是一种具象化的表述，又被称为防护墙，于1993年被运用到互联网中，防火墙的实质是一种介于网络内部和外部之间，为了对信息起到保护作用的安全系统，简单来说就是一种对于网络访问的筛选和控制技术。防火墙的工作原理是通过计算机中的硬件和软件进行结合，形成一个作用于不同网络的安全管卡，从而使得其具备对于各种信息的验证和过滤功能。谈到网络防范技术，就必须要提到防火墙技术，这是在信息安全防护中运用的最为广泛，也是最为基础的技术。它通过对网络进行限制和分析，实现对于网络活动的监控，如果探测到问题的发生，就会自动进行屏蔽。这种技术主要是在网络中运用的，能够很好的过滤不良信息，自动的抵抗安全威胁，使得信息在网络上的传播和交流能够拥有安全可靠的环境。
2.2 功能
防火墙，顾名思义，其功能的核心在于对非法或者是不良的访问进行限制，起到安全防范的作用。而且随着技术的进步，更新一代的防火墙开始具备传统防火墙所没有的功能，比如微软的windows7系统中自带的防火墙，可以对数据包进行自动的过滤和分析，更具职能性。总之，防火墙能够强化计算机与网络的信息安全，能够对互联网的访问进行分析和控制，能够对不良和非法信息进行检测和过滤，功能可靠且强大。
3 常用防火墙技术分析
3.1 包过滤型
这类产品在防火墙中属于最为初级和基本的，其工作原理是互联网中的最为核心的概念，即分包传输。我们都知道，在网络上，信息和数据在传输过程中要以“包”为单位，在传输之前，信息会被进行既定的分割，这些被处理过的信息就被称为“数据包”。每个数据包中所涵盖的信息是不同的，而防火墙在接收到这些数据包后，会通过分析其地址来源和危险系数，从而判断出其中的信息是否会对网络安全造成危害，一旦有妨害危险，这些“数据包”就会被系统自动过滤，当然，为了实际考虑，防火墙的判断规则是可以被修改的，这取决于用户的安全需求。
3.2 型
这种类型的防火墙又叫做服务器，它是比包过滤型防火墙较为高端，功能较多的一种技术类型。它不仅拥有包过滤型的功能价值，而且随着技术的不断发展，这一类型的产品在慢慢向应用层面转变。型具有高可靠性的特点，但是由于要在使用前进行设定，所以在方便性上明显不足。
3.3 监测型
作为防火墙技术的最新成就，监测型已经不再局限于单纯的防火墙传统价值。它最大的特点就是实时性和主动性，可以对于不同节点和层面的信息进行全方位的监测，并通过自带的强大分析和处理系统，对非法侵入进行防范。不过监测型最为突出的特点是其对于网络内部威胁的防范性，因为其自带的分布式探测器可以对于任何节点进行监测，所以不仅对于网外，网内也可以起到安全防范的作用。
4 结语
综上所述，我们知道防火墙技术在计算机和互联网中的运用意义十分重大，虽然随着科技的进步，越来越多的网络防范信息安全技术被创造出来，但是其基本地位是无法被取代的。在在信息资源的传播和交流过程中，由于网络的一些特性和社会中不良分子的影响，使得安全保密问题成为计算机信息系统的重点和难点，所以一定要不断的创新，提高技术含量，使得防火墙发挥出更强大的功能。
参考文献
[1]张安妮，李明东.拒绝服务（DoS）攻击的分析与防御对策[A].办公自动化学会.OA’2005第九届办公自动化国际学术研讨会论文集[C].办公自动化学会，2005：4.
[2]陈关胜.防火墙技术现状与发展趋势研究[A].中国优选法统筹法与经济数学研究会计算机模拟分会.信息化、工业化融合与服务创新――第十三届计算机模拟与信息技术学术会议论文集[C].中国优选法统筹法与经济数学研究会计算机模拟分会，2011：6.
防火墙技术论文范文第9篇
关键词：防火墙 网络安全 发展趋势
中图分类号：TP393.08 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2015）11-0000-00
1防火墙概述
1.1 防火墙的概念
防火墙主要是用来加强网络之间的访问和控制，以防止安全策略中禁止的通讯，从而保护计算机安全的一种硬件或软件。它和建筑之中的防火墙功能有些类似，通常外部的网络用户以非法的手段从外部网络进入内部网络，访问内部网络资源，窃取数据。为了保护计算机的安全，防火墙对两个或者以上的安全策略进行检查，进行的通讯是否安全从而决定是否放行，同时也监视者网络的运行状态。设立防火墙的主要目的是出于信息的安全考虑，防止外部的用户任意的浏览计算机内部信息和窃取数据，以达到保护计算机安全的目的。
1.2防火墙的功能
防火墙的功能主要有，隔离内外网络，增加保密内容，防止信息被有意盗窃。建立检查点，强化安全策略，记录一些入侵途径的日志，监控网络情况，为预警提供方便等。
2 防火墙与入侵检测技术
2.1 入侵检测系统概述
入侵检测是对一些有害的信息进行监测或者阻止，它可以对信息安全提供保障。
根据检测系统监测的对象是主机还是网络，可以将入侵检测系统主要分为两种。
2.1.1基于主机的入侵检测系统
这类系统主要用于保护运行关键应用的服务器。通过查看日志文件，可以发现入侵或者入侵的企图，并迅速的启动应急程序，从而到达避开检测系统的目的。
2.1.2基于网络的入侵检测系统
这种入侵检测系统通过在共享的网段上对数据的监听来收集数据并分析可疑的对象数据，这种系统不要严格的审计，因此对主机的要求不高，而且还可以提供对网络通用的的保护，不必去担心不同主机的不同架构。
2.2 入侵检测系统面临的挑战
入侵检测系统（IDS）是近些年来发展起来的一种动态安全防范技术，它主要是通过对一些关键点收集信息并对它们进行分析，看行为是否有被攻击的迹象。这也是一种集检测、记录、报警、响应的动态安全技术，它不仅能检查外部的入侵行为，也可以检测内部的行为，这种检测技术主要面临着三个挑战，分别表现在以下几个方面：（1）如何来提高检测数据的速度以适应日益发展的网络通信要求；（2）如何来提高检测系统的检测安全性和准确性；（3）如何来提高整个检测系统的互动性能。
这些挑战在以后的信息安全问题中将继续凸显出来，所以只有继续提高检测技术来应对这些方面的挑战。
2.3防火墙与入侵技术的结合
