防火墙技术

马秋贤

目录

  • 1 基础知识
    • 1.1 什么是防火墙
    • 1.2 防火墙的发展历史
    • 1.3 华为防火墙产品一览
    • 1.4 安全区域
    • 1.5 状态检测和会话机制
    • 1.6 状态检测和会话机制补遗
  • 2 安全策略
    • 2.1 安全策略初体验
    • 2.2 安全策略发展历程
    • 2.3 Local区域的安全策略
    • 2.4 ASPF
  • 3 攻击防范
    • 3.1 DoS攻击简介
    • 3.2 单包攻击机防御
    • 3.3 流量型攻击之SYN Flood攻击及防御
  • 4 NAT
    • 4.1 源NAT
    • 4.2 NAT Serve
    • 4.3 双向NAT
  • 5 GRE&L2TP VPN
    • 5.1 VPN简介
    • 5.2 GRE
    • 5.3 L2TP VPN的诞生及演进
  • 6 IPSec VPN
    • 6.1 IPSec简介
    • 6.2 手工方式IPS ec VPN
    • 6.3 IKE和ISAKMP
    • 6.4 IKEvl
  • 7 DSVPN
    • 7.1 DSVPN简介
    • 7.2 Normal方式的DSVPN
  • 8 SSL VPN
    • 8.1 SSLVPN原理
    • 8.2 文件共享
    • 8.3 WEB代理
  • 9 双机热备
    • 9.1 双机热备概述
    • 9.2 VRRP与VGMP的故事
    • 9.3 VGMP招式详解
    • 9.4 HRP协议详解
  • 10 出口选路
    • 10.1 出口选路总述
    • 10.2 就近选路
    • 10.3 策略路由选路
  • 11 防火墙在校园网中的应用
    • 11.1 组网需求
    • 11.2 组网规划
    • 11.3 配置步骤
防火墙的发展历史

与人类的进化史相似,防火墙的发展历史也经历了从低级到高级、从功能简单到功能复杂的过程。在这一过程中,网络技术的不断发展,新需求的不断提出,推动着防火墙向前发展演进。

 

最早的防火墙可以追溯到上世纪80年代末期,距今已有二十多年的历史。在这二十多年间,防火墙的发展过程大致可以划分为下面三个时期:

1989年至1994年

  • 1989年产生了包过滤防火墙,实现简单的访问控制,我们称之为第一代防火墙。

  • 随后出现了代理防火墙,在应用层代理内部网络和外部网络之间的通信,属于第二代防火墙。代理防火墙安全性较高,但处理速度慢,而且对每一种应用开发一个对应的代理服务是很难做到的,因此只能对少量的应用提供代理支持。

  • 1994年CheckPoint公司1发布了第一台基于状态检测技术的防火墙,通过动态分析报文的状态来决定对报文采取的动作,不需要为每个应用程序都进行代理,处理速度快而且安全性高。状态检测防火墙被称为第三代防火墙。

1995年至2004年

  • 在这一时期,状态检测防火墙已经成为趋势。除了访问控制功能之外,防火墙上也开始增加一些其他功能,如VPN。

  • 同时,一些专用设备也在这一时期出现了雏形。例如,专门保护Web服务器安全的WAF(Web Application Firewall,Web应用防火墙)设备。

  • 2004年业界提出了UTM(United Threat Management,统一威胁管理)的概念,将传统防火墙、入侵检测、防病毒、URL过滤、应用程序控制、邮件过滤等功能融合到一台防火墙上,实现全面的安全防护。

2005年至今

  • 2004年后,UTM市场得到了快速的发展,UTM产品如雨后春笋般涌现,但面临新的问题。首先是对应用层信息的检测程度受到限制,举个例子,假设防火墙允许“男人”通过,拒绝“女人”通过,那么是否允许来自星星的都教授(外星人)通过呢?此时就需要更高级的检测手段,这使得DPI(Deep Packet Inspection,深度报文检测)技术得到广泛应用。其次是性能问题,多个功能同时运行,UTM设备的处理性能将会严重下降。

  • 2008年Palo Alto Networks公司2发布了下一代防火墙,解决了多个功能同时运行时性能下降的问题。同时,还可以基于用户、应用和内容来进行管控。

  • 2009年Gartner3对下一代防火墙进行了定义,明确下一代防火墙应具备的功能特性。随后各个安全厂商也推出了各自的下一代防火墙产品,防火墙进入了一个新的时代。

1:CheckPoint是以色列的一家安全厂商,发布了第一台基于状态检测技术的商业化防火墙。
2:Palo Alto Networks是美国的一家安全厂商,率先推出了下一代防火墙,称得上是下一代防火墙的开山鼻祖。

3:Gartner是著名的IT研究与顾问咨询公司,其研究范围覆盖全部IT产业,众所周知的魔力象限就出自Gartner。在2013年华为成为首家进入Gartner防火墙和UTM魔力象限的中国厂商,充分证明了华为安全产品的质量和实力。

 

从防火墙的发展历史中我们可以看到以下三个最主要的特点:

  • 第一点是访问控制越来越精确。从最初的简单访问控制,到基于会话的访问控制,再到下一代防火墙上基于应用、用户和内容来做访问控制,都是为了实现更有效更精确地访问控制。

  • 第二点是防护能力越来越强。从早期的隔离功能,到逐渐增加了入侵检测、防病毒、URL过滤、应用程序控制、邮件过滤等功能,防护手段越来越多,防护的范围也越来越广。

  • 第三点是性能越来越高。随着网络中业务流量爆炸式增长,对性能的需求也越来越高,各个防火墙厂商通过对硬件和软件架构的不断改进,使防火墙的处理性能与业务流量相匹配。

下一代防火墙并不是终结,网络发展日新月异,新技术、新需求不断涌现。也许用不了几年,防火墙会变得更加高级和智能,也更容易管理和配置,让我们拭目以待。