计算机网络安全防火墙技术毕业论文

计算机网络安全防火墙技术毕业论文（精选6篇）

篇1：计算机网络安全防火墙技术毕业论文

计算机网络安全防火墙技术毕业论文

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。

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(Access List)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。

●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)装有专用的代理系统,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。

篇2：计算机网络安全防火墙技术毕业论文

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计算机防火墙技术论文

毕 业 论 文

计算机防火墙技术

姓 学

名： 号：

指导老师： 系 专 班 名： 业： 级：

二零一零年十一月十五日 1 计算机防火墙技术论文

摘要

因特网的迅猛发展给人们的生活带来了极大的方便，但同时因特网也面临 着空前的威胁。因此，如何使用有效可行的方法使网络危险降到人们可接受的范 围之内越来越受到人们的关注。而如何实施防范策略，首先取决于当前系统的安 全性。所以对网络安全的各独立元素——防火墙、漏洞扫描、入侵检测和反病毒 等进行风险评估是很有必要的。防火墙技术作为时下比较成熟的一种网络安全技术，其安全性直接关系到用 户的切身利益。针对网络安全独立元素——防火墙技术，通过对防火墙日志文件 的分析，设计相应的数学模型和软件雏形，采用打分制的方法，判断系统的安全 等级，实现对目标网络的网络安全风险评估，为提高系统的安全性提供科学依据。对网络安全的威胁主要表现在：非授权访问，冒充合法用户，破坏数据完整性，干扰系统正常运行，利用网络传播病毒，线路窃听等方面。这以要求我们与 Internet 互连所带来的安全性问题予以足够重视。计算机网络技术的飞速发展 使网络安全问题日益突出,而防火墙是应用最广泛的安全产品。本文阐述了网络 防火墙的工作原理并对传统防火墙的利弊进行了对比分析,最后结合计算机科学 其它领域的相关新技术,提出了新的防火墙技术,并展望了其发展前景。

关键词： 关键词 ：包过滤 智能防火墙

应用层网关

分布式防火墙

监测型防火墙 嵌入式防火墙

网络安全，防火墙，防范策略，发展趋势 2 计算机防火墙技术论文

摘要„„ 1 第一章 引言 „„ 4 1.1 研究背景„„ 4 1.2 研究目的„„ 4 1.3 论文结构„„ 5 第二章 网络安全 „„ 6 2.1 网络安全问题„„ 6 2.1.1 网络安全面临的主要威胁 „„ 6 2.1.2 影响网络安全的因素 „„ 6 2.2 网络安全措施„„ 7 2.2.1 完善计算机安全立法 „„ 7 2.2.2 网络安全的关键技术 „„ 7 2.3 制定合理的网络管理措施„„ 8 第三章 防火墙概述 „„ 9 3.1 防火墙的概念„„ 9 3.1.1 传统防火墙介绍 „„ 9 3.1.2 智能防火墙简介 „„ 10 3.2 防火墙的功能„„ 11 3.2.1 防火墙的主要功能 „„ 11 3.2.2 入侵检测功能 „„ 11 3.2.3 虚拟专网功能 „„ 12 3.2.4 其他功能 „„ 12 3.3 防火墙的原理及分类„„ 13 3.3.1 包过滤防火墙 „„ 13 3.3.2 应用级代理防火墙 „„ 13 3.3.3 代理服务型防火墙 „„ 14 3.3.4 复合型防火墙 „„ 14 3.4 防火墙包过滤技术„„ 14 3.4.1 数据表结构 „„ 15 3.4.2 传统包过滤技术 „„ 16 3.4.3 动态包过滤 „„ 17 3.4.4 深度包检测 „„ 17 3.4.5 流过滤技术 „„ 18 第四章 防火墙的配置 „„ 20 4.1 硬件连接与实施„„ 20 4.2 防火墙的特色配置„„ 20 4.3 软件的配置与实施„„ 21 第五章 防火墙发展趋势 „„ 23 5.1 防火墙包过滤技术发展趋势„„ 23 5.2 防火墙的体系结构发展趋势„„ 24 5.3 防火墙的系统管理发展趋势„„ 24 结论„„ 25 参考文献„„ 26 致谢„„ 27 3 计算机防火墙技术论文

第一章

1.1 研究背景

引言

随着互联网的普及和发展，尤其是 Internet 的广泛使用，使计算机应用更 加广泛与深入。同时，我们不得不注意到，网络虽然功能强大，也有其脆弱易受 到攻击的一面。据美国 FBI 统计，美国每年因网络安全问题所造成的经济损失高 达 75 亿美元，而全求平均每 20 秒钟就发生一起 Internet 计算机侵入事件[1]。在我国，每年因黑客入侵、计算机病毒的破坏也造成了巨大的经济损失。人们在 利用网络的优越性的同时，对网络安全问题也决不能忽视。如何建立比较安全的 网络体系，值得我们关注研究。

1.2 研究目的

为了解决互联网时代个人网络安全的问题，近年来新兴了防火墙技术[2]。防火墙具有很强的实用性和针对性，它为个人上网用户提供了完整的网络安全解 决方案，可以有效地控制个人电脑用户信息在互联网上的收发。用户可以根据自 己的需要，通过设定一些参数，从而达到控制本机与互联网之间的信息交流阻止 恶性信息对本机的攻击，比如 ICMPnood 攻击、聊天室炸弹、木马信息破译并修 改邮件密码等等。而且防火墙能够实时记录其它系统试图对本机系统的访问，使 计算机在连接到互联网的时候避免受到网络攻击和资料泄漏的安全威胁。防火墙 可以保护人们在网上浏览时免受黑客的攻击，实时防范网络黑客的侵袭，还可以 根据自己的需要创建防火墙规则，控制互联网到 PC 以及 PC 到互联网的所有连接，并屏蔽入侵企图。防火可以有效地阻截各种恶意攻击、保护信息的安全;信息泄 漏拦截保证安全地浏览网页、遏制邮件病毒的蔓延;邮件内容检测可以实时监视 邮件系统，阻挡一切针对硬盘的恶意活动。个人防火墙就是在单机 Windows 系统上，采取一些安全防护措施，使得本机 的息得到一定的保护。个人防火墙是面向单机操作系统的一种小型安全防护软 件，按一定的规则对 TCP，UDP，ICMP 和 IGMP 等报文进行过滤，对网络的信息流 和系统进程进行监控，防止一些恶意的攻击。目前市场上大多数的防火墙产品仅 仅是网关的，虽然它们的功能相当强大，但由于它们基于下述的假设:内部网是 安全可靠的，所有的威胁都来自网外。因此，他们防外不防内，难以实现对企业 内部局域网内主之间的安全通信，也不能很好的解决每一个拨号上网用户所在主 机的安全问题，而多数个人上网之时，并没有置身于得到防护的安全网络内部。个人上网用户多使用 Windows 操作系统，而 Windows 操作系统，特别是

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WindowsXP 系统，本身的安全性就不高。各种 Windows 漏洞不断被公布，对主机 的攻击也越来越多。一般都是利用操作系统设计的安全漏洞和通信协议的安全漏 洞来实现攻击。如假冒 IP 包对通信双方进行欺骗:对主机大量发送正数据包[3] 进行轰炸攻击，使之际崩溃;以及蓝屏攻击等。因此，为了保护主机的安全通信，研制有效的个人防火墙技术很有必要。所谓的防火墙是指设置在不同网络(如可信任的企业内部网和不可信的公共 网)或网络安全域之间的一系列部件的组合[ 1 ]。它可通过监测、限制、更改跨 越防火墙的数据流,尽可能地对外部屏蔽网络内部的信息、结构和运行状况, 以 此来实现网络的安全保护。在逻辑上,防火墙是一个分离器,一个限制器,也是一 个分析器,有效地监控了内部网和 Internet 之间的任何活动, 保证了内部网络 的安全。一个高效可靠的防火墙必须具有以下典型的特性: 1 从里到外和从外到里的所有通信都必须通过防火墙； 2 只有本地安全策略授权的通信才允许通过； 3 防火墙本身是免疫的,不会被穿透的。防火墙的基本功能有:过滤进出网络的数据；管理进出网络的访问行为；封 堵某些禁止的业务； 记录通过防火墙的信息内容和活动；对网络攻击进行检测 和报警

1.3 论文结构

在论文中接下来的几章里，将会有下列安排: 第二章，分析研究网络安全问题，网络安全面临的主要威胁，影响网络安 全的因素，及保护网络安全的关键技术。第三章，介绍防火墙的相关技术，如防火墙的原理、功能、包过滤技术等。第四章，以 H3CH3C 的 F100 防火墙为例，介绍防火墙配置方法。第五章，系统阐述防火墙发展趋势。5 计算机防火墙技术论文