从概念上我们可以看出防火墙是一种对入侵比较被动的防御，而入侵检测相对来说是一种主动的防御。防火墙作为第一道防线，阻止了网络层的攻击，拒绝了一些明显的攻击数据但是还是放入了一些隐藏攻击的数据，这时就需要入侵检测技术的支持。如果防火墙加入了入侵检测技术那么很快就会确认入侵者，这样就大大的提高了防火墙的整体防御效力。下面是防火墙和入侵检测系统的两种合作方式。
一种是紧密的结合。这种结合就是把入侵检测技术配置到防火墙中。这种结合使得所有的数据在经过防火墙的同时也会接受入侵检测技术的检查。来判断数据包是否有入侵嫌疑。从而达到即时阻挡。
第二种是两者之间拿出一个开放接口给对方调用，并且按照一定的协议进行交流。这种结合方式是在对防火墙和入侵检测的优缺点进行分析后研究建立的模型，实现了功能上的优势互补。
无论是哪种方式，入侵检测技术和防火墙的结合都很好的解决了防火墙可以阻挡但难发现入侵的弊端，同时也解决了入侵检测技术容易发现进攻但难阻挡的劣势。这样的结合型防火墙不仅能快速的发现进攻而且还能够及时做出反应来阻挡进攻。同时高效的收集有关入侵信息也给了入侵很大的威慑力。
3 防火墙发展趋势及前景
防火墙的一些安全问题暴露出防火墙的一些不足，防火墙开始出现了一种更高级的防火墙，这是也是防火墙一种设计理念的升华。这种较为先进的防火墙带有检测系统，它通过过滤数据来检测入侵，这也是现有防火墙的一种主流模式了。在未来防火墙的检测技术中将继续聚合更多的范畴，这些聚合的范畴也很大的提高了防火墙的性能和功能的扩展，与此同时我们可以展望未来的防火墙必定是向着多功能化、高性能、智能化、更安全的方向发展。
3.1多功能化防火墙
现在防火墙已经出现了一种聚成多种功能的设计趋势，入侵检测这样的功能很多出现在现在防火墙产品中了，这样的设计给管理性能带来了不少的提升。甚至会有更多新颖的设计出现在防火墙中，比如短信功能，当防火墙的规则被变更或者出现入侵攻击的时候，报警行为会通过多种途径将消息发送到管理员手中，包括即时短信，或者电话呼叫。以确保安全行为第一时间即被启动。也许在不久的将来我们就可以在防火墙产品上看到更多更出色的功能设计。
3.2 高性能防火墙
另外一种趋势是性能的提高，未来的防火墙在功能上的提高一定会伴随着性能的提升，特别是数据的流量日益复杂更需要性能的保障。如果只是要求性能的提高必然会出现问题。单纯的流量过滤性能问题是比较容易解决的问题，但是与应用层涉及越密，性能提高需要面对的问题就会越来越复杂。特别是在大型应用环境中防火墙规则库有几万的记录，这对防火墙的负荷来说是很大的考验，所以一些并行处理技术的高性能防火墙将出现在人们的眼中。
3.3智能化防火墙
网络中的一些以垃圾电子邮件的发送，恶意性网站网页的弹出问题等，这些已经不是简单的防火墙技术可以解决的。传统防火墙解决的效果差而且效果也不好，所以智能防火墙在未来的发展趋势中也必定发挥出相应的作用。
所以不论是从功能还是性能或者其他方面来说防火墙在今后都将会迅速发展，这也是反映了信息安全对防火墙的要求，同时也是防火墙的发展趋势。
参考文献
防火墙技术论文范文第10篇
关键词：计算机网络，防火墙，信息，技术
随着计算机网络的发展，各行各业的网络新技术也不断涌现并得到广泛应用。然而病毒泛滥、垃圾邮件、层出不穷的黑客攻击事件给个人及企业带来了无以估计的损失。防火墙是防御网络信息遭受攻击的有效技术之一。
一、防火墙的概念
防火墙是指设置在不同网络之间的一系列部件的组合，是不同网络或网络安全域之间信息的唯一出入口，是提供信息安全服务，实现网络和信息安全的基础设施。
当今的防火墙所采用的安全策略有很多种，不同的防火墙侧重点不同。在设置防火墙之前必须明确该防火墙所要保护的网络系统的数据需求，确定允许那些类型的信息通过防火墙，那些信息必须阻止，然后由防火墙对外部网络与内部网络之间交换的信息进行检查，符合设置条件的予以放行通过，不符合设置条件的则拒之门外。
二、常用构建防火墙技术的分析与研究
防火墙通常采用的技术有分组过滤技术、应用层网关技术和服务技术等。
1、分组过滤技术的基础是网络中的分包传输技术。网络上的数据是分组以“包”的形式传输的，每个数据包都包含数据的源地址、目标地址、TCP/UDP源端口和目标端口等等信息。分组过滤技术就是依据系统内预设的过滤逻辑条件，检查数据流中的每组数据，根据数据包的源地址、目标地址、TCP/UDP源端口号和目的端口号以及数据包头中的标志位来确定是否允许通过，拒绝来源于非安全站点的数据。采用这种技术的防火墙其核心在于过滤算法的设计。例如：在以太网中，得到的数据包大致是如下结构：以太帧头14个字节，放在PUCHAR 结构数组的第0个元素到第13个元素中，其中前六个字节是目的MAC地址，之后是六个字节源MAC地址，最后两个字节是协议类型，通常的协议类型有0x08 0x00->IP，0x08 0x06->ARP，0x08 0x35->RARP，所以，可以通过数组的第12个元素和第13个元素来判断协议类型，过滤规则就是在这个基础之上建立。如果要过滤特定协议，只要在相应的字节读取数据，判断是否符合要过滤的规则即可。
分组过滤技术的优点是逻辑简单、速度快、易于安装和使用， 网络性能和透明性好且价格便宜，它通常安装在路由器上。路由器是内部网络与Internet连接必不可少的设备， 因此在原有网络上增加这样的防火墙不需要很多额外的费用。
分组过滤技术的缺点有二：一是非法访问一旦突破防火墙，即可对主机上的软件和配置漏洞进行攻击；二是数据包的源地址、目的地址以及IP的端口号都在数据包的头部，很有可能被窃听或假冒，且由于不同操作系统环境下TCP和UDP端口号所代表的应用服务协议类型有所不同，故兼容性差。
2、应用网关技术是建立在网络应用层上的协议过滤，它针对特别的网络应用服务协议即数据过滤协议，并且能够对数据包分析并形成相关的报告。应用网关对某些易于登录和控制的输入输出通信环境进行严格控制，以防止内部数据被窃取。另外，应用层网关还负责对网络交流的信息进行记录，比如：用户登录的时间，登录的网址，用户频繁使用的网络界面等。数据包过滤和应用网关防火墙有一个共同的特点，它们都是依靠特定的逻辑判定来决定是否允许数据包通过。。如果满足逻辑条件，则防火墙内外的计算机系统建立直接联系， 防火墙外部的用户便有可能直接了解防火墙内部的网络结构和运行状态，这有利于实施非法访问和攻击。。
