基于路由器的防火墙技术论文
基于路由器的防火墙技术论文
随着internet的迅猛发展,安全性已经成为网络互联技术中最关键的问题。本文——计算机与信息技术论文Internet防火墙技术综述,全面介绍了internet防火墙技术与产品的发展历程;详细剖析了第四代防火墙的功能特色、关键技术、实现方法及抗攻击能力;同时简要描述了internet防火墙技术的发展趋势。
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。
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。�
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、固态的控制,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。
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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。�
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。
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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代理系统技术,从而降低了系统登录固有的安全风险和出错概率。�
4.3 灵活的代理系统�
代理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代理机制:一种用于代理从内部网络到外部网络的连接;另一种用于代理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代理或保密的代理系统技术来解决。�
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。�
4.6 internet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代理,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、进站代理、ftp代理、出站代理、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、代理系统、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 代理系统的建立�
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代理系统来实现,为保证整个防火墙的安全,所有的代理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,所有的代理要检查已定义的访问规则,这些规则控制代理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的连接由进站代理处理,进站代理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代理处理,出站代理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)支持通过防火对ssn的访问;
3)支持代理服务。
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secure id,这两种都是一次姓口令的生成工具。
对信息内容的加密与鉴别测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安全和主权,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,一些用户下载病执行这一程序,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,截获用户转给服务器的口令字,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直接登录。
第四代防火墙采用了一次性口令字和禁此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,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,internet scanner可以从市面上购买,这些分析工具给网路安全构成了直接的威胁。第四代防火墙采用了地主转换技术,将内部网络隐蔽起来,使网路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是方式发展。
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。
虚拟路由器的体系结构及实现毕业论文
虚拟路由器即Virtual Router,是指在软、硬件层实现物理路由器的功能仿真,属于一种逻辑设备。每个VR应该具有逻辑独立的路由表和转发表,这样就使不同VPN间的地址空间可以重用,并保证了VPN内部路由和转发的隔离性。
用以建设骨干IP网络的设备中出现的新进展,尤其是虚拟骨干路由技术的出现,为Internet服务分配中的全面变化创造了条件。
虚拟路由器将使与其他网络用户相隔离并提供对网络性能、Internet地址与路由管理以及管理和安全性的新型Internet服务成为可能。虚拟骨干网路由器在逻辑上将一台物理路由器分为多台虚拟路由器。每台虚拟路由器运行路由协议不同的实例并具有专用 的I/O端口、缓冲区内存、地址空间、 路由表以及网络管理软件。
基于虚拟骨干路由器的服务无需增加投资,就可使客户机具有运行专用骨干网的控制权和安全性。控制和管理虚拟路由功能的软件是模块化的软件。软件的多个实例(对应于多个虚拟路由器)在真正的多处理器操作系统(如Unix)上执行。
每个虚拟路由器进程利用操作系统中固有的进程与内存保护功能与其他进程相隔离,这就保证了高水平的数据安全性,消除了出故障的软件模块损坏其他虚拟路由器上的数据的可能性。
当连接到高速SONET/SDH接口时,为获得线速性能,许多运营商级路由器具有的包转发功能是通过硬件实现的。在具有虚拟路由功能的系统中,这类硬件功能可以在逻辑上被划分并被灵活地分配给一个特定的虚拟路由器。
接收和发送数据包的物理I/O 端口或标记交换路径被置于组成一台虚拟交换机的软件模块的控制之下。包缓冲内存和转发表受每台虚拟路由器资源的限制,以保证一台虚拟路由器不会影响到另一台虚拟路由器的运行。
虚拟路由技术使每台虚拟路由器执行不同的路由协议软件(例如,最短路径优先、边界网关协议、中间系统到中间系统)和网络管理软件(例如,SNMP或命令行界面)的实例。因此,用户可以独立地监视和管理每台虚拟路由器。
不同的协议实例赋予每台虚拟路由器完全独立的IP地址域,这些地址域可以独立地进行配置,不会出现造成冲突的危险。管理功能使每台虚拟路由器可以作为一个独立的实体进行配置和管理。基于用户的安全模块还保证所有的网络管理功能和属于某一虚拟路由器的信息只 能供一定的访问特权访问。
每台虚拟路由器的包转发路径与其他虚拟路由器的包转发路径相隔离,从而使管理人员可以单独和独立地管理每台虚拟路由器的性能。系统中一台虚拟路由器上出现的传输流激增不会影响其他的虚拟路由器。这就保证了这种服务的最终用户得到持续的网络性能。
虚拟路由器还提供独立的策略和Internet工程任务组差别服务(Diff-Serv)功能,使虚拟路由器可以向最终用户提交完全的定制服务。分配给每台虚拟路由器的I/O端口可以进行编程以对输入包进行计数并保证输入包不超过预先规定的合同。然后包根据自己的服务类型分类进入多条队列。