第二章 网络安全 2.1 网络安全问题

安全，通常是指只有被授权的人才能使用其相应资源的一种机制。我国对于 计算机安全的定义是：“计算机系统的硬件、软件、数据受到保护，不因偶然的 或恶意的原因而遭到破坏、更改、显露，系统能连续正常运行。” 从技术讲，计算机安全分为 3 种： 1）实体的安全。它保证硬件和软件本身的安全。2）运行环境的安全性。它保证计算机能在良好的环境里持续工作。3）信息的安全性。它保障信息不会被非法阅读、修改和泄漏。随着网络的发展，计算机的安全问题也延伸到了计算机网络。2.1.1 网络安全面临的主要威胁 一般认为，计算机网络系统的安全威胁主要来自计算机病毒、黑客的攻击和 拒绝服务攻击三个方面。1）计算机病毒的侵袭。当前，活性病毒达 14000 多种，计算机病毒侵入 网络，对网络资源进行破坏，使网络不能正常工作，甚至造成整个网络的瘫痪。2）黑客侵袭。即黑客非法进入网络非法使用网络资源。例如通过隐蔽通 道进行非法活动；采用匿名用户访问进行攻击；通过网络监听获取网上用户账号 和密码；非法获取网上传输的数据；突破防火墙等。3）拒绝服务攻击。例如“点在邮件炸弹”，它的表现形式是用户在很短 的时间内收到大量无用的电子邮件，从而影响正常业务的运行。严重时会使系统 关机，网络瘫痪。具体讲，网络系统面临的安全威胁主要有如下表现：身份窃取、非授权访 问、数据窃取、拒绝服务、病毒与恶意攻击、冒充合法用户„„等。2.1.2 影响网络安全的因素 1）单机安全 购买单机时，型号的选择；计算机的运行环境（电压、湿度、防尘条件、强电磁场以及自然灾害等）；计算机的操作„„等等，这些都是影响单机安全性 的因素。2）网络安全 影响网络安全的因素有：节点的安全、数据的安全（保存和传输方面）、文件的安全等。6 计算机防火墙技术论文 2.2 网络安全措施

网络信息安全涉及方方面面的问题，是一个复杂的系统。一个完整的网络

信息安全体系至少应包括三类措施：一是法律政策、规章制度以及安全教育等外 部软环境。二是技术方面，如信息加密存储传输、身份认证、防火墙技术、网络 防毒等。三是管理措施，包括技术与社会措施。主要措施有：提供实时改变安全 策略的能力、实时监控企业安全状态、对现有的安全系统实施漏洞检查等，以防 患于未然。这三者缺一不可，其中，法律政策是安全的基石，技术是安全的保障，管理和审计是安全的防线。2.2.1 完善计算机安全立法 我国先后出台的有关网络安全管理的规定和条例。但目前，在这方面的立 法还远不能适应形势发展的需要,应该在对控制计算机犯罪的国内外立法评价的 基础上，完善我国计算机犯罪立法，以便为确保我国计算机信息网络健康有序的 发展提供强有力的保障。2.2.2 网络安全的关键技术(1)数据加密 加密就是把明文变成密文，从而使未被授权的人看不懂它。有两种主要的 加密类型：私匙加密和公匙加密。(2)认证 对合法用户进行认证可以防止非法用户获得对公司信息系统的访问，使用 认证机制还可以防止合法用户访问他们无权查看的信息。(3)防火墙技术 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。目前，防火墙采取的技术，主要是包过滤、应 用网关、子网屏蔽等。但是，防火墙技术在网络安全防护方面也存在一些不足： 防火墙不能防止内部攻击防火墙不能取代杀毒软件； 防火墙不易防止反弹端口木 马攻击等。(4)检测系统 入侵检测技术是网络安全研究的一个热点，是一种积极主动的安全防护技 术，提供了对内部入侵、外部入侵和误操作的实时保护，在网络系统受到危害之 前拦截相应入侵。随着时代的发展，入侵检测技术将朝着三个方向发展:分布式入侵检测、智 能化入侵检测和全面的安全防御方案。7 计算机防火墙技术论文

(5)防病毒技术 随着计算机技术的发展，计算机病毒变得越来越复杂和高级，计算机病毒 防范不仅仅是一个产品、一个策略或一个制度，它是一个汇集了硬件、软件、网 络、以及它们之间相互关系和接口的综合系统。(6)文件系统安全 在网络操作系统中，权限是一个关键性的概念，因为访问控制实现在两个 方面：本地和远程。建立文件权限的时候，必须在 Windows 2000 中首先实行新 技术文件系统（New Technology File System，NTFS）。一旦实现了 NTFS，你 可以使用 Windows 资源管理器在文件和文件夹上设置用户级别的权限。你需要了 解可以分配什么样的权限，还有日常活动期间一些规则是处理权限的。Windows 2000 操作系统允许建立复杂的文件和文件夹权限，你可以完成必要的访问控制。2.3 制定合理的网络管理措施

（1）加强网络用户及有关人员的安全意识、职业道德和事业心、责任心的

培养教育以及相关技术培训。（2）建立完善的安全管理体制和制度，以起到对管理人员和操作人员鼓励 和监督的作用。（3）管理措施要标准化、规范化和科学化。8 计算机防火墙技术论文

第三章

防火墙概述

随着 Internet 的迅速发展，网络应用涉及到越来越多的领域，网络中各类 重要的、敏感的数据逐渐增多;同时由于黑客入侵以及网络病毒的问题，使得网 络安全问题越来越突出。因此，保护网络资源不被非授权访问，阻止病毒的传播 感染显得尤为重要。就目前而言，对于局部网络的保护，防火墙仍然不失为一种 有效的手段，防火墙技术主要分为包过滤和应用代理两类。其中包过滤作为最早 发展起来的一种技术，其应用非常广泛。3.1 防火墙的概念

防火墙是设置在被保护网络和外部网络之间的一道屏障，以防止发生不可 预测的、潜在破坏性的侵入。防火墙是指设置在不同网络(如可信任的企业内部 网和不可信的公共网)或网络安全域之间的一系列部件的组合。它是不同网络或 网络安全域之间信息的唯一出入口，能根据企业的安全政策控制(允许、拒绝、监测)出入网络的信息流，且本身具有较强的抗攻击能力。它是提供信息安全服 务，实现网络和信息安全的基础设施。防火墙提供信息安全服务，是实现网络和 信息安全的基础设施。在逻辑上，防火墙是一个分离器，一个限制器，也是一个 分析器，它有效地监控了内部网络和互联网之间的任何活动，保证了内部网络的 安全。3.1.1 传统防火墙介绍 目前的防火墙技术无论从技术上还是从产品发展历程上，都经历了五个发 展历程。图 1 表示了防火墙技术的简单发展历史。

图1 第一代防火墙 第 一 代 防 火 墙 技 术 几 乎 与 路 由 器 同 时 出 现，采 用 了 包 过 滤（Packet filter）技术。二代、第三代防火墙 第二代、第三代防火墙 1989 年，贝尔实验室的 Dave Presotto 和 Howard Trickey 推 9 计算机防火墙技术论文

出了第二代防火墙，即电路层防火墙，同时提出了第三代防火墙—— 应用层防火墙（代理防火墙）的初步结构。

第四代防火墙 1992 年，USC 信息科学院的 BobBraden 开发出了基于动态包过滤（Dynamic packet filter）技 术 的 第 四 代 防 火 墙，后 来 演 变 为 目 前 所 说 的 状 态 监 视（Stateful inspection）技术。1994 年，以色列的 CheckPoint 公司开发出了 第一个采用这种技术的商业化的产品。第五代防火墙 1998 年，NAI 公司推出了一种自适应代理（Adaptive proxy）技术，并在 其产品 Gauntlet Firewall for NT 中得以实现，给代理类型的防火墙赋予了全 新的意义，可以称之为第五代防火墙。[5] [5] 但传统的防火墙并没有解决目前网络中主要的安全问题。目前网络安全的 三大主要问题是:以拒绝访问(DDOS)为主要代表的网络攻击，以蠕虫(Worm)为主 要代表的病毒传播和以垃圾电子邮件(SPAM)为代表的内容控制。这三大安全问题 占据网络安全问题九成以上。而这三大问题，传统防火墙都无能为力。主要有以 下三个原因: 一是传统防火墙的计算能力的限制。传统的防火墙是以高强度的检查为代 价，检查的强度越高，计算的代价越大。二是传统防火墙的访问控制机制是一个 简单的过滤机制。它是一个简单的条件过滤器，不具有智能功能，无法检测复杂 的攻击。三是传统的防火墙无法区分识别善意和恶意的行为。该特征决定了传统 的防火墙无法解决恶意的攻击行为。现在防火墙正在向分布、智能的方向发展，其中智能防火墙可以很好的解 决上面的问题。3.1.2 智能防火墙简介 智能防火墙[6]是相对传统的防火墙而言的，从技术特征上智能防火墙是利 用统计、记忆、概率和决策的智能方法来对数据进行识别，并达到访问控制的目 的。新的数学方法，消除了匹配检查所需要的海量计算，高效发现网络行为的特 征值，直接进行访问控制。由于这些方法多是人工智能学科采用的方法，因此，又称为智能防火墙。10 计算机防火墙技术论文 3.2 防火墙的功能