应用网关技术的优点是可以在LAN 机器上被透明配置、保护在一个或多个外部 IP 地址之后的许多机器，简化管理任务、用户到LAN 的出入可以通过打开和关闭 NAT 防火墙/网关上的端口来限制。
应用网关技术的缺点是一旦用户从防火墙外连接了服务，则无法防止其蓄意活动。
3、服务技术
服务也称链路级网关或TCP通道。它是针对数据包过滤和应用网关技术存在的缺点而引入的防火墙技术，其特点是将所有跨越防火墙的网络通信链路分为两段。防火墙内外计算机系统间应用层的'链接'， 由两个终止服务器上的'链接'来实现，外部计算机的网络链路只能到达服务器， 从而起到了隔离防火墙内外计算机系统的作用。此外，服务也对过往的数据包进行分析、注册登记， 形成报告，同时当发现被攻击迹象时会向网络管理员发出警报，并保留攻击痕迹。
服务技术的优点是使管理员拥有对LAN 之外的应用程序和协议功能的控制权、某些服务器可以缓存数据，因此当客户存取频繁请求的数据时，这些数据就可以从本地缓存调出而不必使用互联网连接，这有助于减少不必要的带宽用量、服务可以被密切地监视和记录，从而允许在网络资源用量方面进行更严格的控制。
服务技术的缺点是通常是应用程序特有的（HTTP、telnet 等）或在协议方面有限制的（多数只能用于 TCP 连接的服务）、应用程序服务无法在后面运行，因此用户的应用程序服务器必须使用另一种网络保安措施、可能会成为网络的瓶颈，因为所有的请求和传输都要经过一个中介而不是让客户直接连接远程服务。
三、防火墙技术的发展趋势
未来防火墙系统将从高效和高速两个角度去发展。
防火墙的几种基本类型各有优点和不足之处，所以将这些方式结合起来，以弥补单纯一种方式带来的漏洞和不足就是防火墙技术发展的一个重要的方向，例如，我们在对传输层面的数据包特性进行过滤的同时，也对应用层的规则进行过滤，这种综合性的过滤设计可以充分挖掘防火墙核心功能的能力提高防火墙的工作效率。
另外无论采用怎样的技术手段设计的防火墙，都必须设置日志系统，这样才能方便地追踪过去网络中发生的事件。随着网络流量越来越大，庞大的日志对日志服务器提出了很高的要求。目前，较多的防火墙系统的日志都采用文本方式记录网络事件。而文本方式的每一个字符都需要占用一个字节，对带宽消耗很大。如果直接采用二进制数据记录日志可以大大减小数据传送量。所以，支持二进制格式的日志数据库，是未来防火墙日志和日志服务器软件的发展方向。
新型的防火墙系统还需要与移动设备有机地结合，当网络防火墙所保护的网络系统遭到攻击时，可以通过移动设备及时得到通知，在第一时间作出应急处理，以保护数据安全，将损失降到最低。
四、结束语
防火墙技术已经广泛地应用到政府机关、医疗卫生、金融业、零售、远程通讯等行业，但是选择哪一种防火墙技术来保障网络安全，是用户需要深入研究的问题。。期望通过本文的探讨和研究，能够帮助各行业用户根据各自的网络应用特性正确选择应用防火墙。
参考文献：
防火墙原理与技术阎慧
Internet 安全与防火墙[美]普端萨姆
The Defence Strategy In Network Security
防火墙技术论文范文第11篇
关键词：路由；防火墙；安全
1. 引言
随着电子科技的迅速发展和网络技术的普及应用，计算机网络安全方面的问题逐步突出，网络的安全普遍受到人们尊重。只有网络足够的安全才可以保证网络生活能够有序进行，网络系统不遭破坏，信息不被窃取，网络服务不被非法中断等。另外，目前的网络正在遭受很多威胁和攻击，网络中存在很多不安全的因素。诸如，黑客入侵、信息泄露等，针对于这些不安全因素所采取的相应防范技术是目前的研究热点。
2. 网络安全防火墙技术概述
网络安全技术目前共分为三类：信息传送安全技术、防火墙技术、本地安全技术。信息传送安全技术包括诸如信息加密、数字签名、信息发送方法等，是从信息安全传送的角度划入该类的。本地安全技术包括审计跟踪、访问控制、弱点保护、预防病毒等。防火墙是保障内部网络安全的最有效手段。防火墙在防止非法入侵、确保内部网络安全上，是目前最有效的一种方法。防火墙是一种综合技术，它涉及网络技术、密码技术、软件技术等。目前防火墙技术尚不完善，其标准也不健全，实用效果亦不甚理想，本文的研究重点为网络安全的防火墙技术。
3. 过滤路由安全防火墙的构建
本文所讨论的过滤路由器安全防火墙构建技术主要有下几个方面：
（1）过滤路由器(Screening router)也称正过滤器(IP filter)、网络层防火墙(NetWork Level Firewall)。顾名思义，该防火墙通常是由一台起IP过滤作用的路由器构成。如图 1所示。其过滤规则的设置是基于可以提供给IP转发用的数据包包头信息。路由器审查其接收的每个数据包，以确定其是否与某一条包过滤规则匹配，从而做出允许或拒绝的动作。包头信息中包括IP源地址和目标地址、内装协议(TCP、UDP、ICMP、IP Tunnel)、TCP/UDP目标端口、ICMP的消息类型、TCP包头中的ACK位等信息。
图1 包过滤型防火墙
(2)过滤路由器能够根据指定的规则和要求来筛选流经的数据包。举例：假定Telnet服务器在TCP的23号端口上监听远地连接，S入ITP服务器在TCP的25号端口上监听连接。要求：屏蔽所有进入的Telnet连接; 那么过滤路由器的动作就是:拒绝所有TCP端口号为23的数据包。要求：将进来的Telnet连接限制到内部的数台机器上。那么过滤路由器的动作就是:拒绝所有TCP端口号为23并且目标丁地址不等于主机IP地址的数据包。
4. 实例分析
本文通过对普通内部局域网络基于安全防火墙构建为实例来进行具体说明和分析。该公司网络拓扑如下图2所示，其中公司内部系统为win2003系统服务器。
图2 网络拓扑图