随着虚拟路由功能在骨干网中变得更加普及,在动态精确地满足最终用户的带宽需要的同时,它所具有的提供最终用户对带宽的最大限度的控制和管理的功能将带来许多在价格上具有竞争力、高度定制的IP服务。这些服务将大大改变提供商和客户看待购买带宽世界的方式 。
虚拟路由器冗余协议(VRRP:Virtual Router Redundancy Protocol)
虚拟路由器冗余协议(VRRP)是一种选择协议,它可以把一个虚拟路由器的责任动态分配到局域网上的 VRRP 路由器中的一台。控制虚拟路由器 IP 地址的 VRRP 路由器称为主路由器,它负责转发数据包到这些虚拟 IP 地址。一旦主路由器不可用,这种选择过程就提供了动态的故障转移机制,这就允许虚拟路由器的 IP 地址可以作为终端主机的默认第一跳路由器。使用 VRRP 的好处是有更高的默认路径的可用性而无需在每个终端主机上配置动态路由或路由发现协议。 VRRP 包封装在 IP 包中发送。
使用 VRRP ,可以通过手动或 DHCP 设定一个虚拟 IP 地址作为默认路由器。虚拟 IP 地址在路由器间共享,其中一个指定为主路由器而其它的则为备份路由器。如果主路由器不可用,这个虚拟 IP 地址就会映射到一个备份路由器的 IP 地址(这个备份路由器就成为了主路由器)。 VRRP 也可用于负载均衡。 VRRP 是 IPv4 和 IPv6 的一部分。
VRRP(Virtual Router Redundancy Protocol,虚拟路由冗余协议)是一种容错协议。通常,一个网络内的所有主机都设置一条缺省路由(如图3-1所示,10.100.10.1),这样,主机发出的目的地址不在本网段的报文将被通过缺省路由发往路由器RouterA,从而实现了主机与外部网络的通信。当路由器RouterA 坏掉时,本网段内所有以RouterA 为缺省路由下一跳的主机将断掉与外部的通信。VRRP 就是为解决上述问题而提出的,它为具有多播或广播能力的局域网(如:以太网)设计。我们结合下图来看一下VRRP 的实现原理。VRRP 将局域网的一组路由器(包括一个Master 即活动路由器和若干个Backup 即备份路由器)组织成一个虚拟路由器,称之为一个备份组。这个虚拟的路由器拥有自己的IP 地址10.100.10.1(这个IP 地址可以和备份组内的某个路由器的接口地址相同),备份组内的路由器也有自己的IP 地址(如Master的IP 地址为10.100.10.2,Backup 的IP 地址为10.100.10.3)。局域网内的主机仅仅知道这个虚拟路由器的IP 地址10.100.10.1,而并不知道具体的Master 路由器的IP 地址10.100.10.2 以及Backup 路由器的IP 地址10.100.10.3,它们将自己的缺省路由下一跳地址设置为该虚拟路由器的IP 地址10.100.10.1。于是,网络内的主机就通过这个虚拟的路由器来与其它网络进行通信。如果备份组内的Master 路由器坏掉,Backup 路由器将会通过选举策略选出一个新的Master 路由器,继续向网络内的主机提供路由服务。从而实现网络内的主机不间断地与外部网络进行通信。关于VRRP 协议的详细信息,可以参考RFC 2338。
一、 应用实例
最典型的VRRP应用:RTA、RTB组成一个VRRP路由器组,假设RTB的处理能力高于 RTA,则将RTB配置成IP地址所有者,H1、H2、H3的默认网关设定为RTB。则RTB成为主控路由器,负责ICMP重定向、ARP应答和IP报文的转发;一旦RTB失败,RTA立即启动切换,成为主控,从而保证了对客户透明的安全切换。
在VRRP应用中,RTA在线时RTB只是作为后备,不参与转发工作,闲置了路由器RTA和链路L1。通过合理的网络设计,可以到达备份和负载分担双重效果。让RTA、RTB同时属于互为备份的两个VRRP组:在组1中RTA为IP地址所有者;组 2中RTB为IP地址所有者。将H1的默认网关设定为RTA;H2、H3的默认网关设定为RTB。这样,既分担了设备负载和网络流量,又提高了网络可靠性。
VRRP协议的工作机理与CISCO公司的HSRP(Hot Standby Routing Protocol)有许多相似之处。但二者主要的区别是在CISCO的HSRP中,需要单独配置一个IP地址作为虚拟路由器对外体现的地址,这个地址不能是组中任何一个成员的接口地址。
