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网络教育学院
本 科 生 毕 业 论 文（设 计）
题 目：防火墙技术的分析与研究
学习中心：
层 次： 专科起点本科
专 业：
年 级：
学 号：
学 生：
指导教师：
完成日期： 2021 年9月14日
科学技术的飞速发展，人们已经生活在信息时代。计算机技术和网络技术深入到社会的各个领域，因特网把“地球村”的居民紧密地连在了一起。近年来因特网的飞速发展，给人们的生活带来了全新地感受，人类社会各种活动对信息网络地依赖程度已经越来越大。然而，凡事“有利必有一弊”，人们在得益于信息所带来的新的巨大机遇的同时，也不得不面对信息安全问题的严峻考验。“黑客攻击”网站被“黑”，“CIH病毒”无时无刻不充斥在网络中。因此信息安全，网络安全的问题已经引起各国，各部门，各行各业以及每个计算机用户的充分重视。
关键词：防火墙； 网络； 校园 ；企业
目 录
随着网络经济和网络社会时代的到来，网络将会进入一个无所不在的境地。经济、文化、军事和社会活动将会强烈地依赖网络，作为国家重要基础设施的网络的安全和可靠将成为世界各国共同关注的焦点。针对目前的网络情况，如何解决网络的稳定运行问题刻不容缓，在考虑了多种防护手段后，应该来说防火墙是最简单也是最有效的解决方案。但是防火墙是死的，影响网络安全的问题却是在不断的变化的，如何能够用防火墙真正合理的解决网络问题，不是一个产品的简单选择问题，更为重要的是如何把产品的功能发挥出来，以适应不断变化的网络安全问题[1]。本文阐述了防火墙技术以及黑客常用攻击手段和工具，对防火墙在网络安全中的应用进行了分析。
1 概述
2l世纪全世界的计算机都将通过Internet联到一起，信息安全的内涵也就发生了根本的变化。它不仅从一般性的防卫变成了一种非常普通的防范，而且还从一种专门的领域变成了无处不在。
网络安全产品有以下几大特点：
第一，网络安全来源于安全策略与技术的多样化，如果采用一种统一的技术和策略也就不安全了；
第二：网络的安全机制与技术要不断地变化；
第三，随着网络在社会各个方面的延伸，进入网络的手段也越来越多，因此，网络安全技术是一个十分复杂的系统工程。
从1986年美国Digital公司在Internet上安装了全球第一个商用防火墙系统，提出了防火墙概念后，防火墙技术得到了飞速的发展。国内外已有数十家公司推出了功能各不相同的防火墙产品系列。
防火墙处于五层网络安全体系中的最底层，属于网络层防火墙处于五层网络安全体系中的最底层，属于网络层安全技术范畴。作为内部网络与外部公共网络之间的第一道屏障，防火墙是最先受到人重视的网络安全产品之一。虽然从理论上看，防火墙处于网络安全的最底层，负责网络间的安全认证与传输，但随着网络安全技术的整体发展和网络应用的不断变化，现代防火墙技术已经逐步走向网络层之外的其他安全层次，不仅要完成传统防火墙的过滤任务，同时还能为各种网络应用提供相应的安全服务。另外还有多种防火墙产品正朝着数据安全与用户认证、防止病毒与黑客侵入等方向发展[2]。
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。
本文主要对防火墙技术相关理论及应用进行探讨。本文的组织结构：全文共分五章。第一章，主要是介绍防火墙的背景及文章的组织结构。第二章，介绍防火墙的技术的概念及防火墙的优缺点。第三章，介绍防火墙的基本类型及防火墙的发展趋势。第四章，介绍防火墙在网络安全中的应用。第五章，对论文进行总结概述。
2 防火墙技术的优缺点
2.1 防火墙技术
防火墙(firewal1)是一项协助确保信息安全的设备，会依照特定的规则，允许或是限制传输的数据通过。防火墙可以是一台专属的硬件也可以是架设在一般硬件上的一套软件。所谓防火墙指的是一个由软件和硬件设备组合而成、在内部网和外部网之间、专用网与公共网之间的界面上构造的保护屏障。是一种获取安全性方法的形象说法，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[3]。
防火墙主要由服务访问规则、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。下图为防火墙的一个示例。
图2.1 防火墙示例
防火墙可以作为不同网络或网络安全域之间信息的出入口，能根据单位的安全策略控制出入网络的信息流，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。它要对流经它的网络通信进行扫描，以决定网络之间的通信是否被允许，并监视网络运行状态。这样能够过滤掉一一些攻击，以免其在目标计算机上被执行。防火墙还可以关闭不使用的端口。而且它还能禁止特定端口的流出通信，封锁特洛伊木马。最后，它可以禁止来自特殊站点的访问，从而防止来自不明入侵者的所有通信[4]。
防火墙应该具有以下5大基本功能：
(1)过滤进、出网络的数据。
(2)管理进、出网络的访问行为。
(3)封堵某些禁止行为。
(4)记录通过防火墙的信息内容和活动。
(5)对网络攻击进行检测和告警。
2.2 防火墙的优缺点
（一）防火墙的优点。
（1）防火墙能强化安全策略。因为Internet上每天都有上百万人在那里收集信息、交换信息，不可避免地会出现个别品德不良的人，或违反规则的人，防火墙是为了防止不良现象发生的“交通警察”，它执行站点的安全策略，仅仅容许“认可的”和符合规则的请求通过。
（2）防火墙能有效地记录Internet上的活动。因为所有进出信息都必须通过防火墙，所以防火墙非常适用收集关于系统和网络使用和误用的信息。作为访问的唯一点，防火墙能在被保护的网络和外部网络之间进行记录。
（3）防火墙限制暴露用户点。防火墙能够用来隔开网络中一个网段与另一个网段。这样，能够防止影响一个网段的问题通过整个网络传播。
（4）防火墙是一个安全策略的检查站。所有进出的信息都必须通过防火墙， 防火墙便成为安全问题的检查点，使可疑的访问被拒绝于门外。
（5）防火墙能有效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，甚至因此而暴露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。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（虚拟专用网）。
(二)防火墙的不足之处。
（1）不能防范恶意的知情者。
（2）不能防范不通过它的连接。
（3）不能防备全部的威胁。