3.2.1 防火墙的主要功能 1．包过滤。包过滤是一种网络的数据安全保护机制，它可用来控制流出和流入网络的数 据，它通常由定义的各条数据安全规则所组成，防火墙设置可基于源地址、源端 口、目的地址、目的端口、协议和时间;可根据地址簿进行设置规则。2．地址转换。网络地址变换是将内部网络或外部网络的 IP 地址转换，可分为源地址转换 Source NAT(SNAT)和目的地址转换 Destination NAT(DNAT)。SNAT 用于对内部网 络地址进行转换，对外部网络隐藏起内部网络的结构，避免受到来自外部其他网 络的非授权访问或恶意攻击。并将有限的 IP 地址动态或静态的与内部 IP 地址对 应起来，用来缓解地址空间的短缺问题，节省资源，降低成本。DNAT 主要用于 外网主机访问内网主机。3．认证和应用代理。认证指防火墙对访问网络者合法身分的确定。代理指防火墙内置用户认证数 据库;提供 HTTP、FTP 和 SMTP 代理功能，并可对这三种协议进行访问控制;同时 支持 URL 过滤功能。4．透明和路由 指防火墙将网关隐藏在公共系统之后使其免遭直接攻击。隐蔽智能网关提 供了对互联网服务进行几乎透明的访问，同时阻止了外部未授权访问者对专用网 络的非法访问;防火墙还支持路由方式，提供静态路由功能，支持内部多个子网 之间的安全访问。3.2.2 入侵检测功能 入侵检测技术[7]就是一种主动保护自己免受黑客攻击的一种网络安全技 术，包括以下内容: 1.反端口扫描。端口扫描就是指黑客通过远程端口扫描的工具，从中发现主 机的哪些非常用端口是打开的;是否支持 FTP、服务;且 FTP 服务是否支持 Web “匿 名”，以及 IIS 版本，是否有可以被成功攻破的 IIS 漏洞，进而对内部网络的主 机进行攻击。顾名思义反端口扫描就是防范端口扫描的方法，目前常用的方法有: 关闭闲置和有潜在危险的端口;检查各端口，有端口扫描的症状时，立即屏蔽该 端口，多数防火墙设备采用的都是这种反端口扫描方式。2.检测拒绝服务攻击。拒绝服务(DoS)攻击就是利用合理的服务请求来占用 过多的服务资源，从而使合法用户无法得到服务的响应，其攻击方式有很多种;11 计算机防火墙技术论文

而分布式的拒绝服务攻击(DDoS)攻击手段则是在传统的 DoS 攻击基础之上产生 的一类攻击方式，分布式的拒绝服务攻击(DDoS)。其原理很简单，就是利用更多 的受控主机同时发起进攻，以比 DoS 更大的规模(或者说以更高于受攻主机处理 能力的进攻能力)来进攻受害者。现在的防火墙设备通常都可检测 Synflod、Land、Ping of Death、TearDrop、ICMP flood 和 UDPflod 等多种 DOS/DDOS 攻 击。3.检 测 多 种 缓 冲 区 溢 出 攻 击(Buffer Overflow)。缓 冲 区 溢 出(Buffer Overflow)攻击指利用软件的弱点将任意数据添加进某个程序中，造成缓冲区的 溢出，从而破坏程序的堆栈，使程序转而执行其它指令，以达到攻击的目的。更 为严重的是，可以利用它执行非授权指令，甚至可以取得系统特权，进而进行各 种非法操作，防火墙设备可检测对 FTP、Telnet、SSH、RPC 和 SMTP 等服务的远 程堆栈溢出入侵。4.检测 CGI/IIS 服务器入侵。CGI 就是 Common Gateway Inter——face 的 简称。是 World Wide Web 主机和 CGI 程序间传输资讯的定义。IIS 就是 Internet Information server 的简称，也就是微软的 Internet 信息服务器。防火墙设备 可检测包括针对 Unicode、ASP 源码泄漏、PHF、NPH、pfdisPlay.cgi 等已知上 百种的有安全隐患的 CGI/IIS 进行的探测和攻击方式。5.检测后门、木马及其网络蠕虫。后门程序是指采用某种方法定义出一个 特殊的端口并依靠某种程序在机器启动之前自动加载到内存，强行控制机器打开 那个特殊的端口的程序。木马程序的全称是 “特洛依木马” 它们是指寻找后门、，窃取计算机的密码的一类程序。网络蠕虫病毒分为 2 类，一种是面向企业用户和 局域网而一言，这种病毒利用系统漏洞，主动进行攻击，可以对整个互联网造成 瘫痪性的后果，以“红色代码”，“尼姆达”，以及最新的“sql 蠕虫王”为代 表。另外一种是针对个人用户的，通过网络(主要是电子邮件，恶意网页形式)迅速传播的蠕虫病毒，以爱虫病毒，求职信病毒为例。防火墙设备可检测试图穿 透防火墙系统的木马控制端和客户端程序;检测试图穿透防火墙系统的蠕虫程 序。3.2.3 虚拟专网功能 指在公共网络中建立专用网络，数据通过安全的“加密通道”在公共网络 中传播。VPN 的基本原理是通过 IP 包的封装及加密、认证等手段，从而达到安 全的目的。3.2.4 其他功能 1.IP 地址/MAC 地址绑定。可支持任一网络接口的 IP 地址和 MAC 地址的绑 12 计算机防火墙技术论文

定，从而禁止用户随意修改 IP 地址。2.审计。要求对使用身份标识和认证的机制，文件的创建，修改，系统管 理的所有操作以及其他有关安全事件进行记录，以便系统管理员进行安全跟踪。一般防火墙设备可以提供三种日志审计功能:系统管理日志、流量日志和入侵日 志。3.特殊站点封禁。内置特殊站点数据库，用户可选择是否封禁色情、反动 和暴力等特殊站点。3.3 防火墙的原理及分类

国际计算机安全委员会 ICSA 将防火墙分成三大类:包过滤防火墙，应用级代

理服务器[8]以及状态包检测防火墙。3.3.1 包过滤防火墙 顾名思义，包过滤防火墙[9]就是把接收到的每个数据包同预先设定的包过 滤规则相比较，从而决定是否阻塞或通过。过滤规则是基于网络层 IP 包包头信 息的比较。包过滤防火墙工作在网络层，IP 包的包头中包含源、目的 IP 地址，封装协议类型(TCP，UDP，ICMP 或 IP Tunnel)，TCP/UDP 端口号，ICMP 消息类型，TCP 包头中的 ACK 等等。如果接收的数据包与允许转发的规则相匹配，则数据包 按正常情况处理;如果与拒绝转发的规则相匹配，则防火墙丢弃数据包;如果没有 匹配规则，则按缺省情况处理。包过滤防火墙是速度最快的防火墙，这是因为它 处于网络层，并且只是粗略的检查连接的正确性，所以在一般的传统路由器上就 可以实现，对用户来说都是透明的。但是它的安全程度较低，很容易暴露内部网 络，使之遭受攻击。例如，HTTP。通常是使用 80 端口。如果公司的安全策略允 许内部员工访问网站，包过滤防火墙可能设置允所有 80 端口的连接通过，这时，意识到这一漏洞的外部人员可以在没有被认证的情况下进入私有网络。包过滤防 火墙的维护比较困难，定义过滤规则也比较复杂，因为任何一条过滤规则的不完 善都会给网络黑客造成可乘之机。同时，包过滤防火墙一般无法提供完善的日志。3.3.2 应用级代理防火墙 应用级代理技术通过在 OSI 的最高层检查每一个 IP 包，从而实现安全策略。代理技术与包过滤技术完全不同，包过滤技术在网络层控制所有的信息流，而代 理技术一直处理到应用层，在应用层实现防火墙功能。它的代理功能，就是在防 火墙处终止客户连接并初始化一个新的连接到受保护的内部网络。这一内建代理 13 计算机防火墙技术论文

机制提供额外的安全，这是因为它将内部和外部网络隔离开来，使网络外部的黑 客在防火墙内部网络上进行探测变得困难，更重要的是能够让网络管理员对网络 服务进行全面的控制。但是，这将花费更多的处理时间，并且由于代理防火墙支 持的应用有限，每一种应用都需要安装和配置不同的应用代理程序。比如访问 WEB 站点的 HTTP，用于文件传输的 FTP，用于 E 一 MAIL 的 SMTP/POP3 等等。如 果某种应用没有安装代理程序，那么该项服务就不被支持并且不能通过防火墙进 行转发;同时升级一种应用时，相应的代理程序也必须同时升级。3.3.3 代理服务型防火墙 代理服务(Proxy Service)也称链路级网关或 TCP 通道(Circuit Level Gateways or TCP Tunnels)，也有人将它归于应用级网关一类。它是针对数据包 过滤[10]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”，由两个终止代理服务器上的“链接”来实现，外部计算机的网络链路只能到达代 理服务器，从而起到了隔离防火墙内外计算机系统的作用。此外，代理服务也对 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。应用代理型防火墙是内部网与外部网的隔 离点，起着监视和隔绝应用层通信流的作用。同时 也常结合入过滤器的功能。它工作在 OSI 模型的最高层，掌握着应用系统中可用 作安全决策的全部信息。3.3.4 复合型防火墙 由于对更高安全性的要求，常把基于包过滤的方法与基于应用代理的方法 结合起来，形成复合型防火墙产品。这种结合通常是以下两种方案。屏蔽主机防 火墙体系结构，在该结构中，分组过滤路由器或防火墙与 Internet 相连，同时 一个堡垒机安装在内部网络，通过在分组过滤器路由器或防火墙上过滤规则的设 置，使堡垒机成为 Internet 上其他节点所能到达的唯一节点，这确保了内部网 络不受未授权外部用户的攻击。屏蔽子网防火墙体系结构：堡垒机放在一个子网 内，形成非军事化区，两个分组过滤路由器放在这一子网的两端，使这一子网与 Internet 及内部网络分离。在屏蔽子网防火墙体系结构中，堡垒机和分组过滤 路由器共同构成了整个防火墙的安全基础。