使用VRRP协议,不用改造目前的网络结构,最大限度保护了当前投资,只需最少的管理费用,却大大提升了网络性能,具有重大的应用价值。
二、工作原理
一个VRRP路由器有唯一的标识:VRID,范围为0—255。该路由器对外表现为唯一的虚拟 MAC地址,地址的格式为00-00-5E-00-01-[VRID]。主控路由器负责对ARP请求用该MAC地址做应答。这样,无论如何切换,保证给终端设备的是唯一一致的IP和MAC地址,减少了切换对终端设备的影响。
VRRP控制报文只有一种:VRRP通告(advertisement)。它使用IP多播数据包进行封装,组地址为224.0.0.18,发布范围只限于同一局域网内。这保证了VRID在不同网络中可以重复使用。为了减少网络带宽消耗只有主控路由器才可以周期性的发送VRRP通告报文。备份路由器在连续三个通告间隔内收不到VRRP或收到优先级为0的通告后启动新的一轮VRRP选举。
在VRRP路由器组中,按优先级选举主控路由器,VRRP协议中优先级范围是0—255。若 VRRP路由器的IP地址和虚拟路由器的接口IP地址相同,则称该虚拟路由器作VRRP组中的IP地址所有者;IP地址所有者自动具有最高优先级:255。优先级0一般用在IP地址所有者主动放弃主控者角色时使用。可配置的优先级范围为1—254。优先级的配置原则可以依据链路的速度和成本、路由器性能和可靠性以及其它管理策略设定。主控路由器的选举中,高优先级的虚拟路由器获胜,因此,如果在VRRP组中有IP地址所有者,则它总是作为主控路由的角色出现。对于相同优先级的候选路由器,按照IP地址大小顺序选举。VRRP还提供了优先级抢占策略,如果配置了该策略,高优先级的备份路由器便会剥夺当前低优先级的主控路由器而成为新的主控路由器。
为了保证VRRP协议的安全性,提供了两种安全认证措施:明文认证和IP头认证。明文认证方式要求:在加入一个VRRP路由器组时,必须同时提供相同的VRID和明文密码。适合于避免在局域网内的配置错误,但不能防止通过网络监听方式获得密码。 IP头认证的方式提供了更高的安全性,能够防止报文重放和修改等攻击。
防火墙有哪些不足之处
问题一:防火墙技术有哪些不足之处 1、无法检测加密的Web流量。
2、普通应用程序加密后,也能轻易躲过防火墙的检测。
3、对于Web应用程序,防范能力不足。
由于体系结构的原因,即使是最先进的网络防火墙,在防范Web应用程序时,由于无法全面控制网络、应用程序和数据流,也无法截获应用层的攻击。由于对于整体的应用数据流,缺乏完整的、基于会话(Session)级别的监控能力,因此很难预防新的未知的攻击。
问题二:防火墙的优点,缺点,功能 防火墙的功能
防火墙是网络安全的屏障:
一个防火墙(作为阻塞点、控制点)能极大地提高一个内部网络的安全性,并通过过滤不安全的服务而降低风险。由于只有经过精心选择的应用协议龚能通过防火墙,所以网络环境变得更安全。如防火墙可以禁止诸如众所周知的不安全的NFS协议进出受保护网络,这样外部的攻击者就不可能利用这些脆弱的协议来攻击内部网络。防火墙同时可以保护网络免受基于路由的攻击,如IP选项中的源路由攻击和ICMP重定向中的重定向路径。防火墙应该可以拒绝所有以上类型攻击的报文并通知防火墙管理员。
防火墙可以强化网络安全策略:
通过以防火墙为中心的安全方案配置,能将所有安全软件(如口令、加密、身份认证、审计等)配置在防火墙上。与将网络安全问题分散到各个主机上相比,防火墙的集中安全管理更经济。例如在网络访问时,一次一密口令系统和其它的身份认证系统完全可以不必分散在各个主机上,而集中在防火墙一身上。
对网络存取和访问进行监控审计:
如果所有的访问都经过防火墙,那么,防火墙就能记录下这些访问并作出日志记录,同时也能提供网络使用情况的统计数据。当发生可疑动作时,防火墙能进行适当的报警,并提供网络是否受到监测和攻击的详细信息。另外,收集一个网络的使用和误用情况也是非常重要的。首先的理由是可以清楚防火墙是否能够抵挡攻击者的探测和攻击,并且清楚防火墙的控制是否充足。而网络使用统计对网络需求分析和威胁分析等而言也是非常重要的。
