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防火墙的原理及作用，如何部署？

防火墙的原理及作用，如何部署？ GSJZ冠石
2025-02-20
2

一

什么是防火墙？

我们知道，原是指古代人们房屋之间修建的那道墙，这道墙可以防止火灾发生的时候蔓延到别的房屋。
而这里所说的防火墙当然不是指物理上的防火墙，而是指隔离在本地网络与外界网络之间的一道防御系统，其实原理是一样的，也就是防止灾难扩散。
应该说，在互联网上防火墙是一种非常有效的网络安全模型，通过它可以隔离风险区域(即Internet或有一定风险的网络)与安全区域(局域网)的连接，同时不会妨碍人们对风险区域的访问。所以它一般连接在核心交换机与外网之间。
如下图，它的连接就可以看出，它基本上在内部网络与外网之间，起到一个把关的作用。

二

防火墙的工作原理？

防火墙可以监控进出网络的通信量，从而完成看似不可能的任务，仅让安全、核准了的信息进入，同时又抵制对企业构成威胁的数据，说白了，它就像一个守城队，这个城处于紧张状态，只能让外界的良民进城，对城里的坏人进行盘点，不放走一个坏人。
随着安全性问题上的失误和缺陷越来越普遍，对网络的入侵不仅来自高超的攻击手段，也有可能来自配置上的低级错误或不合适的口令选择。
入城盘点：入侵者想要进入一座城，它有多种方式，打扮成各种方式入城，例如，假口令、假令牌，伪装等。所以守城队是防上这种可疑的人员入城的，另外对于城内百姓，也是禁止百姓靠近城内的主要防御设施。
出城监视：同时为了更好保护城内百姓，守城队当然还需要打探城外的动向，了解到那些地方安全，那些地方有危险，然后规定普通百姓想要出城，有一些地方能去，有些地方有危险不能去。
因此，防火墙的作用是防止不希望的、未授权的通信进出被保护的网络，迫使单位强化自己的网络安全政策。
一般的防火墙都可以达到以下目的：
1：可以限制他人进入内部网络，过滤掉不安全服务和非法用户；
2：防止入侵者接近你的防御设施；
3：限定用户访问特殊站点。
4：为监视Internet安全提供方便。

三

防火墙的架构与工作方式？

防火墙可以使用户的网络划规划更加清晰明了，全面防止跨越权限的数据访问，如果没有防火墙的话，你可能会接到许许多多类似的报告，比如单位内部的财政报告刚刚被数万个Email邮件炸烂。
一套完整的防火墙系统通常是由屏蔽路由器和代理服务器组成。
1、屏蔽路由器：
是一个多端口的IP路由器，它通过对每一个到来的IP包依据组规则进行检查来判断是否对之进行转发。屏蔽路由器从包头取得信息，例如协议号、收发报文的IP地址和端口号、连接标志以至另外一些IP选项，对IP包进行过滤。
在这里我们举个例子：
一堆人来到一个快要开盘楼盘售楼部买房，售楼小姐先需要对你们进行大概的登记和了解，你是否有正规工作，是否是本市户口，是否能正常贷款，首付多少...当进行这一系列的问题后，售楼小姐会对来买房的人员进行一个过滤。
2、代理服务器：
是防火墙中的一个服务器进程，它能够代替网络用户完成特定的TCP/TP功能。一个代理服务器本质上是一个应用层的网关，网关我们前天讲到过，它就是一个关口。
一个为特定网络应用而连接两个网络的网关。用户就一项TCP/TP应用，比如Telnet或者FTP，同代理服务器打交道，代理服务器要求用户提供其要访问的远程主机名。
当用户答复并提供了正确的用户身份及认证信息后，代理服务器连通远程主机，为两个通信点充当中继。整个过程可以对用户完全透明。用户提供的用户身份及认证信息可用于用户级的认证。

四

防火墙的功能？

局域网内部，不连接互联网外网的一般是不需要防火墙，监控单独一个网络的时候才需要，一般都接在局域网内，通过路由器处的防火墙，而大型网络连接外网的，是需要防火墙的。
防火墙具有很好的保护作用。入侵者必须首先穿越防火墙的安全防线，才能接触目标计算机。你可以将防火墙配置成许多不同保护级别。高级别的保护可能会禁止一些服务，如视频流等，但至少这是你自己的保护选择。
防火墙的五大基础的作用：
  1. 过滤进出网络的数据
  2. 管理进出访问网络的行为
  3. 封堵某些禁止业务
  4. 记录通过防火墙信息内容和活动
  5. 对网络攻击检测和告警

五

防火墙如何部署

路由模式
当防火墙位于内部网络和外部网络之间时，需要将防火墙与内部网络、外部网络以及DMZ 三个区域相连的接口分别配置成不同网段的IP 地址，重新规划原有的网络拓扑，此时相当于一台路由器。
如下图所示，防火墙的Trust区域接口与公司内部网络相连，Untrust 区域接口与外部网络相连。值得注意的是，Trust 区域接口和Untrust 区域接口分别处于两个不同的子网中。
采用路由模式时，可以完成ACL 包过滤、ASPF 动态过滤、NAT 转换等功能。然而，路由模式需要对网络拓扑进行修改（内部网络用户需要更改网关、路由器需要更改路由配置等），这是一件相当费事的工作，因此在使用该模式时需权衡利弊。
透明模式
如果防火墙采用透明模式进行工作，则可以避免改变拓扑结构造成的麻烦，此时防火墙对于子网用户和路由器来说是完全透明的。也就是说，用户完全感觉不到防火墙的存在。
采用透明模式时，只需在网络中像放置网桥（bridge）一样插入该防火墙设备即可，无需修改任何已有的配置。与路由模式相同，IP 报文同样经过相关的过滤检查（但是IP 报文中的源或目的地址不会改变），内部网络用户依旧受到防火墙的保护。防火墙透明模式的典型组网方式如下：
如上图所示，防火墙的Trust 区域接口与公司内部网络相连，Untrust 区域接口与外部网络相连，需要注意的是内部网络和外部网络必须处于同一个子网。
混合模式
如果防火墙既存在工作在路由模式的接口（接口具有IP 地址），又存在工作在透明模式的接口（接口无IP 地址），则防火墙工作在混合模式下。混合模式主要用于透明模式作双机备份的情况，此时启动VRRP（Virtual Router Redundancy Protocol，虚拟路由冗余协议）功能的接口需要配置IP 地址，其它接口不配置IP地址。
防火墙混合模式的典型组网方式如下：
如上图所示，主/备 防火墙的Trust 区域接口与公司内部网络相连，Untrust区域接口与外部网络相连，主/备防火墙之间通过HUB 或LAN Switch 实现互相连接，并运行VRRP 协议进行备份。需要注意的是内部网络和外部网络必须处于同一个子网。

【声明】内容源于网络
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浙江冠石建筑科技有限公司是一家专业从事弱电智能化，从方案设计、系统集采、项目管理到售后服务，为客户提供全过程、全方位专业技术服务的项目管理公司。
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