3.4 防火墙包过滤技术

随着 Internet 的迅速发展，网络应用涉及到越来越多的领域，网络中各类 14 计算机防火墙技术论文

重要的、敏感的数据逐渐增多;同时由于黑客入侵以及网络病毒的问题，使得网 络安全问题越来越突出。因此，保护网络资源不被非授权访问，阻止病毒的传播 感染显得尤为重要。就目前而言，对于局部网络的保护，防火墙仍然不失为一种 有效的手段，防火墙技术主要分为包过滤和应用代理两类。其中包过滤作为最早 发展起来的一种技术，其应用非常广泛。所谓包过滤，就是对流经网络防火墙的所有数据包逐个检查，并依据所制定 的安全策略来决定数据包是通过还是不通过。包过滤最主要的优点在于其速度与 透明性。也正是由于此。包过滤技术历经发展演变而未被淘汰。由于其主要是对数据包的过滤操作，所以数据包结构是包过滤技术的基础。考虑包过滤技术的发展过程，可以认为包过滤的核心问题就是如何充分利用数据 包中各个字段的信息，并结合安全策略来完成防火墙的功能[11]-[15] 3.4.1 数据表结构 当应用程序用 TCP 传送数据时，数据被送入协议栈中，然后逐个通过每一层 直到被当作一串比特流送入网络。其中每一层对接收到的数据都要增加一些首部 信息。TCP 传给 IP 的数据单元称作 TCP 报文段(TCP Segment);IP 传给网络接口 层的数据单元称作 IP 数据报(IP Datagram)；通过以太网传输的比特流称作帧(Frame)。对于进防火墙的数据包，顺序正好与此相反，头部信息逐层剥掉。IP，TCP 首部格式如表 2-1 表 2-2 所示。表 2-1 IP 首部格式 版本 首部长 服务类型 标识 生存时间 协议 源 IP 地址 目的 IP 地址 选项 标志 首部校验和

总 长 度 片偏移

表 2-2 TCP 首部格式 源端口号 目的端口号 序列号 15 计算机防火墙技术论文

确认号 首 保 L 部 留 R 长 C T B L P R C B C J H T H TCP 校验和 H J R 窗口大小

紧急指针 选项

对于帧的头部信息主要是源/目的主机的 MAC 地址;IP 数据报头部信息主要 是源/目的主机的 IP 地址;TCP 头部的主要字段包括源/目的端口、发送及确认序 号、状态标识等。理论上讲，数据包所有头部信息以及有效载荷都可以作为判断包通过与否的 依据，但是在实际情况中，包过滤技术上的问题主要是选取哪些字段信息，以及 如何有效地利用这些字段信息并结合访问控制列表来执行包过滤操作，并尽可能 提高安全控制力度。3.4.2 传统包过滤技术 传统包过滤技术，大多是在 IP 层实现，它只是简单的对当前正在通过的单 一数据包进行检测，查看源/目的 IP 地址、端口号以及协议类型(UDP/TCP)等，结合访问控制规则对数据包实施有选择的通过。这种技术实现简单，处理速度快，对应用透明，但是它存在的问题也很多，主要表现有: 1.所有可能会用到的端口都必须静态放开。若允许建立 HTTP 连接，就需 要开放 1024 以上所有端口，这无疑增加了被攻击的可能性。2.不能对数据传输状态进行判断。如接收到一个 ACK 数据包，就认为这是 一个己建立的连接，这就导致许多安全隐患，一些恶意扫描和拒绝服务攻击就是 利用了这个缺陷。3.无法过滤审核数据包上层的内容。即使通过防火墙的数据包有攻击性或 包含病毒代码，也无法进行控制和阻断。综合上述问题，传统包过滤技术的缺陷在于:(l)缺乏状态检测能力;(2)缺 乏应用防御能力。(3)只对当前正在通过的单一数据包进行检测，而没有考虑前 后数据包之间的联系;(4)只检查包头信息，而没有深入检测数据包的有效载荷。传统包过滤技术必须发展进化，在继承其优点的前提下，采用新的技术手 段，克服其缺陷，并进一步满足新的安全应用要求。从数据包结构出发考虑，目 前包过滤技术向两个方向发展:(l)横向联系。即在包检测中考虑前后数据包之间 的关系，充分利用包头信息中能体现此关系的字段，如 IP 首部的标识字段和片 16 计算机防火墙技术论文

偏移字段、TCP 首部的发送及确认序号、滑动窗口的大小、状态标识等，动态执 行数据包过滤。(2)纵向发展。深入检测数据包有效载荷，识别并阻止病毒代码 和基于高层协议的攻击，以此来提高应用防御能力。这两种技术的发展并不是独 立的，动态包过滤可以说是基于内容检测技术的基础。实际上，在深度包检测技 术中己经体现了两种技术的融合趋势。3.4.3 动态包过滤 动态包过滤[16]又称为基于状态的数据包过滤，是在传统包过滤技术基础 之上发展起来的一项过滤技术，最早由 Checkpoint 提出。与传统包过滤技术只检查单个、孤立的数据包不同，动态包过滤试图将数 据包的上下文联系起来，建立一种基于状态的包过滤机制。对于新建的应用连接，防火墙检查预先设置的安全规则，允许符合规则的连接通过，并在内存中记录下 该连接的相关信息，这些相关信息构成一个状态表。这样，当一个新的数据包到 达，如果属于已经建立的连接，则检查状态表，参考数据流上下文决定当前数据 包通过与否;如果是新建连接，则检查静态规则表。动态包过滤通过在内存中动态地建立和维护一个状态表，数据包到达时，对该数据包的处理方式将综合静态安全规则和数据包所处的状态进行。这种方法 的好处在于由于不需要对每个数据包进行规则检查，而是一个连接的后续数据包(通常是大量的数据包)通过散列算法，直接进行状态检查，从而使性能得到了较 大提高;而且，由于状态表是动态的，因而可以有选择地、动态地开通 1024 号以 上的端口，使安全性得到进一步地提高。动态包过滤技术克服了传统包过滤仅仅孤立的检查单个数据包和安全规则 静态不可变的缺陷，使得防火墙的安全控制力度更为细致。3.4.4 深度包检测 目前许多造成大规模损害的网络攻击，比如红色代码和尼姆达，都是利用 了应用的弱点。利用高层协议的攻击和网络病毒的频繁出现，对防火墙提出了新 的要求。防火墙必须深入检查数据包的内部来确认出恶意行为并阻止它们。深度包检测(Deep Packet Inspection)就是针对这种需求，深入检测数据 包有效载荷，执行基于应用层的内容过滤，以此提高系统应用防御能力。应用防御的技术问题主要包括:(l)需要对有效载荷知道得更清楚;(2)也需 要高速检查它的能力。简单的数据包内容过滤对当前正在通过的单一数据包的有效载荷进行扫描 检测，但是对于应用防御的要求而言，这是远远不够的。如一段攻击代码被分割 到 10 个数据包中传输，那么这种简单的对单一数据包的内容检测根本无法对攻 17 计算机防火墙技术论文

击特征进行匹配: 要清楚地知道有效载荷，必须采取有效方法，将单个数据包重 新组合成完整的数据流。应用层的内容过滤要求大量的计算资源，很多情况下高 达 100 倍甚至更高。因而要执行深度包检测，带来的问题必然是性能的下降，这 就是所谓的内容处理障碍。为了突破内容处理障碍，达到实时地分析网络内容和 行为，需要重点在加速上采取有效的办法。通过采用硬件芯片和更加优化的算法，可以解决这个问题。一个深度包检测的流程框图如图 3.1 所示。

图 3.1 深度包检测框图 在接收到网络流量后，将需要进行内容扫描的数据流定向到 TCP/IP 堆栈，其他数据流直接定向到状态检测引擎，按基本检测方式进行处理。定向到 TCP/IP 堆栈的数据流，首先转换成内容数据流。服务分析器根据数据流服务类型分离内 容数据流，传送数据流到一个命令解析器中。命令解析器定制和分析每一个内容 协议，分析内容数据流，检测病毒和蠕虫。如果检测到信息流是一个 HTTP 数据 流，则命令解析器检查上载和下载的文件;如果数据是 Mail 类型，则检查邮件的 附件。如果数据流包含附件或上载/下载文件，附件和文件将传输到病毒扫描引 擎，所有其他内容传输到内容过滤引擎。如果内容过滤启动，数据流将根据过滤 的设置进行匹配，通过或拒绝数据。3.4.5 流过滤技术 流过滤是东软集团提出的一种新型防火墙技术架构，它融基于状态的包过 滤技术与基于内容的深度包检测技术为一体，提供了一个较好的应用防御解决方 案，它以状态监测技术为基础，但在此基础上进行了改进其基本的原理是:以状 态包过滤的形态实现应用层的保护能力:通过内嵌的专门实现的 TCP/IP 协议栈，实现了透明的应用信息过滤机制。18 计算机防火墙技术论文