防止内部信息的外泄:
通过利用防火墙对内部网络的划分,可实现内部网重点网段的隔离,从而限制了局部重点或敏感网络安全问题对全局网络造成的影响。再者,隐私是内部网络非常关心的问题,一个内部网络中不引人注意的细节可能包含了有关安全的线索而引起外部攻击者的兴趣,甚至因此而暴漏了内部网络的某些安全漏洞。使用防火墙就可以隐蔽那些透漏内部细节如Finger,DNS等服务。Finger显示了主机的所有用户的注册名、真名,最后登录时间和使用shell类型等。但是Finger显示的信息非常容易被攻击者所获悉。攻击者可以知道一个系统使用的频繁程度,这个系统是否有用户正在连线上网,这个系统是否在被攻击时引起注意等等。防火墙可以同样阻塞有关内部网络中的DNS信息,这样一台主机的域名和IP地址就不会被外界所了解。
除了安全作用,防火墙还支持具有Internet服务特性的企业内部网络技术体系VPN。通过VPN,将企事业单位在地域上分布在全世界各地的LAN或专用子网,有机地联成一个整体。不仅省去了专用通信线路,而且为信息共享提供了技术保障。
问题三:国内常见的防火墙产品部署方式、特点、不足都有那些? 其实普通的防火墙没有太多好说的。
windows自带的防火墙在拦截方面不行,记得我有次点阻止迅雷下载,但一点效果没有,所以不推荐使用。
ZA 防火墙在世界数一数二,但语言界面不好操作,反木马功能用处不大,需要配合杀软使用。特点触度快。
OP防火墙也是很不错的,但是对系统兼容有点不好,系统自身有个拨号进程经常弹出,我用了3年还是弄的头疼万分。特点功能强大,在受到攻击保护方面比较墙。特但容易上手,有终身免费的授权可以用。
强大的系统防火墙EQ,和毛豆都不错,但是不擅长玩规则策略的朋友入手比较困难。特点是在熟悉规则的人手上异常强大,完全掌控电脑最高权限,设置规则后速度快。
卡巴2009安全套装的防火墙也比较强大,属HIPS,但对网络拦截的界面操作让人摸不着头脑。一般使用默认设置。特点是新手入门容易,不怎么操心。
问题四:防火墙的主要功能是什么? 防止某些病毒或者木马,保护系统不被入侵
问题五:防火墙的作用是什么,防火墙的主要功能作用介绍 一、防火墙的作用是什么? 1.包过滤 具备包过滤的就是防火墙?对,没错!根据对防火墙的定义,凡是能有效阻止网络非法连接的方式,都算防火墙。早期的防火墙一般就是利用设置的条件,监测通过的包的特征来决定放行或者阻止的,包过滤是很重要的一种特性。虽然防火墙技术发展到现在有了很多新的理念提出,但是包过滤依然是非常重要的一环,如同四层交换机首要的仍是要具备包的快速转发这样一个交换机的基本功能一样。通过包过滤,防火墙可以实现阻挡攻击,禁止外部/内部访问某些站点,限制每个ip的流量和连接数。2.包的透明转发 事实上,由于防火墙一般架设在提供某些服务的服务器前。如果用示意图来表示就是 Server―FireWall―Guest 。用户对服务器的访问的请求与服务器反馈给用户的信息,都需要经过防火墙的转发,因此,很多防火墙具备网关的能力。3.阻挡外部攻击 如果用户发送的信息是防火墙设置所不允许的,防火墙会立即将其阻断,避免其进入防火墙之后的服务器中。4.记录攻击 如果有必要,其实防火墙是完全可以将攻击行为都记录下来的,但是由于出于效率上的考虑,目前一般记录攻击的事情都交给IDS来完成了,我们在后面会提到。以上是所有防火墙都具备的基本特性,虽然很简单,但防火墙技术就是在此基础上逐步发展起来的。二、防火墙有哪些缺点和不足? 1.防火墙可以阻断攻击,但不能消灭攻击源。“各扫自家门前雪,不管他人瓦上霜”,就是目前网络安全的现状。互联网上病毒、木马、恶意试探等等造成的攻击行为络绎不绝。设置得当的防火墙能够阻挡他们,但是无法清除攻击源。即使防火墙进行了良好的设置,使得攻击无法穿透防火墙,但各种攻击仍然会源源不断地向防火墙发出尝试。例如接主干网10M网络带宽的某站点,其日常流量中平均有512K左右是攻击行为。那么,即使成功设置了防火墙后,这512K的攻击流量依然不会有丝毫减少。2.