(1)修改win2003系统服务器内核，增加支持路由记录功能。win2003系统服务器并没有支持IP数据包路由记录功能，因此首先必须修改win2003系统服务器的TCp/Ip内核源程序，再重新编译内核。实现这一功能的程序是IP程序中的选项控制模块build_options，所以应该修改/usr/src/win2003系统服务器/net/inet/ipc.net使其支持路由记录。
(2)在win2003系统服务器中安装双网卡，设置路由。在win2003系统服务器主机上配置路由功能要求在该主机内至少有两个以上的网络接口。因此，首先在win2003系统服务器中安装好两个网卡。在具体操作时可能存在一个问题，就是在win2003系统服务器中只有一块以太网卡会被缺省自动检测，这就需要对win2003系统服务器进行一些修改。
通过对网络路由安全防火墙构建的实例情况，我们可以分析得到以下几个方面的结论。
(l)采用记录并分析所有经过防火墙的IP数据包从源节点到目的节点的路由信息，从一定的程度上解决了目前防火墙系统对于欺骗攻击的脆弱性。
(2)对于路由记录，只有当源节点和目的节点双方都支持的情况下，记录路由选项中的各护地址才能得到处理，该选项才真正有效。而现在Intemet上只有很少的节点支持路由记录，因此目前实用有一定的困难。但是，这种方法只要各TCP胆协议软件开发商对其TCP/Ip软件作一个简单修改 (如上所述)使其支持路由记录就可以了。所以不失为种解决欺骗攻击很有效的方法。
参考文献：
[1]楚狂等.网络安全与防火墙.北京.人民邮电出版社，2008
防火墙技术论文范文第12篇
关键词：网络安全 防火墙 PKI技术
1.概述
网络防火墙技术的作为内部网络与外部网络之间的第一道安全屏障，是最先受到人们重视的网络安全技术，就其产品的主流趋势而言，大多数服务器（也称应用网关）也集成了包滤技术，这两种技术的混合应用显然比单独使用更具有大的优势。那么我们究竟应该在哪些地方部署防火墙呢?首先，应该安装防火墙的位置是公司内部网络与外部Internet的接口处，以阻挡来自外部网络的入侵;其次，如果公司内部网络规模较大，并且设置有虚拟局域网(VLAN)，则应该在各个VLAN之间设置防火墙;第三，通过公网连接的总部与各分支机构之间也应该设置防火墙，如果有条件，还应该同时将总部与各分支机构组成虚拟专用网(VPN)。
安装防火墙的基本原则是:只要有恶意侵入的可能，无论是内部网络还是与外部公网的连接处，都应该安装防火墙。
2.防火墙的选择
选择防火墙的标准有很多，但最重要的是以下几条:
2.1.总拥有成本防火墙产品作为网络系统的安全屏障，其总拥有成本(TCO)不应该超过受保护网络系统可能遭受最大损失的成本。以一个非关键部门的网络系统为例，假如其系统中的所有信息及所支持应用的总价值为10万元，则该部门所配备防火墙的总成本也不应该超过10万元。当然，对于关键部门来说，其所造成的负面影响和连带损失也应考虑在内。如果仅做粗略估算，非关键部门的防火墙购置成本不应该超过网络系统的建设总成本，关键部门则应另当别论。
2.2.防火墙本身是安全的
作为信息系统安全产品，防火墙本身也应该保证安全，不给外部侵入者以可乘之机。如果像马其顿防线一样，正面虽然牢不可破，但进攻者能够轻易地绕过防线进入系统内部，网络系统也就没有任何安全性可言了。
通常，防火墙的安全性问题来自两个方面:其一是防火墙本身的设计是否合理，这类问题一般用户根本无从入手，只有通过权威认证机构的全面测试才能确定。所以对用户来说，保守的方法是选择一个通过多家权威认证机构测试的产品。其二是使用不当。一般来说，防火墙的许多配置需要系统管理员手工修改，如果系统管理员对防火墙不十分熟悉，就有可能在配置过程中遗留大量的安全漏洞。
2.3.管理与培训
管理和培训是评价一个防火墙好坏的重要方面。我们已经谈到，在计算防火墙的成本时，不能只简单地计算购置成本，还必须考虑其总拥有成本。人员的培训和日常维护费用通常会在TCO中占据较大的比例。一家优秀秀的安全产品供应商必须为其用户提供良好的培训和售后服务。
2.4.可扩充性
在网络系统建设的初期，由于内部信息系统的规模较小，遭受攻击造成的损失也较小，因此没有必要购置过于复杂和昂贵的防火墙产品。但随着网络的扩容和网络应用的增加，网络的风险成本也会急剧上升，此时便需要增加具有更高安全性的防火墙产品。如果早期购置的防火墙没有可扩充性，或扩充成本极高，这便是对投资的浪费。好的产品应该留给用户足够的弹性空间，在安全水平要求不高的情况下，可以只选购基本系统，而随着要求的提高，用户仍然有进一步增加选件的余地。这样不仅能够保护用户的投资，对提供防火墙产品的厂商来说，也扩大了产品覆盖面。
2.5.防火墙的安全性
防火墙产品最难评估的方面是防火墙的安全性能，即防火墙是否能够有效地阻挡外部入侵。这一点同防火墙自身的安全性一样，普通用户通常无法判断。即使安装好了防火墙，如果没有实际的外部入侵，也无从得知产品性能的优劣。但在实际应用中检测安全产品的性能是极为危险的，所以用户在选择防火墙产品时，应该尽量选择占市场份额较大同时又通过了权威认证机构认证测试的产品。
3.加密技术
信息交换加密技术分为两类：即对称加密和非对称加密。
3.1.对称加密技术
在对称加密技术中，对信息的加密和解密都使用相同的钥，也就是说一把钥匙开一把锁。这种加密方法可简化加密处理过程，信息交换双方都不必彼此研究和交换专用的加密算法。如果在交换阶段私有密钥未曾泄露，那么机密性和报文完整性就可以得以保证。对称加密技术也存在一些不足，如果交换一方有N个交换对象，那么他就要维护N个私有密钥，对称加密存在的另一个问题是双方共享一把私有密钥，交换双方的任何信息都是通过这把密钥加密后传送给对方的。如三重DES是DES（数据加密标准）的一种变形，这种方法使用两个独立的56为密钥对信息进行3次加密，从而使有效密钥长度达到112位。
3.2.非对称加密/公开密钥加密
在非对称加密体系中，密钥被分解为一对（即公开密钥和私有密钥）。这对密钥中任何一把都可以作为公开密钥（加密密钥）通过非保密方式向他人公开，而另一把作为私有密钥（解密密钥）加以保存。公开密钥用于加密，私有密钥用于解密，私有密钥只能有生成密钥的交换方掌握，公开密钥可广泛公布，但它只对应于生成密钥的交换方。非对称加密方式可以使通信双方无须事先交换密钥就可以建立安全通信，广泛应用于身份认证、数字签名等信息交换领域。非对称加密体系一般是建立在某些已知的数学难题之上，是计算机复杂性理论发展的必然结果。最具有代表性是RSA公钥密码体制。