流过滤技术[17]的关键在于其架构中的专用 TCP/IP 协议栈:这个协议栈是 一个标准的 TCP 协议的实现，依据 TCP 协议的定义对出入防火墙的数据包进行了，完整的重组，重组后的数据流交给应用层过滤逻辑进行过滤，从而可以有效地识 别并拦截应用层的攻击企图。在这种机制下，从防火墙外部看，仍然是包过滤的形态，工作在链路层或 IP 层，在规则允许下，两端可以直接访问，但是任何一个被规则允许的访问在 防火墙内部都存在两个完全独立的 TCP 会话，数据以“流”的方式从一个会话流 向另一个会话。由于防火墙的应用层策略位于流的中间，因此可以在任何时候代 替服务器或客户端参与应用层的会话，从而起到了与应用代理防火墙相同的控制 能力。如在对 SMTP 协议的处理中，系统可以在透明网桥的模式下实现完全的对 邮件的存储转发，并实现丰富的对 SMTP 协议的各种攻击的防范功能一流过滤的 示意图如图 3.2 所示。

图 3.2 流过滤示意图 19 计算机防火墙技术论文

第四章

4.1 硬件连接与实施

防火墙的配置

一般来说硬件防火墙和路由交换设备一样具备多个以太接口，速度根据档次 与价格不同而在百兆与千兆之间有所区别。(如图 4.1)图 4.1 对于中小企业来说一般出口带宽都在 100M 以内，所以我们选择 100M 相关产 品即可。网络拓扑图中防火墙的位置很关键，一般介于内网与外网互连中间区域，针对外网访问数据进行过滤和监控。如果防火墙上有 WAN 接口，那么直接将 WAN 接口连接外网即可，如果所有接 口都标记为 LAN 接口，那么按照常规标准选择最后一个 LAN 接口作为外网连接端 口。相应的其他 LAN 接口连接内网各个网络设备。4.2 防火墙的特色配置

从外观上看防火墙和传统的路由器交换机没有太大的差别，一部分防火墙

具备 CONSOLE 接口通过超级终端的方式初始化配置，而另外一部分则直接通过默 认的 LAN 接口和管理地址访问进行配置。与路由器交换机不同的是在防火墙配置中我们需要划分多个不同权限不同 优先级别的区域，另外还需要针对相应接口隶属的区域进行配置，例如 1 接口划 分到 A 区域，2 接口划分到 B 区域等等，通过不同区域的访问权限差别来实现防 火墙保护功能。默认情况下防火墙会自动建立 trust 信任区，untrust 非信任区，DMZ 堡垒主机区以及 LOCAL 本地区域。相应的本地区域优先级最高，其次是 trust 信任区，DMZ 堡垒主机区，最低的是 untrust 非信任区域。20 计算机防火墙技术论文 在实际设置时我们必须将端口划分到某区域后才能对其进行各个访问操 作，否则默认将阻止对该接口的任何数据通讯。除此之外防火墙的其他相关配置与路由交换设备差不多，无外乎通过超级 终端下的命令行参数进行配置或者通过 WEB 管理界面配置。4.3 软件的配置与实施

以 H3C 的 F100 防火墙为例，当企业外网 IP 地址固定并通过光纤连接的具体

配置。首先当企业外网出口指定 IP 时配置防火墙参数。选择接口四连接外网，接 口 一 连 接 内 网。这 里 假 设 电 信 提 供 的 外 网 IP 地 址 为 202.10.1.194 255.255.255.0。第一步：通过 CONSOLE 接口以及本机的超级终端连接 F100 防火墙，执行 system 命令进入配置模式。第二步：通过 firewall packet default permit 设置默认的防火墙策略为 “容许通过”。第三步：进入接口四设置其 IP 地址为 202.10.1.194，命令为 int e0/4 ip add 202.10.1.194 255.255.255.0 第四步：进入接口一设置其 IP 地址为内网地址，例如 192.168.1.1 255.255.255.0，命令为 int e0/1 ip add 192.168.1.1 255.255.255.0 第五步： 将两个接口加入到不同的区域，外网接口配置到非信任区 untrust，内网接口加入到信任区 trust—— fire zone untrust add int e0/4 fire zone trust add int e0/1 第六步：由于防火墙运行基本是通过 NAT 来实现，各个保护工作也是基于此 功能实现的，所以还需要针对防火墙的 NAT 信息进行设置，首先添加一个访问控 制列表—— acl num 2000 21 计算机防火墙技术论文

rule per source 192.168.0.0 0.0.255.255 rule deny 第七步：接下来将这个访问控制列表应用到外网接口通过启用 NAT—— int e0/4 nat outbound 2000 第八步：最后添加路由信息，设置缺省路由或者静态路由指向外网接口或 外网电信下一跳地址—— ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 202.10.1.193(如图 2)执行 save 命令保存退出后就可以在企业外网出口指定 IP 时实现防火墙数据转发 以及安全保护功能了。22 计算机防火墙技术论文

第五章

防火墙发展趋势

针对传统防火墙不能解决的问题，及新的网络攻击的出现，防火墙技术也 出现了新的发展趋势。主要可以从包过滤技术、防火墙体系结构和防火墙系统管 理三方面来体现。5.1 防火墙包过滤技术发展趋势

(1)安全策略功能 一些防火墙厂商把在 AAA 系统上运用的用户认证及其服务扩展到防火墙中，使其拥有可以支持基于用户角色的安全策略功能。该功能在无线网络应用中非常 必要。具有用户身份验证的防火墙通常是采用应用级网关技术的，包过滤技术的 防火墙不具有。用户身份验证功能越强，它的安全级别越高，但它给网络通信带 来的负面影响也越大，因为用户身份验证需要时间，特别是加密型的用户身份验 证。(2)多级过滤技术 所谓多级过滤技术，是指防火墙采用多级过滤措施，并辅以鉴别手段。在分 组过滤(网络层)一级，过滤掉所有的源路由分组和假冒的 IP 源地址；在传输层 一级，遵循过滤规则，过滤掉所有禁止出或/和入的协议和有害数据包如 nuke 包、圣诞树包等；在应用网关(应用层)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。这是针对以上各种已有防火墙技术的 不足而产生的一种综合型过滤技术，它可以弥补以上各种单独过滤技术的不足。这种过滤技术在分层上非常清楚，每种过滤技术对应于不同的网络层，从这 个概念出发，又有很多内容可以扩展，为将来的防火墙技术发展打下基础。(3)功能扩展 功能扩展是指一种集成多种功能的设计趋势，包括 VPN、AAA、PKI、IPSec 等附加功能，甚至防病毒、入侵检测这样的主流功能，都被集成到防火墙产品中 了，很多时候我们已经无法分辨这样的产品到底是以防火墙为主，还是以某个功 能为主了，即其已经逐渐向我们普遍称之为 IPS（入侵防御系统）的产品转化了。23 计算机防火墙技术论文

有些防火墙集成了防病毒功能，通常被称之为“病毒防火墙”，当然目前主要还 是在个人防火墙中体现，因为它是纯软件形式，更容易实现。这种防火墙技术可 以有效地防止病毒在网络中的传播，比等待攻击的发生更加积极。拥有病毒防护 功能的防火墙可以大大减少公司的损失。5.2 防火墙的体系结构发展趋势

随着网络应用的增加，对网络带宽提出了更高的要求。这意味着防火墙要

能够以非常高的速率处理数据。另外，在以后几年里，多媒体应用将会越来越普 遍，它要求数据穿过防火墙所带来的延迟要足够小。为了满足这种需要，一些防 火墙制造商开发了基于 ASIC 的防火墙和基于网络处理器的防火墙。从执行速度 的角度看来，基于网络处理器的防火墙也是基于软件的解决方案，它需要在很大 程度上依赖于软件的性能，但是由于这类防火墙中有一些专门用于处理数据层面 任务的引擎，从而减轻了 CPU 的负担，该类防火墙的性能要比传统防火墙的性能 好许多。与基于 ASIC 的纯硬件防火墙相比，基于网络处理器的防火墙具有软件色彩，因而更加具有灵活性。基于 ASIC 的防火墙使用专门的硬件处理网络数据流，比 起前两种类型的防火墙具有更好的性能。但是纯硬件的 ASIC 防火墙缺乏可编程 性，这就使得它缺乏灵活性，从而跟不上防火墙功能的快速发展。理想的解决方 案是增加 ASIC 芯片的可编程性，使其与软件更好地配合。这样的防火墙就可以 同时满足来自灵活性和运行性能的要求。5.3 防火墙的系统管理发展趋势

(1)集中式管理，分布式和分层的安全结构。(2)强大的审计功能和自动日志分析功能。(3)网络安全产品的系统化 纵观防火墙技术的发展，黑客入侵系统技术的不断进步以及网络病毒朝智

能化和多样化发展，对防火墙技术的同步发展提出了更高的要求。防火墙技术只 有不断向主动型和智能型等方向发展，才能更好的满足人们对防火墙技术日益增 长的需求。24 计算机防火墙技术论文

结论

随着 Internet 和 Intranet 技术的发展,网络的安全已经显得越来越重要, 网络病毒对企业造成的危害已经相当广泛和严重, 其中也会涉及到是否构成犯 罪行为的问题，相应的病毒防范技术也发展到了网络层面,并且愈来愈有与黑客 技术和漏洞相结合的趋势。新型防火墙技术产生,就是为了解决来自企业网络内 和外的攻击;克服传统“边界防火墙”的缺点,集成了 IDS、VPN 和防病毒等安 全技术,实现从网络到服务器以及客户端全方位的安全解决方案,满足企业实际 应用和发展的安全要求。防火墙目的在于为用户提供信息的保密，认证和完整性保护机制，使网络中 的服务，数据以及系统免受侵扰和破坏。本论文从防火墙方面解决网络安全问题，对网络安全技术的有深刻的了解。25 计算机防火墙技术论文