防火墙不能抵抗最新的未设置策略的攻击漏洞就如杀毒软件与病毒一样,总是先出现病毒,杀毒软件经过分析出特征码后加入到病毒库内才能查杀。防火墙的各种策略,也是在该攻击方式经过专家分析后给出其特征进而设置的。如果世界上新发现某个主机漏洞的cracker的把第一个攻击对象选中了您的网络,那么防火墙也没有办法帮到您的。3.防火墙的并发连接数限制容易导致拥塞或者溢出由于要判断、处理流经防火墙的每一个包,因此防火墙在某些流量大、并发请求多的情况下,很容易导致拥塞,成为整个网络的瓶颈影响性能。而当防火墙溢出的时候,整个防线就如同虚设,原本被禁止的连接也能从容通过了。4.防火墙对服务器合法开放的端口的攻击大多无法阻止某些情况下,攻击者利用服务器提供的服务进行缺陷攻击。例如利用开放了3389端口取得没打过sp补丁的win2k的超级权限、利用asp程序进行脚本攻击等。由于其行为在防火墙一级看来是“合理”和“合法”的,因此就被简单地放行了。5.防火墙对待内部主动发起连接的攻击一般无法阻止“外紧内松”是一般局域网络的特点。或许一道严密防守的防火墙内部的网络是一片混乱也有可能。通过社会工程学发送带木马的邮件、带木马的URL等方式,然后由中木马的机器主动对攻击者连接,将铁壁一样的防火墙瞬间破坏掉。另外,防火墙内部各主机间的攻击行为,防火墙也只有如旁观者一样冷视而爱莫能助。6.防火墙本身也会出现问题和受到攻击防火墙也是一个os,也有着其硬件系统和软件,因此依然有着漏洞和bug。所以其本身也可能受到攻击和出现软/硬件方面的故障。7.防火墙不处理病毒不管是funlove病毒也好,还是CIH也好。在内部网络......>>
问题六:关于木马和防火墙的问题 你下载东西的时候才有可能被挂马。像外挂等软件被捆马了。其实木马都是混水摸鱼到你电脑的。只要不乱下东西就没问题的。
问题七:以下内容中,不是防火墙功能的是( )。 B
问题八:推荐一个防火墙啊 没有绝对完美的杀毒软件,杀毒性能上是国外的梢好些!稳定上国内的好!最近经常有网友发消息问我,到底哪个哪个杀毒软件最厉害,哪个杀毒软件售价最高?呵呵,诸如此类的问题老实说我也无法做出肯定的答复。我就随便谈一些我个人的见解。世界上公认的比较著名的杀毒软件有卡巴斯基,F-SECURE,MACFEE,诺顿,趋势科技,熊猫,NOD32,AVG,F-PORT等等。其中卡巴,macfee,诺顿又被誉为世界三大杀毒软件!每个杀毒软件都有自身的优势,当然也有不足之处!
比如卡巴斯基的杀毒能力确实很强,对的起排名世界第一的称号,但是监控方面却存在不足,而且在内存占用方面始终令人头疼。Macfee的系统监控恰恰是做的最好的。NOD32的扫毒速度最快,内存占用方面最少,全球获奖无数,因而成为微软御用4年的杀毒软件也绝非空穴来风。熊猫可能大家以为是中国的,其实也是洋货啦,杀毒理念和模块最先进,可惜老是提示你要重新激活,所以破解的不大完美!诺顿大家很熟悉,老实说诺顿的广告宣传还真是不错的,但是大家注意,别看广告,看疗效!当诺顿屡次告诉你XX病毒被隔离,无法清除时,你是否感到厌倦了呢?当然诺顿企业版要比个人版本的杀毒能力更强悍,建议大家使用9.0的,最新10.0占用资源有点大,不算完美。F-SECURE可能知道的人很少,别说用的人了,呵呵。我自己现在用的杀软就是这款,其实这款杀毒软件名气是相当响的。来自芬兰的杀毒软件, *** AVP,LIBRA,ORION,DRACO四套杀毒引擎,其中一个就是Kaspersky的杀毒内核,而且青出于蓝胜于蓝,个人感觉杀毒效率比Kaspersky要好,对网络流行病毒尤其有效。在《PC Utilites》评测中超过Kaspersky名列第一。该软件采用分布式防火墙技术。f-secure 曾经超过Kaspersky,排名第一,但后来Kaspersky增加了扩展病毒库,反超f-secure 。鉴于普通用户用不到扩展病毒库,因此f-secure还是普通用户很不错的一个选择。所以我用下来的感觉就是F-SECURE的综合能力可以排第一名!但是这个软件也有不足,就是进程太多,要近15个进程,呵呵,谁叫它有四套杀毒引擎呢?不过也够安全吧。进程虽多,却一点不觉得卡!