3.3.RSA算法
RSA算法是Rivest、Shamir和Adleman于1977年提出的第一个完善的公钥密码体制，其安全性是基于分解大整数的困难性。在RSA体制中使用了这样一个基本事实：到目前为止，无法找到一个有效的算法来分解两大素数之积。RSA算法的描述如下：
公开密钥：n=pq(p、q分别为两个互异的大素数，p、q必须保密)
e与（p-1）(q-1)互素
私有密钥：d=e-1 {mod(p-1)(q-1)}
加密：c=me(mod n)，其中m为明文，c为密文。
解密：m=cd(mod n)
利用目前已经掌握的知识和理论，分解2048bit的大整数已经超过了64位计算机的运算能力，因此在目前和预见的将来，它是足够安全的。
4.PKI技术
PKI（Publie Key Infrastucture）技术就是利用公钥理论和技术建立的提供安全服务的基础设施。PKI技术是信息安全技术的核心，也是电子商务的关键和基础技术。由于通过网络进行的电子商务、电子政务、电子事务等活动缺少物理接触，因此使得用电子方式验证信任关系变得至关重要。而PKI技术恰好是一种适合电子商务、电子政务、电子事务的密码技术，他能够有效地解决电子商务应用中的机密性、真实性、完整性、不可否认性和存取控制等安全问题。一个实用的PKI体系应该是安全的易用的、灵活的和经济的。它必须充分考虑互操作性和可扩展性。它是认证机构（CA）、注册机构（RA）、策略管理、密钥（Key）与证书（Certificate）管理、密钥备份与恢复、撤消系统等功能模块的有机结合。
4.1.认证机构
CA（Certification Authorty）就是这样一个确保信任度的权威实体，它的主要职责是颁发证书、验证用户身份的真实性。由CA签发的网络用户电子身份证明—证书，任何相信该CA的人，按照第三方信任原则，也都应当相信持有证明的该用户。CA也要采取一系列相应的措施来防止电子证书被伪造或篡改。构建一个具有较强安全性的CA是至关重要的，这不仅与密码学有关系，而且与整个PKI系统的构架和模型有关。此外，灵活也是CA能否得到市场认同的一个关键，它不需支持各种通用的国际标准，能够很好地和其他厂家的CA产品兼容。
4.2.注册机构
RA（Registration Authorty）是用户和CA的接口，它所获得的用户标识的准确性是CA颁发证书的基础。RA不仅要支持面对面的登记，也必须支持远程登记。要确保整个PKI系统的安全、灵活，就必须设计和实现网络化、安全的且易于操作的RA系统。
4.3.策略管理
在PKI系统中，制定并实现科学的安全策略管理是非常重要的这些安全策略必须适应不同的需求，并且能通过CA和RA技术融入到CA 和RA的系统实现中。同时，这些策略应该符合密码学和系统安全的要求，科学地应用密码学与网络安全的理论，并且具有良好的扩展性和互用性。
4.4.密钥备份和恢复
为了保证数据的安全性，应定期更新密钥和恢复意外损坏的密钥是非常重要的，设计和实现健全的密钥管理方案，保证安全的密钥备份、更新、恢复，也是关系到整个PKI系统强健性、安全性、可用性的重要因素。
4.5.证书管理与撤消系统
证书是用来证明证书持有者身份的电子介质，它是用来绑定证书持有者身份和其相应公钥的。通常，这种绑定在已颁发证书的整个生命周期里是有效的。但是，有时也会出现一个已颁发证书不再有效的情况这就需要进行证书撤消，证书撤消的理由是各种各样的，可能包括工作变动到对密钥怀疑等一系列原因。证书撤消系统的实现是利用周期性的机制撤消证书或采用在线查询机制，随时查询被撤消的证书。
5.安全技术的研究现状和动向
防火墙技术论文范文第13篇
关键词：计算机网络 防火墙技术 实现
中图分类号：TP39 文献标识码：A 文章编号：1007-9416(2012)12-0250-02
1、前言
随着互联网技术和信息技术的日益普及，计算机网络技术在各行各业中应用变得越来越广泛，形成了各自的网络，为分布处理、信息交换和资源共享提供了较为良好的环境。众所周知，计算机网络具备信道共用性、分布广域性、资源共享性、体系结构开放性的特点，因此，也不可避免地会存在着系统的脆弱性，使其面临严重的安全问题。在这种危险的计算机网络环境中，如何能更好地确保信息传输安全，建立网络安全防线就显得尤为重要。利用防火墙技术来保护计算机网络安全是当前比较可行且较为流行的一种网络安全防护技术。它既具有低廉实惠的特点，同时又是计算机高新技术的产物。
2、计算机网络安全的重要性及面临的威胁
计算机网络安全是指计算机网络系统的数据、软件、硬件都受到保护，网络系统连续正常运行，不会因为一些恶意或者偶然的原因而导致出现泄露、更改、破坏等问题。计算机安全一般包含信息安全和物理安全两方面，信息安全也就是网络安全，能够有效保护网络信息的可用性、完整性和保密性。计算机网络的威胁主要有计算机病毒、黑客的攻击等，其中黑客对于计算机网络的攻击方法已经大大超过了计算机病毒的种类，而且许多攻击都是致命的。因此，加强计算机网络安全保护尤为重要。只有针对这些网络威胁采取必要的保护措施，才能确保计算机网络信息的可靠性、安全性和保密性。
计算机网络面临的威胁是多方面的，既包括对网络中设备的威胁，又包括对网络中信息的威胁。总的来说，计算机网络存在危险的主要原因有三点：第一是人为的恶意攻击。人为的恶意攻击是计算机网络目前所面临的最大问题，很多计算机犯罪和竞争对手的攻击都属于这种情况。第二是人为的无意失误。如口令选择不慎、用户安全意识不强、系统安全配置不当等原因都会很容易给网络安全带来威胁。第三是网络软件的“后门”和漏洞。任何一款软件、无论它是如何的完善，但都会或多或少存在“后门”和漏洞，绝大多数计算机网络安全入侵事件都是因为没有及时补上系统漏洞、系统安全措施不完善造成的，一旦网络软件“后门”洞开，黑客就可以很容易地进入到别人的系统，造成的后果可想而知。