参考文献

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致谢

篇3：计算机网络安全与防火墙技术

1 非法攻击防火墙的基本“招数”

通常情况下, 有效的攻击都是从相关的子网进行的。因为这些网址得到了防火墙的信赖, 虽说成功与否尚取决于机遇等其他因素, 但对攻击者而言很值得一试。下面以数据包过滤防火墙为例, 简要描述可能的攻击过程。

通常主机A与主机B的TCP连接 (中间有或无防火墙) 是通过主机A向主机B提出请求建立起来的, 而其间A和B的确认仅仅根据由主机A产生并经主机B验证的初始序列号ISN。IP地址欺骗攻击的第一步是切断可信赖主机。这样可以使用TCP淹没攻击 (TCP Syn Flood Attack) , 使得信赖主机处于“自顾不暇”的忙碌状态, 相当于被切断, 这时目标主机会认为信赖主机出现了故障, 只能发出无法建立连接的RST包, 而无暇顾及其他。

攻击者最关心的是猜测目标主机的ISN。为此, 可以利用SMTP的端口 (25) , 通常它是开放的, 邮件能够通过这个端口, 与目标主机打开 (Open) 一个TCP连接, 因而得到它的ISN。在此有效期间, 重复这一过程若干次, 以便能够猜测和确定ISN的产生和变化规律, 这样就可以使用被切断的可信赖主机的IP地址向目标主机发出连接请求。请求发出后, 目标主机会认为它是TCP连接的请求者, 从而给信赖主机发送响应 (包括SYN) , 而信赖主机目前仍忙于处理Flood淹没攻击产生的“合法”请求, 因此目标主机不能得到来自于信赖主机的响应。现在攻击者发出回答响应, 并连同预测的目标主机的ISN一同发给目标主机, 随着不断地纠正预测的ISN, 攻击者最终会与目标主机建立一个会晤。通过这种方式, 攻击者以合法用户的身份登录到目标主机而不需进一步的确认。如果反复试验使得目标主机能够接收对网络的ROOT登录, 那么就可以完全控制整个网络。

归纳起来, 防火墙安全防护面临威胁的几个主要原因有:SOCK的错误配置;不适当的安全政策;强力攻击;允许匿名的FTP协议;允许TFTP协议;允许Rlogin命令;允许X-Windows或Open Windows;端口映射;可加载的NFS协议;允许文件共享;Open端口。

2 单防火墙和单子网

由于不同的资源存在着不同的风险程度, 所以要基于此来对网络资源进行划分。这里的风险包含两个因素:资源将被妥协的可能性和资源本身的敏感性。例如:一个好的Web服务器运行CGI会比仅仅提供静态网页更容易得到用户的认可, 但随之带来的却是Web服务器的安全隐患。网络管理员在服务器前端配置防火墙, 会减少它全面暴露的风险。数据库服务器中存放有重要数据, 它比Web服务器更加敏感, 因此需要添加额外的安全保护层。

使用单防火墙和单子网保护多级应用系统的网络结构, 这里所有的服务器都被安排在同一个子网, 防火墙接在边界路由器与内部网络之间, 防御来自Internet的网络攻击。在网络使用和基于主机的入侵检测系统下, 服务器得到了加强和防护, 这样便可以保护应用系统免遭攻击。像这样的纵向防护技术在所有坚固的设计中是非常普遍的, 但它们并没有明显的显示在图表中。

在这种设计方案中, 所有服务器都安排在同一个子网, 用防火墙将它们与Internet隔离, 这些不同安全级别的服务器在子网中受到同等级的安全保护。尽管所有服务器都在一个子网, 但网络管理员仍然可以将内部资源与外部共享资源有效地分离。使用单防火墙和单子网保护服务器的方案系统造价便宜, 而且网络管理和维护比较简单, 这是该方案的一个重要优点。因此, 当进一步隔离网络服务器并不能从实质上降低重要数据的安全风险时, 采用单防火墙和单子网的方案的确是一种经济的选择。

3 单防火墙和多子网

如果遇见适合划分多个子网的情况, 网络管理员可以把内部网络划分成独立的子网, 不同层的服务器分别放在不同的子网中, 数据层服务器只接受中间层服务器数据查询时连接的端口, 就能有效地提高数据层服务器的安全性, 也能够帮助防御其它类型的攻击。这时, 更适于采用一种更为精巧的网络结构——单个防火墙划分多重子网结构。

单个防火墙划分多重子网的方法就是在一个防火墙上开放多个端口, 用该防火墙把整个网络划分成多个子网, 每个子网分管应用系统的特定的层。管理员能够在防火墙不同的端口上设置不同的安全策略。

在这种配制中, Internet用户只能直接访问表述层的服务器, 表述层服务器只能访问到中间层服务器, 而中间层服务器也只能访问数据库服务器。这种结构与多级应用结构进行对比, 就会发现这种设计能贴切地反映应用系统的需求, 并且能对每个层进行有效的访问控制。但是, 这种情况下防火墙的访问控制策略要比所有服务器在同一个子网的情况复杂得多, 因而这种设计也增加了防火墙配置失误的可能性。

使用单个防火墙分割网络是对应用系统分层的最经济的一种方法, 但它并不是没有局限性。逻辑上的单个防火墙, 即便有冗余的硬件设备, 当用它来加强不同安全风险级别的服务器的安全策略时, 如果该防火墙出现危险或错误的配置, 入侵者就会获取所有子网包括数据层服务器所在的最敏感网络的访问权限。而且, 该防火墙需要检测所有子网间的流通数据, 因此, 它会变成网络执行效率的瓶颈。所以, 在资金允许的情况下, 我们可以用另一种设计方案———多个防火墙划分多个子网的方法, 来消除这种缺陷。

参考文献

[1]林晓东, 杨义先.网络防火技术[J].电信科学, 1997.

篇4：计算机网络安全防火墙技术毕业论文

关键词：计算机网络安全技术；计算机网络；防火墙；网络安全；分析和探究

中图分类号：TP393.08

当今社会，是全球信息化快速发展的时代。随着科学技术的蓬勃发展，计算机的应用也日趋于普及。作为公共信息和数据交换的重要平台，计算机技术在方便人们生活的同时，其安全问题也越来越受到人们的广泛关注和重视，尤其是来自各种网页木马、钓鱼网站和病毒等方面的安全问题，更是对人们日常的通讯和数据传输等方面造成了潜在的威胁。对此，防火墙技术在抵御各种病毒、木马的入侵，保障用户终端信息安全以及提供安全可靠的网络环境上有着极为重要的作用。本文主要通过介绍计算机网络安全技术中的防火墙技术，包括防火墙的基本概念、类别划分和重要意义，以及防火墙的配置等方面。具体分析如下。

1 防火墙技术

1.1 防火墙的概念

防火墙，顾名思义，是一道“墙”。只不过这道墙不是我们通常说的物理上的墙，而是基于互联网建立起来的，用来控制网络用户的互访，以及防止外网用户非法入侵本地网络，访问本地网络资源的互联设备。通过防火墙能够隔离互联网风险区域和本地局域网的连接，但并不会妨碍本地局域网用户对互联网风险区域进行访问。同时，能够监控进出网络的通信量，抵制危险进程入侵本地网络，以免让用户终端系统设备受到损坏或用户信息泄露。

1.2 防火墙的作用

新形势下，随着现代科技的全面快速发展，网络入侵的手段也是越来越高超。同样，部分软件应用在配置上的不合理，或是选用不合适的口令，也很有可能成为网络入侵利用的手段。在这种情况下，防火墙同样起着重要的防御作用。通过禁止未授权应用程序软件在本机的使用，定期更新升级防火墙，从而为用户终端提供安全可靠的网络环境。通过对防火墙的讨论，防火墙大概有以下几个方面的作用。

（1）限制对网点的访问和封锁网点信息的泄露。防火墙能够检查进出用户终端的所有网络信息，当有未授权信息进入时，能够为网络安全起到把关作用，并只允许授权的通信通过。

（2）最大限度防止被保护子网的暴露。当一个网段发生问题时，可能会很快影响到整个网络的通信。针对这种现象，防火墙能够起到隔离网段与网段之间的通信，尤其是被保护网段相对其余网段更敏感时，防火墙发挥的作用更为突出。

（3）防火墙具有审计功能。由于防火墙能够有效记录用户终端在互联网上的活动，因此，任何经过防火墙的传输信息，尤其是网络入侵信息，都会被加以记录和总结，为终端用户提供查阅功能。

（4）防火墙能够强制安全策略。在访问互联网时，由于大部分服务存在不安全性，往往会对用户终端的安全造成不同程度上的威胁。对此，防火墙能够执行站点的安全策略，允许经过认可的不安全服务或符合规则的服务通过。同时，防火墙还能起到加密和解密进出网段信息、方便网络实施密钥管理的重要作用。

1.3 防火墙的基本类别

就目前的IT市场来看，通常防火墙技术主要有纯软件防火墙技术和物理防火墙技术两种。纯软件防火墙技术主要是基于瑞星杀毒、金山毒霸等杀毒软件研发出来的防火墙，物理防火墙技术则是指采用具体网络设备，设置在不同网络或是网络安全领域之间的一系列部件的组合。具体可以划分为包过滤防火墙、代理服务器和状态监控器等三种。