在此不得不提起国产杀毒软件,国产杀毒软件也有很多用户群,个性化的界面也赢得了很多用户的青睐。比如瑞星的那个小狮子就蛮可爱的,做个桌面宠物也不错。但是有很多人会说,国产的技术不行,靠不住的。呵呵,其实我倒不这么认为!国产杀毒软件我最喜欢的就是KV2005,江民的东西还是老牌子,杀毒监控实力不俗。瑞星和金山的起步晚一些,有些地方做的还是不够理想,但毕竟是在不断进步,希望能越做越好,给中国人也争光一把,哈哈。也许有人会说实际的杀毒能力说明一切,金山,瑞星和卡巴比就是垃圾等等。呵呵,那你就错了,如果说卡巴能杀掉这个病毒,金山杀不掉,就说明卡巴强于金山?反过来金山能杀掉这个病毒,卡巴无法槌鲈趺此悖拷鹕角坑诳ò停亢芗虻ザ钜桓隼子,大家可以去网上下载一?005年病毒测试包样本,是个压缩包文件,里面大概有26个病毒样本,试试你的杀软吧,呵呵,江民,金山,瑞星兵不血刃的杀光了所有病毒,再看看卡巴啊,这次傻了吧,所以说每个杀毒软件都有自己的长处,不能一拍子否定。
还有的朋友问我一个杀毒软件保险伐,要不要装两个来个双保险,呵呵,对于这个我觉得是可行的,但是前提是你对杀毒软件的各项设置要比较了解而且自己的电脑配置要高档点,否则不是系统容易崩溃就是电脑被两个杀毒软件拖垮的。......>>
问题九:杀毒软件和防火墙什么最好? 最近经常有网友发消息问我,到底哪个哪个杀毒软件最厉害,哪个杀毒软件售价最高?呵呵,诸如此类的问题老实说我也无法做出肯定的答复。我就随便谈一些我个人的见解。世界上公认的比较著名的杀毒软件有卡巴斯基,F-SECURE,MACFEE,诺顿,趋势科技,熊猫,NOD32,AVG,F-PORT等等。其中卡巴,macfee,诺顿又被誉为世界三大杀毒软件!每个杀毒软件都有自身的优势,当然也有不足之处!
比如卡巴斯基的杀毒能力确实很强,对的起排名世界第一的称号,但是监控方面却存在不足,而且在内存占用方面始终令人头疼。Macfee的系统监控恰恰是做的最好的。NOD32的扫毒速度最快,内存占用方面最少,全球获奖无数,因而成为微软御用4年的杀毒软件也绝非空穴来风。熊猫可能大家以为是中国的,其实也是洋货啦,杀毒理念和模块最先进,可惜老是提示你要重新激活,所以破解的不大完美!诺顿大家很熟悉,老实说诺顿的广告宣传还真是不错的,但是大家注意,别看广告,看疗效!当诺顿屡次告诉你XX病毒被隔离,无法清除时,你是否感到厌倦了呢?当然诺顿企业版要比个人版本的杀毒能力更强悍,建议大家使用9.0的,最新10.0占用资源有点大,不算完美。F-SECURE可能知道的人很少,别说用的人了,呵呵。我自己现在用的杀软就是这款,其实这款杀毒软件名气是相当响的。来自芬兰的杀毒软件, *** AVP,LIBRA,ORION,DRACO四套杀毒引擎,其中一个就是Kaspersky的杀毒内核,而且青出于蓝胜于蓝,个人感觉杀毒效率比Kaspersky要好,对网络流行病毒尤其有效。在《PC Utilites》评测中超过Kaspersky名列第一。该软件采用分布式防火墙技术。f-secure 曾经超过Kaspersky,排名第一,但后来Kaspersky增加了扩展病毒库,反超f-secure 。鉴于普通用户用不到扩展病毒库,因此f-secure还是普通用户很不错的一个选择。所以我用下来的感觉就是F-SECURE的综合能力可以排第一名!但是这个软件也有不足,就是进程太多,要近15个进程,呵呵,谁叫它有四套杀毒引擎呢?不过也够安全吧。进程虽多,却一点不觉得卡!