3、防火墙技术的特性
防火墙的英文名为“FireWall”，它是目前一种最重要的网络防护设备。从专业角度讲，防火墙是位于两个(或多个)网络间，实施网络之间访问控制的一组组件集合。
(1)内部网络和外部网络之间的所有网络数据流都必须经过防火墙;
内部网络和外部网络之间的所有网络数据流都必须经过防火墙是防火墙所处网络位置特性，同时也是一个前提。因为只有当防火墙是内、外部网络之间通信的唯一通道，才可以全面、有效地保护企业网部网络不受侵害。典型的防火墙体系网络结构如图1所示。从图1中可以看出，防火墙的一端连接企事业单位内部的局域网，而另一端则连接着因特网。所有的内、外部网络之间的通信都要经过防火墙。
(2)只有符合安全策略的数据流才能通过防火墙；
防火墙最基本的功能是确保网络流量的合法性，并在此前提下将网络的流量快速地从一条链路转发到另外的链路上。现从最早的防火墙模型开始谈起，原始的防火墙是一台“双穴主机”，即具备两个网络接口，同时拥有两个网络层地址。防火墙将网络上的流量通过相应的网络接口接收上来，按照OSI协议栈的七层结构顺序上传，在适当的协议层进行访问规则和安全审查，然后将符合通过条件的报文从相应的网络接口送出，而对于那些不符合通过条件的报文则予以阻断。因此，从这个角度上来说，防火墙是一个类似于桥接或路由器的、多端口的（网络接口>=2）转发设备，它跨接于多个分离的物理网段之间，并在报文转发过程中完成对报文的审查工作。如(图2)所示。
(3)防火墙自身应具有非常强的抗攻击免疫力；防火墙自身应具有非常强的抗攻击免疫力是防火墙之所以能担当企业内部网络安全防护重任的先决条件。防火墙处于网络边缘，它就像一个边界卫士一样，每时每刻都要面对黑客的入侵，这样就要求防火墙自身要具有非常强的抗击入侵本领。它之所以具有这么强的本领，防火墙操作系统本身是关键，只有自身具有完整信任关系的操作系统才可以谈论系统的安全性。其次就是防火墙自身具有非常低的服务功能，除了专门的防火墙嵌入系统外，再没有其他应用程序在防火墙上运行。当然这些安全性也只能说是相对的。
4、防火墙的体系结构
4.1 双宿主机模式
双宿主主机模式是最简单的一种防火墙体系结构，该模式是围绕着至少具有两个网络接口的堡垒主机构成的。双宿主主机内外的网络均可与双宿主主机实施通信，但内外网络之间不可直接通信（不能直接转发）。双宿主主机可以通过或让用户直接到其上注册来提供很高程度的网络控制。
由于双宿主机直接暴露在外部网络中，如果入侵者得到了双宿主主机的访问权（使其成为一个路由器），内部网络就会被入侵，所以为了保证内部网的安全，双宿主主机首先要禁止网络层的路由功能，还应具有强大的身份认证系统，尽量减少防火墙上用户的账户数。
4.2 屏蔽主机体系结构
双重宿主主机体系结构提供内部网络和外部网络之间的服务(但是路由关闭)，屏蔽主机体系结构使用一个单独的路由器来提供内部网络主机之间的服务。在这种体系结构中，主要的安全机制由数据包过滤系统来提供(例如防止人们绕过服务器直接连接外部网络)。
数据包过滤系统可以使内部网络中的某台主机成为堡垒主机，堡垒主机位于内部网络上，是因待网上的主机访问的唯一的内部网络主机。当然．仅有某些确定类型的访问被允许。任何外部的系统只有通过连接到这台主机上才能访问内部的系统，因此，堡垒主机需保持更高的主机安全等级。
4.3 屏蔽子网模式
屏蔽子网模式增加了一个把内部网与互联网隔离的周边网络(也称为非军事区DMZ)，从而进一步实现屏蔽主机的安全性，通过使用周边网络隔离堡垒主机能够削弱外部网络对堡垒主机的攻击。在DMZ中堡垒主机作为唯一可访问点，支持终端交互或作为应用网关。对于选定的可以向Internet开放的各种网络应用，也可以将该应用服务器放在DMZ上。有两个屏蔽路由器，分别位于DMZ与内部网之间、DMZ与外部网之间，攻击者要攻入这种结构的内部网络，必须通过两个路由器，因而不存在危害内部网的单一入口点。即使非法攻击者侵入堡垒主机，它仍将必须通过内部路由器。这种结构安全性好，只有当三个安全单元被破坏后，网络才被暴露，但是成本也很昂贵。
5、防火墙技术的实现过程
从防火墙的防护实现中，主要应用以下技术：
5.1 网络地址转换技术(NAT)
目前网络地址转换技术现在已成为了防火墙的主要技术之一。通过NAT技术能够很好地保护内部网络用户，屏蔽内部网络的IP地址。NAT又分DNAT和SNAT两种。DNAT就是改变转发数据包的目的地址，当内部网络主机收到了外部网络主机发出的通讯连接之后，防火墙首先把数据包的目的地址转换成为自己的地址，然后再转发到外部网络的通信连接，这样就较为有效地保护了内部主机的信息安全，因为实际上就将内部网络主机与外部网络主机的通信转变成为了内部网络主机和防火墙的通信。
而SNAT就是改变转发数据包的源地址，对外部网络是屏蔽的，只是对内部网络地址进行转换，这样一来，外部非法用户对内部主机的攻击就更加困难。
5.2 多级的过滤技术
防火墙技术主要采用三级过滤措施来实现它的功能，分别是电路网关、应用网关和分组。分组过滤一级可以有效过滤掉所有假冒的IP源地址和假冒的源路由分组；在应用网关一级可以监测和控制Internet提供的所有通用服务，它采用的是SMTP等各种网关；而在电路网关一级，严格控制服务的执行，实现外部站点和内部主机的透明连接。
5.3 加密技术
加密技术一般分为非对称加密和对称加密两大类。在对称加密技术中，都使用相同的钥匙来对信息的解密和加密，这种加密的方法能够有效地简化加密处理过程。而对于非对称加密体系而言，密钥被分解为一对不同的密钥(即私有密钥和公开密钥)。这对密钥中可以把任何一把作为加密密钥 (公开密钥)，通过公开的方式向他人公开，而另一把则作为解密密钥 (私有密钥)加以保存。私有密钥用于解密，公开密钥用于加密。目前绝大多数现在防火墙产品都采用了加密技术来保证网络信息的安全。
6、防火墙技术的发展趋势
被称为“第三代防火墙”的系统正在成为现实，它综合了数据包过滤与系统的特点与功能。越来越多的客户与服务器应用程序与生惧来就支持环境，例如，许多WWW客户端具有能力，并且很多系统具备在运行或编译时支持系统的功能，例如SOCKS软件包。