（1）包过滤防火墙。包过滤防火墙，通常是安装在网络层的路由器上，能够根据网络管理员设定的访问控制清单，有效筛选经过防火墙的所有传输信息的IP源地址、目标地址和封装协议及端口号等。但由于防火墙存在无法判断数据包来源、目标和端口等网络信息的局限性，对于恶意JAVA小程序病毒、电子邮件病毒等基于应用层的恶意入侵，无法进行识别，威胁到网络安全。

（2）代理服务器防火墙。代理服务器防火墙，即代理服务器，通常位于用户终端与服务器之间，能够完全地阻挡两者之间的数据交流。包括服务端程序和客户端程序两部分。相对于包过滤防火墙来说，代理服务器防火墙能够作用于应用层，且不提供直接的外部网络与内部服务器数据通道，安全性更高。

（3）状态监视防火墙。状态监视防火墙，能够通过检测模块对被监测数据的抽取及动态保存，方便日后制定安全决策。在网络配置和安全规定的基础上，该防火墙主要实现对用户访问请求的数据进行抽取分析，及时作出接纳、拒绝、鉴定或是加密等决定。当发现违反网络配置和安全规定的访问数据时，触发安全报警器，同时防火墙拒绝该访问，并向系统管理器报警。但状态监测防火墙配置较为复杂，且会影响网络信息传输速度的提高。就目前防火墙市场来看，通常采用应用网关集成包过滤技术。

1.4 防火墙的配置

配置防火墙，需要选用一台具备路由功能的PC机，PC机必须携带有以太网卡或串行卡等接口卡，通过以太网卡连通互联网，串行卡连通内部网络。配置完成后，内部网络与互联网络实现隔离。当外部网络向内部网络传输数据时，需要先经过防火墙，并受到来自防火墙的监测和数据记录，以此为内部网络提供安全的网络环境。在防火墙的选型上，通常用户应该选用具备高智能化、自动识别能力强和更新速度快的防火墙产品。这样不但能够避免频繁设置安全规则和处理安全警报，同时也提高了网络安全性能。此外，在参数的设置上，要求用户需要具备基本的网络知识，了解TCP/IP等各类协议提供的服务，做到准确判断应用程序和网络连接请求的危险程度，從而实现安全规则的正确配置。并通过病毒防护软件的配合使用，检测系统可能存在的病毒、木马或漏洞，进行及时杀毒和系统漏洞的修复，从而进一步为用户信息安全提供保障。

2 防火墙的展望

通过分析防火墙网络安全技术，在认识防火墙技术的基础知识和重要性的同时，了解防火墙技术中存在的不足和配置问题，进而推动防火墙技术的发展和完善。根据防火墙未来的发展，大概面临以下两点改变。

2.1 模式转变

在传统的防火墙技术中，大多数防火墙被用来防止外部网络的恶意攻击，而对于内部网络的安全隐患则考虑不全。因此，新时期下的防火墙技术，需要实现模式上的转变。就目前的防火墙发展趋势来看，越来越多的防火墙开始转换为分布式结构存在。通过分布式保护各网络节点，最大限度覆盖整个网络，从而加强了防火墙安全防护的强度。

2.2 功能扩展

就目前防火墙趋势来看，其功能也得到进一步的扩展。当前的防火墙主要朝着集成VPN、PKI和IPSec等功能，尤其是集成类似于病毒防护和入侵检测等主流功能的方向发展。通过防火墙技术和其他主流功能的相融合，不但能够从一定程度上简化防火墙的配置，同时也简化了用户对各功能设备的集中管理，提高了用户的管理能力。

参考文献：

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[3]张瑞.计算机网络安全及防火墙技术分析[J].电脑知识与技术，2012，24.

作者简介：孟庆威（1986.6-），男，吉林省白城市人，职务：硬件维护，助理工程师，学士学位，研究方向：硬件维护。

篇5：计算机网络安全防火墙技术毕业论文

摘要

计算机网络安全已经成为当今信息时代的关键技术。当前网络安全问题存在着计算机病毒，计算机黑客攻击等问题。网络安全问题有其先天的脆弱性，黑客攻击的严重性，网络杀手集团性和破坏手段的多无性，解决网络安全问题重要手段就是防火墙技术。走在中国特色的防火墙技术发展之路，是确保我国网络安全的有效途径之一。防火墙技术的核心思想是在不安全的网际网络环境中构造一个相对安全的子网环境。本文重点介绍防火墙技术的基本概念和系统结构，讨论了实现防火墙的两种主要技术手段：一种是基于分组过滤技术（Packet filtering),它是代表是在应用层网关上实现的防火墙功能。

关键词：网络安全；防火墙；技术；功能 前言

随着网络技术的普遍推广，电子商务的展开，实施和应用网络安全已经不再仅仅为科学研究人员和少数黑客所涉足，日益庞大的网络用户群同样需要掌握网络安全知识。由于在早起网络协议设计上对安全问题的忽视，以及在管理和使用上的无政府状态，逐渐是Internet自身安全受到严重威胁，与它有关的安全事故屡次发生，一些黑客把先进的计算机网络技术，当成一种犯罪的工具，不仅影响到了网络稳定运行和用户正常使用，造成许多经济损失，而且还会威胁到国家的安全，一些国家的机密被黑客破坏造成网络瘫痪。如何更有效的保护重要的信息数据，极高计算机网络安全性已经成为世界各国共同关注的话题，防火墙可以提供增强网络的安全性，是当今网络系统最基础设施，侧重干网络层安全，对于从事网络建设与管理工作而言，充分发挥防火墙的安全防护功能和网络管理功能只管重要。

1防火墙概述

1.1在计算机法网络中，防火墙是指一种将内部网和公众访问网分开的方法，它实际是一种隔离技术，它允许“可以访问”的人和数据进入网络，同时将“不允许访问”的人和数据拒之门外，最大限度的阻止网络中的和尅来访问网络，如果不能通过防火墙，人们就无法访问Internet，夜无法和其他人进行通讯，它具有较强的抗攻击能力，提供信息安全服务，实现网络和信息安全的基础建设。

1.2防火墙的功能 防火墙的访问控制功能；访问控制功能是防火墙设备的最基本功能，其作用就对经过防火墙的所有通信进行连通或阻断的安全控制，以实现连接到防火墙的各个网段的边界安全性，为实施访问控制功能过滤，如电子邮件附件的文件类型可以等可以将IP与MAC地址绑定以防止盗用IP的现象发生，可以对上网时间段进行控制，不同时段执行不同的安全策略，防火墙的访问控制采用两种基本策略，即“黑名单”策略和“白名单”策略，指除了规则允许的访问，其他的都是禁止的，至此一定的安全策略，过滤掉不安全服务和非法用户，利用网络地址转换技术将有限的IP地址动态或静态地址与内部IP地址对应起来，用来环节地址空间短缺的问题。可以连接到一个单独的网络上，在物理上与美不网络隔离开并部署WWW服务器和FTP服务器，作为向外部外发内部信息的地点。防火墙支持用户基于用户身份的网络访问控制，不仅具有内置的用户管理及认证接口，同时夜支持用户进行外部身份证认证。防火墙可以根据用户认证的情况动态地址调整安全策略实现用户对网络的授权访问。1.3 防火墙技术

按照实现技术分类防火墙的基本类型有：包过滤型，代理服务器和状态包过滤型。包过滤通常安装在路由器上，并且大多数商用路由器都提供了包过滤的功能。包过滤是一种安全筛选机制，它在控制哪些数据包可以进出网络哪些数据包应被网络拒绝。包过滤是一种有效的安全手段。它在网络层和传输层其作用，它根据分组数据包的源宿地址断及协议类型，来确定是否允许分组包通过，包过滤的有点是它对用户是透明的，处理速度快且易维护，通常作为第一道防线。

代理服务技术：代理服务系统一般安装运行在双宿主机上，使外部网络无法了解内部网络的拓展，比包过滤防火墙安全，由于安全性能较高，所以是使用较多的防火墙技术代理服务软件运行在一台主机上构成代理服务器，负责客户的请求，根据安全规则判断这个请求是否允许，如果允许才能传给真正的防火墙。代理系统是客户机和真实服务器之间的中介，完全控制客户机和真实服务器之间的流量并对流量情况加以记录，它具有灵活性和安全性，但可能影响网络的性对多用户的透明，且对每一个服务器都要设计一个代理模块，建立应对的网关层实现起来比较复杂。

代理技术的优点：1提供的安全级高于包过滤型防火墙。2.代理服务型防火墙可以配置成唯一的可被外部看见的主机，以保护内部主机免收外部攻击。3.可能强制执行用户认证。4.代理工作在客户机和真实服务器之间，完全控制会话，所以能提供较详细的审计日志。1.4 防火墙系统的优点