在此不得不提起国产杀毒软件,国产杀毒软件也有很多用户群,个性化的界面也赢得了很多用户的青睐。比如瑞星的那个小狮子就蛮可爱的,做个桌面宠物也不错。但是有很多人会说,国产的技术不行,靠不住的。呵呵,其实我倒不这么认为!国产杀毒软件我最喜欢的就是KV2005,江民的东西还是老牌子,杀毒监控实力不俗。瑞星和金山的起步晚一些,有些地方做的还是不够理想,但毕竟是在不断进步,希望能越做越好,给中国人也争光一把,哈哈。也许有人会说实际的杀毒能力说明一切,金山,瑞星和卡巴比就是垃圾等等。呵呵,那你就错了,如果说卡巴能杀掉这个病毒,金山杀不掉,就说明卡巴强于金山?反过来金山能杀掉这个病毒,卡巴无法槌鲈趺此悖拷鹕角坑诳ò停亢芗虻ザ钜桓隼?樱?蠹铱梢匀ネ?舷略匾桓?005年病毒测试包样本,是个压缩包文件,里面大概有26个病毒样本,试试你的杀软吧,呵呵,江民,金山,瑞星兵不血刃的杀光了所有病毒,再看看卡巴啊,这次傻了吧,所以说每个杀毒软件都有自己的长处,不能一拍子否定。
还有的朋友问我一个杀毒软件保险伐,要不要装两个来个双保险,呵呵,对于这个我觉得是可行的,但是前提是你对杀毒软件的各项设置要比较了解而且自己的电脑配置要高档点,否则不是系统容易崩溃就是电脑被两个杀毒软件拖垮的。比较典型的例子就是卡巴斯基+KV2005的组合,很显然卡巴系统监控的不足由KV2005来弥补。卡巴只负责杀......>>
问题十:防火墙发展的四个阶段 祝你考试好运!!
防火墙技术的发展
在防火墙产品的开发中,人们广泛应用网络拓扑技术、计算机操作系统技术、路由技术、加密技术、访问控制技术、安全审计技术等成熟或先进的手段,纵观防火墙产品近年内的发展,可将其分为四个阶段:
第一阶段:基于路由器的防火墙
由于多数路由器中本身就包含有分组过滤的功能,故网络访问控制功能可通过路由控制来实现,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:
●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;
●过滤判决的依据可以是:地址、端口号、IP旗标及其它网络特征;
●只有分组过滤的功能,且防火墙与路由器是一体的,对安全要求低的网络采用路由器附带防火墙功能的方法,对安全性要求高的网络则可单独利用一台路由器作防火墙。
第一代防火墙产品的不足之处十分明显:
●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端口仍可由外部探寻。
●路由器上的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传送的,黑客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性缺陷是: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。
第二阶段: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,从而推动了用户化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:
●将过滤功能从路由器中独立出来,并加上审计和告警功能;
●针对用户需求,提供模块化的软件包;
●软件可通过网络发送,用户可自己动手构造防火墙;
●与第一代防火墙相比,安全性提高了,价格降低了。
由于是纯软件产品,第二代防火墙产品无论在实现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、安全性和处理速度均有局限;
●实践表明,使用中出现差错的情况很多。
第三阶段: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,近年来在市场上广泛可用的就是这一代产品,它具有以下特点:
●是批量上市的专用防火墙产品;
●包括分组过滤或者借用路由器的分组过滤功能;
●装有专用的代理系统,监控所有协议的数据和指令;
●保护用户编程空间和用户可配置内核参数的设置;
●安全性和速度大为提高。
第三代防火墙有以纯软件实现的,也有以硬件方式实现的,已得到广大用户的认同。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:
●......>>
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