数据包过滤系统正在变得更灵活并且不断增加新的功能，如动态数据包过滤等。采用动态数据包过滤的产品，如checkpoint Firewall-1 路由器，可以通过路由器触发器对数据包过滤规则在“在飞行中”进行修改。例如，对出站的UDP数据包可以建立临时的规则，允许对应的应答IDP数据包进入。
随着因特网基础技术的发展，防火墙技术也需要更新。而作为因特网的基础协议，IP也面临着巨大的变革，促使IP变革的主要原因是：现在IP协议的4字节方式(也被称为IP version 4)已不能提供足够多的IP地址以满足越来越多的因特网用户需要。为了解决这个问题，人们曾试图将IP地址的组成模块划小，以便更多的理论地址投入实际使用。但这样做不但会引起路由协议方面的问题，而且实际上也没有提供更多的地址。据专家估计，在最近几年内，因特网上的现存网址资源将披用尽。
目前，人们正在设讨新的IP协议。该协议的变化将对防火墙的建立与运行产生深刻的影响，大多数网络上的信息流都有可能被泄漏，但新式的网络技术如帧中继、异步传输模式(ATM)可将数据包从源地址直接发送给目的地址，从而防止信息流在传输中选被泄露。
参考文献
[1]李玉勤.浅淡计算机网络中防火墙技术的应用[J].甘肃科技,2006,(11):156-158.
[2]张文慧,周大水.浅谈防火墙技术与发展[J].科技信息(学术研究),2008,(34):116-119.
[3]陈莉.计算机网络安全与防火墙技术研究[J].中国科技信息,2005,(23):106-109.
[4]阳佳.防火墙包过滤技术研究[J].内江科技,2009,(08):136-139.
[5]蔡金龙,秦婧.防火墙关键技术的研究[J].科技信息(学术研究),2008,(27):108-110.
防火墙技术论文范文第14篇
关键词:网络安全;防火墙
Network Firewall Technology Applicationin Network Security
Pang Huan
(Xingning Employment Service Center,Xingning514500,China)
Abstract:The paper describes the principles of the firewall deployment and deployment location of the firewall,described in details of firewall selection criteria and the composition of the security system from the location of the firewall deployment
Keywords:Network Security;Firewall
一、概述
网络防火墙技术作为内部网络与外部网络之间的第一道安全屏障,是最先受到人们重视的网络安全技术,就其产品的主流趋势而言,大多数服务器(也称应用网关)也集成了包滤技术,这两种技术的混合应用显然比单独使用更具有大的优势。那么我们究竟应该在哪些地方部署防火墙呢?首先,应该安装防火墙的位置是公司内部网络与外部Internet的接口处,以阻挡来自外部网络的入侵;其次,如果公司内部网络规模较大,并且设置有虚拟局域网(VLAN),则应该在各个VLAN之间设置防火墙;第三,通过公网连接的总部与各分支机构之间也应该设置防火墙,如果有条件,还应该同时将总部与各分支机构组成虚拟专用网(VPN)。
安装防火墙的基本原则是:只要有恶意侵入的可能,无论是内部网络还是与外部公网的连接处,都应该安装防火墙。
二、防火墙的选择
选择防火墙的标准有很多,但最重要的是以下几条:
(一)防火墙为网络系统的安全屏障
总拥有成本防火墙产品作为网络系统的安全屏障,其总拥有成本(TCO)不应该超过受保护网络系统可能遭受最大损失的成本。以一个非关键部门的网络系统为例,假如其系统中的所有信息及所支持应用的总价值为10万元,则该部门所配备防火墙的总成本也不应该超过10万元。当然,对于关键部门来说,其所造成的负面影响和连带损失也应考虑在内。如果仅做粗略估算,非关键部门的防火墙购置成本不应该超过网络系统的建设总成本,关键部门则应另当别论。
(二)防火墙本身是安全的
作为信息系统安全产品,防火墙本身也应该保证安全,不给外部侵入者以可乘之机。如果像马其顿防线一样,正面虽然牢不可破,但进攻者能够轻易地绕过防线进入系统内部,网络系统也就没有任何安全性可言了。
通常,防火墙的安全性问题来自两个方面:其一是防火墙本身的设计是否合理,这类问题一般用户根本无从入手,只有通过权威认证机构的全面测试才能确定。所以对用户来说,保守的方法是选择一个通过多家权威认证机构测试的产品。其二是使用不当。一般来说,防火墙的许多配置需要系统管理员手工修改,如果系统管理员对防火墙不十分熟悉,就有可能在配置过程中遗留大量的安全漏洞。
(三)管理与培训
管理和培训是评价一个防火墙好坏的重要方面。我们已经谈到,在计算防火墙的成本时,不能只简单地计算购置成本,还必须考虑其总拥有成本。人员的培训和日常维护费用通常会在TCO中占据较大的比例。一家优秀的安全产品供应商必须为其用户提供良好的培训和售后服务。
(四)防火墙的安全性
防火墙产品最难评估的方面是防火墙的安全性能,即防火墙是否能够有效地阻挡外部入侵。这一点同防火墙自身的安全性一样,普通用户通常无法判断。即使安装好了防火墙,如果没有实际的外部入侵,也无从得知产品性能的优劣。但在实际应用中检测安全产品的性能是极为危险的,所以用户在选择防火墙产品时,应该尽量选择占市场份额较大同时又通过了权威认证机构认证测试的产品。
三、安全技术的研究现状和动向