可以对网络安全进行集中控制和管理；防火墙将受信任的专用网与不受信任的公用网隔离开来，将承担分险的范围从整个内部网络缩小到组成防火墙系统的一台或几台主机上在机构上形成了一个控制中心，大大加强了网络安全性，并简化了网络管理。由于防火墙在结构上的特殊位置，使其方便的提供了监视管理与审计网络的使用及预警卫解决IP的地址危机提供了可行方案，防火墙系统则正处于设置网络地址转换MAT的最佳位置，MAT有助于缓和IP地址空间不足，并使得一个结构改变Internet服务提供商时而不必重新编址。防火墙系统可以作为Internet信息服务器的安装地点，对外发布信息。新一代的防火墙系统不仅应该能够更好地保护防火墙后面内部网络的安全，而且应该具有更为优良的整体性能。传统的代理型防火墙虽然可以提供较高级别的安全保护，但是同时它也成为限制网络带宽的瓶颈，这极大地制约了在网络中的实际应用。数据通过率是表示防火墙性能的参数，由于不同防火墙的不同功能具有不同的工作量和系统资源要求，因此数据在通过防火墙时会产生延时。自然，数据通过率越高，防火墙性能越好。现在大多数的防火墙产品都支持NAT功能，它可以让防火墙受保护的一边的IP地址不至于暴露在没有保护的另一边，但是启用NAT后势必会对防火墙系统的性能有所影响。目前如何尽量减少这种影响也成为防火墙产品的卖点之一。另外防火墙系统中集成的VPN解决方案必须是真正的线速运行，否则将成为网络通信的瓶颈。

1.5.防火墙系统的局限性

防火墙系统存在着如下局限性：常常需要有特殊的较为封闭的网络拓展结构来支持，对网络安全功能的加强往往以网络服务的灵活性，多样性和开放性卫代价。防火墙系统的防范对象来自外部对内部的网络攻击，而不能防范不经有防火墙的攻击。比如通过SLIP和PPP的拨号攻击，绕过了防火墙系统而直接拨号进入内部网络，防火墙多这样的攻击很难防范。防火墙在技术原理上对来自内部网络系统的安全威胁不具备防范作用。

结束语 网络的迅速发展，给我们的工作和生活带来了巨大的改变。在网络日益复杂化，多样化的今天，安全受到人们越来越多的关注。如何保护各类网络和信息的安全，成为人们研究的焦点，其中防火墙是运用非常广泛和效果做好的选择。但是，防火墙技术也有它的不足之处，为了更好的维护网络安全，还需要其他的技术相结合，以及更先进的技术发现。

参考文献

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大学生活一晃而过，回首走过的岁月，心中倍感充实，首先诚挚的感谢我的论文指导老师王红卫老师。他在忙碌的教学工作中抽出时间来审查、修改我的论文。还有教过我的所有老师们，你们严谨细致、一丝不苟的作风一直是我工作、学习中的榜样;他们循循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪。

篇6：计算机网络安全防火墙技术毕业论文

[1] 张俊伟.计算机网络安全问题分析[J].包头职业技术学院学报,2012,(4):25.[2] 王秀翠.防火墙技术在计算机网络安全中的应用[J].软件导刊,2011,(5):28-30.[3] 戴锐.探析防火墙技术在计算机网络安全中的应用[J].信息与电脑,2011,(11):10-12.[4] 肖玉梅.试析当前计算机网络安全中的防火墙技术[J].数字技术与应用,2013,(5):14-16.[5] 姜可.浅谈防火墙技术在计算机网络信息安全中的应用及研究[J].计算机光盘软件与应用,2013,(4):33.论文题目：计算机网络安全中的防火墙技术应用研究

摘要：防火墙技术是计算机网络安全维护的主要途径，发挥高效的保护作用。随着计算机的应用与普及，网络安全成为社会比较关注的问题。社会针对计算机网络安全，提出诸多保护措施，其中防火墙技术的应用较为明显，不仅体现高水平的安全保护，同时营造安全、可靠的运行环境。因此，该文通过对计算机网络安全进行研究，分析防火墙技术的应用期刊之家网翟编辑修改发表论文QQ:1452344485。

关键词：计算机；网络安全；防火墙技术

计算机网络安全主要是保障信息传输保密，防止攻击造成的信息泄露。基于网络安全的计算机运行，维护数据安全，保障运行问题，体现网络安全的重要性。计算机网络安全保护技术多种多样，该文主要以防火墙技术为例，分析其在计算机网络安全中的应用。防火墙的保护原理是信息隔离，在信息交互的过程中形成防护屏障，一方面过滤危险信息，另一方面提高计算机网络安全保护的能力，强化计算机网络系统的防御能力。防火墙技术在计算机网络安全中发挥监督、跟踪的作用，明确各项信息访问论文问题咨询腾讯认证QQ800099353。分析计算机网络安全与防火墙技术

计算机网络安全与防火墙技术之间存在密不可分的关系，防火墙技术随着计算机网络的需求发展，在网络安全的推动下，防火墙技术体现安全防护的优势。分析计算机网络安全与防火墙技术，如下：

1.1 计算机网络安全

安全是计算机网络运行的首要原则，随着现代社会的信息化发展，计算机网络的运行得到推进，但是其在运行过程中不断出现安全威胁，影响计算机网络的安全水平，例举计算机网络的安全威胁。

1.1.1 数据威胁

数据是计算机网络的主体，数据运行的过程中存在诸多漏洞，引发计算机网络的安全隐患。例如：计算机网络运行中的节点数据，较容易受到攻击者篡改，破坏数据完整性，攻击者利用数据内容的脆弱部分，窥探内网数据，泄漏数据，攻击者利用计算机网络系统的安全漏洞，植入木马、病毒，导致数据系统瘫痪，无法支持计算机网络的安全运行。

1.1.2 外力破坏

外力破坏是计算机网络安全运行不可忽略的危险点，最主要的是人为破坏，如：病毒、木马攻击等。目前，计算机网络受到此类影响较大，部分攻击者利用网站病毒、邮件病毒等方式，攻击用户计算机，病毒植入时大多是由于用户不正确的操作习惯，导致计算机网络系统出现漏洞。例如：用户长时间浏览外网网站，但是没有定期查杀病毒，攻击者很容易摸清用户的浏览习惯，在特性网站中添加攻击链接，当用户点击该网站时，病毒立即启动，直接攻击用户的计算机。

1.1.3 环境威胁 计算机网络处于共享环境内，面临资源开放的威胁。环境是计算机网络运行的基础，用户在访问外网时必须经过网络环境，所以存在明显的环境威胁，网络环境内的攻击非常强烈，攻击者利用网络环境设置攻击环节，主要攻击网络环境内交互的数据包，经由数据包将攻击信息带入内网，破坏内网的防护结构，针对环境威胁，必须发挥防火墙技术的全面特点。

1.2 防火墙技术

防火墙技术主要有：(1)状态检测，以计算机网络为研究整体，主要分析数据流，区别计算机网络中的数据信息，识别数据信息中的不安全因素，此类型防火墙技术效益明显，但是缺乏一定的时效性，容易造成保护延迟；(2)包过滤技术，以网络层为保护对象，严格要求计算机网络的协议，在保障协议安全的基础上才可实现防护处理，体现防护价值；(3)应用型防火墙，利用IP转换的方式，伪装IP或端口，确保内外网络连接的安全性，促使用户在访问外网时，能够处于安全、稳定的空间内。防火墙技术在计算机网络安全中的应用价值

防火墙技术在计算机网络安全中确实得到广泛应用，体现防火墙技术的高效价值。针对防火墙技术的应用价值，做如下分析：

2.1 过滤技术的应用价值

过滤技术体现防火墙选择过滤的应用价值，防火墙根据特定位置，提供过滤服务。例如：过滤技术在计算机网络系统TCP位置，防火墙预先检查TCP位置接收到的数据包，全面检查数据包的安全性，如果发现威胁因素或攻击行为，立即阻断数据包的传输，过滤在外网环境内，过滤技术的应用，体现明显的预防特性，科学控制风险信息的传输，组织风险信息进入内网，以此确保TCP区域的安全运行。防火墙中的过滤技术，不仅应用于计算机网络安全控制，其在路由器方面也存在明显的应用价值。

2.1.1 代理技术的应用价值 防火墙中的代理技术，具有一定的特殊性，其可在计算机网络运行的各项模块发挥控制作用，时刻体现强效状态。代理技术的价值体现为：该技术在内外网之间发挥中转作用，计算机网络的内网部分，只接受代理部分发出的请求，而外网请求直接被拒绝，该技术在内网、外网的分割方面，发挥主要作用，杜绝出现内外混淆的现象，所以代理技术在实现应用价值方面，同样面临技术压力。

2.1.2 检测技术的应用价值

检测技术以计算机网络的状态为主，属于新技术领域。检测技术的运行建立在状态机制的基础上，将外网传入的数据包作为整体，准确分析数据包的状态内容，检测技术将分析结果汇总为记录表，分为规则和状态，比对两表后识别数据状态。目前，检测技术应用于各层网络之间，获取网络连接的状态信息，拓宽计算机网络安全保护的范围，由此提高网络信息的运行效率。

2.1.3 协议技术的应用价值 协议技术主要是防止Dos攻击，Dos攻击容易导致计算机网络以及服务器陷入瘫痪状态，促使计算机网络无法正常提供运行信息，此类攻击没有限制要求，基本处于无限制攻击状态。防火墙利用协议技术，在此类攻击中发挥主体保护，在协议技术参与下的防火墙技术，保护计算机的内部网络，提供各类网关服务，网关是连接服务器与信息的直接途径，待防火墙回应后，服务器才可运行。防火墙促使服务器处于高度安全的环境中，规避外网攻击，例如：当外网向内网发送请求信息时，防火墙通过SYN设置访问上限，降低服务器承担的攻击压力，同时完成数据包检测。防火墙技术在计算机网络安全中的应用