网工日记：防火墙介绍

防火墙是一种位于不同网络或网络安全域之间的安全防护系统

基本概念

• 定义：防火墙是设置在可信任的内部网络和不可信的外部网络之间的一系列部件的组合，通过监测、限制、更改跨越防火墙的数据流，对外部屏蔽网络内部的信息、结构和运行状况，实现网络安全保护1。
• 作用：控制进出网络的信息流向和信息包，阻止未经授权的访问；提供使用和流量的日志和审计，便于追踪和分析网络活动；隐藏内部 IP 地址及网络结构的细节，增加网络的保密性；还可提供 VPN 功能等1。

主要类型

• 包过滤防火墙：在网络层对数据包进行选择过滤，依据系统内设置的访问控制表，检查数据包的源地址、目的地址、端口号、协议状态等因素确定是否允许通过。优点是逻辑简单、价格便宜、易于安装使用且网络性能和透明性好；缺点是非法访问一旦突破防火墙，可直接攻击主机软件和配置漏洞，且数据包头部信息易被窃听或假冒1。
• 应用级网关防火墙：在网络应用层建立协议过滤和转发功能，针对特定应用服务协议使用指定数据过滤逻辑，对数据包进行分析、登记和统计并形成报告。能提供更细致的访问控制，但处理速度较慢，且对每一种应用都需要单独设置代理程序1。
• 代理服务器防火墙：也称链路级网关或 TCP 通道，将跨越防火墙的网络通信链路分为两段，外部计算机的网络链路只能到达代理服务器，起到隔离内外计算机系统的作用，同时对数据包进行分析、注册登记等1。

关键技术

• 访问控制列表（ACL）：是防火墙的核心技术之一，用于定义允许或禁止哪些 IP 地址、端口号、协议等通过防火墙。通过配置 ACL 规则，可以根据源 IP 地址、目的 IP 地址、端口范围等条件对数据包进行过滤。
• 状态检测：在包过滤的基础上，跟踪网络连接的状态，如 TCP 连接的建立、拆除等状态，只有符合特定状态的数据包才被允许通过。
• 地址转换（NAT）：用于将内部网络的私有 IP 地址转换为外部网络的公有 IP 地址，实现内部网络与外部网络的通信。

部署位置

• 企业网络边界：在企业内部网络与外部互联网之间部署防火墙，是最常见的部署方式，可有效阻止外部网络的非法入侵，保护企业内部网络的安全1。
• 内部网络区域之间：在企业内部不同的网络区域之间，如办公区、服务器区、研发区等之间部署防火墙，可控制不同区域之间的访问，防止内部攻击和数据泄露。
• 远程访问接入点：在企业提供远程访问服务的接入点，如 VPN 服务器等设备之前部署防火墙，可对远程访问用户进行身份认证和访问控制，确保只有授权用户能够访问企业内部网络。

Linux 系统中的防火墙工具

• iptables：是 Linux 系统中常用的用户态防火墙管理工具，通过向内核中的 netfilter 模块传递规则来实现防火墙功能2。
• nftables：是新一代的 Linux 防火墙管理工具，相比 iptables 更加灵活和高效，支持更多的过滤规则和操作2。
• firewalld：是一个动态的防火墙管理工具，提供了更方便的命令行和图形化界面，用于管理防火墙规则和区域设置。

防火墙的配置与管理

• 规则配置：根据网络安全策略，配置允许或禁止特定的网络流量通过防火墙。规则通常基于源 IP 地址、目的 IP 地址、端口号、协议类型等条件进行设置2。
• 策略制定：制定整体的网络安全策略，确定哪些服务和应用可以被访问，哪些需要被限制或禁止。策略应综合考虑网络安全需求、业务需求和用户需求等因素。
• 日志管理：配置防火墙的日志功能，记录通过防火墙的网络流量和访问情况。通过分析日志，可以及时发现异常活动和潜在的安全威胁。