我国信息网络安全研究历经了通信保密、数据保护两个阶段,正在进入网络信息安全研究阶段,现已开发研制出防火墙、安全路由器、安全网关、黑客入侵检测、系统脆弱性扫描软件等。但因信息网络安全领域是一个综合、交叉的学科领域它综合了利用数学、物理、生化信息技术和计算机技术的诸多学科的长期积累和最新发展成果,提出系统的、完整的和协同的解决信息网络安全的方案,目前应从安全体系结构、安全协议、现代密码理论、信息分析和监控以及信息安全系统五个方面开展研究,各部分相互协同形成有机整体。
国际上信息安全研究起步较早,力度大,积累多,应用广,在70年代美国的网络安全技术基础理论研究成果“计算机保密模型”(Beu&Lapadula模型)的基础上,指定了“可信计算机系统安全评估准则”(TCSEC),其后又制定了关于网络系统数据库方面和系列安全解释,形成了安全信息系统体系结构的准则。安全协议作为信息安全的重要内容,其形式化方法分析始于80年代初,目前有基于状态机、模态逻辑和代数工具的三种分析方法,但仍有局限性和漏洞,处于发展的提高阶段。作为信息安全关键技术密码学,近年来空前活跃,美、欧、亚各洲举行的密码学和信息安全学术会议频繁。1976年美国学者提出的公开密钥密码体制,克服了网络信息系统密钥管理的困难,同时解决了数字签名问题,它是当前研究的热点。而电子商务的安全性已是当前人们普遍关注的焦点,目前正处于研究和发展阶段,它带动了论证理论、密钥管理等研究,由于计算机运算速度的不断提高,各种密码算法面临着新的密码体制,如量子密码、DNA密码、混沌理论等密码新技术正处于探索之中。
因此网络安全技术在21世纪将成为信息网络发展的关键技术,21世纪人类步入信息社会后,信息这一社会发展的重要战略资源需要网络安全技术的有力保障,才能形成社会发展的推动力。在我国信息网络安全技术的研究和产品开发仍处于起步阶段,仍有大量的工作需要我们去研究、开发和探索,以走出有中国特色的产学研联合发展之路,赶上或超过发达国家的水平,以此保证我国信息网络的安全,推动我国国民经济的高速发展。
参考文献:
防火墙技术论文范文第15篇
关键词：防火墙；网络安全；包过滤；应用层网关；服务器
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1002-7661（2012）10-039-01
防火墙就是用来阻挡外部不安全因素影响的内部网络屏障，其目的就是防止外部网络用户未经授权的访问。它是一种计算机硬件和软件的结合，使Internet与Intranet之间建立起一个安全网关（Security Gateway），从而保护内部网免受非法用户的侵入，防火墙主要由服务访问政策、验证工具、包过滤和应用网关4个部分组成，防火墙就是一个位于计算机和它所连接的网络之间的软件或硬件。该计算机流入流出的所有网络通信均要经过此防火墙。
一、数据必经之地
内部网络和外部网络之间的所有网络数据流都必须经过防火墙。这是防火墙所处网络位置特性，同时也是一个前提。因为只有当防火墙是内、外部网络之间通信的唯一通道，才可以全面、有效地保护企业网部网络不受侵害。防火墙的目的就是在网络连接之间建立一个安全控制点，通过允许、拒绝或重新定向经过防火墙的数据流，实现对进、出内部网络的服务和访问的审计和控制。典型的防火墙体系网络结构一端连接企事业单位内部的局域网，而另一端则连接着互联网。所有的内、外部网络之间的通信都要经过防火墙，只有符合安全策略的数据流才能通过防火墙。
二、抗攻击免疫力
防火墙自身应具有非常强的抗攻击免疫力：这是防火墙之所以能担当企业内部网络安全防护重任的先决条件。它之所以具有这么强的本领防火墙操作系统本身是关键，只有自身具有完整信任关系的操作系统才可以谈论系统的安全性。其次就是防火墙自身具有非常低的服务功能，除了专门的防火墙嵌入系统外，再没有其它应用程序在防火墙上运行。
由于采用了硬件转发模式、多总线技术、数据层面与控制层面分离等技术，ASIC架构防火墙解决了带宽容量和性能不足的问题，稳定性也得到了很好的保证。ASIC技术的性能优势主要体现在网络层转发上，而对于需要强大计算能力的应用层数据的处理则不占优势，而且面对频繁变异的应用安全问题，其灵活性和扩展性也难以满足要求。
三、透明的访问方式
以前的防火墙在访问方式上要么要求用户作系统登录，要么需要通过SOCKS等库路径修改客户机的应用。新一代防火墙利用了透明的系统技术，从而降低了系统登录固有的安全风险和出错概率。
四、多级的过滤技术
为保证系统的安全性和防护水平，新一代防火墙采用了三级过滤措施，并辅以鉴别手段。在 分组过滤一级，能过滤掉所有的源路由分组和假冒的IP源地址；在应用级网关一级，能利用FTP、SMTP等各种网关，控制和监测Internet提供的所用通用服务；在电路网关一级，实现内部主机与外部站点的透明连接，并对服务的通行实行严格控制。
五、Internet网关技术
由于是直接串连在网络之中，新一代防火墙必须支持用户在Internet互连的所有服务，同时还要防止与Internet服务有关的安全漏洞。故它要能以多种安全的应用服务器（包括FTP、 Finger、mail、Ident、News、WWW等）来实现网关功能。在域名服务方面，新一代防火墙采用两种独立的域名服务器，一种是内部DNS服务器，主要处理内部网络的DNS信息，另一种是外部DNS服务器，专门用于处理机构内部向Internet提供的部份DNS信息。
六、安全服务器网络（SSN）
为适应越来越多的用户向Internet上提供服务时对服务器保护的需要，新一代防火墙采用分别保护的策略对用户上网的对外服务器实施保护，它利用一张网卡将对外服务器作为一个独立网络处理，对外服务器既是内部网的一部分，又与内部网关完全隔离。这就是安全服务器网络（SSN）技术，对SSN上的主机既可单独管理，也可设置成通过FTP、Telnet等方式从内部网上管理。
为了降低防火墙产品在Telnet、FTP等服务和远程管理上的安全风险，鉴别功能必不可少，新一代防火墙采用一次性使用的口令字系统来作为用户的鉴别手段，并实现了对邮件的加密。
七、用户定制服务
为满足特定用户的特定需求，新一代防火墙在提供众多服务的同时，还为用户定制提供支持，这类选项有：通用TCP，出站UDP、FTP、SMTP等类，如果某一用户需要建立一个数据库的，便可利用这些支持，方便设置。
