防火墙/安全设备为什么是丢包“重灾区”？核心原因竟是......

原创已于 2025-09-23 16:22:05 修改 · 475 阅读

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#网络 #网络工程师 #华为认证 #tcp/ip #开发语言 #php #智能路由器

于 2025-09-23 16:16:38 首次发布

号主：老杨丨11年资深网络工程师，更多网工提升干货，请关注公众号：网络工程师俱乐部

“网络明明测速千兆，实际传输只有几MB？”
“ping防火墙延迟1ms，过防火墙后丢包率30%！”
“业务高峰期，VPN用户集体掉线……”

在企业网络中，防火墙、UTM、下一代防火墙等安全设备本应是“守护者”，却常常成为网络性能的瓶颈和丢包的“重灾区”。

为什么一个“安全设备”反而导致网络不稳定？

是配置错了？策略太严？还是设备不行？

想必大家都碰到过这样的问题，今天就带大家深入剖析防火墙丢包的三大核心原因。

一、安全设备为何“拖后腿”？

典型表现：

✅ 内网测速正常，过防火墙后速度骤降
✅ ping 防火墙自身延迟低，但 ping 外网延迟高、丢包
✅ 业务高峰期（如视频会议、大文件传输）连接失败或中断
✅ 防火墙CPU或内存利用率持续 >80%
✅ 日志中频繁出现 session table full、policy deny 等告警

🔍 关键判断：
如果绕过防火墙直连，网络恢复正常 → 问题极可能出在防火墙

二、原因一

会话表（Session Table）满了！

什么是会话表？

防火墙是状态检测设备，它会为每一个网络连接（如TCP会话、UDP流）创建一条会话表项，记录：

源IP、源端口
目的IP、目的端口
协议类型
连接状态（如ESTABLISHED）
老化时间

只有匹配会话表的流量才被允许通过。

为什么会“满”？

用户过多：500人同时上网，每人产生几十个会话 → 轻松超万条
P2P/下载软件：迅雷、BT等应用会创建海量短连接
病毒或扫描：内网主机中毒，对外发起大量扫描请求
会话老化时间过长：TCP会话默认老化30分钟，连接未及时释放

后果：

新连接无法创建会话表项 → 连接失败、网页打不开
防火墙CPU忙于处理会话查询 → 性能下降

查看命令（华为USG）：

<Huawei> display firewall session table verbose | count
# 当前会话数：120,000
# 查看最大容量：
<Huawei> display firewall statistic system-capability
# Session Table: Max 100,000 → 已超限！

✅ 解决方案：

优化老化时间：[USG] firewall session aging-time tcp 600  # 从1800秒改为600秒
[USG] firewall session aging-time udp 60   # UDP从120秒改为60秒
限制单用户最大会话数：[USG] firewall session link-limit source-ip 192.168.1.0 24 maximum 500
升级设备：选择会话数规格更高的型号

三、原因二

安全策略（Policy）匹配效率低

问题本质：策略越多，匹配越慢

防火墙对每个数据包都要遍历安全策略列表，直到找到匹配项。

如果策略数量多、顺序乱、范围大，那么这个匹配过程将消耗大量CPU。

典型“自杀式”配置：

[USG] policy interzone trust untrust outbound
[USG-policy-interzone-trust-untrust-outbound] rule 1 deny ip source 192.168.1.100 0.0.0.0   # 拦1个IP
[USG-policy-interzone-trust-untrust-outbound] rule 2 permit ip source any destination any  # 放行所有

问题：拒绝规则放前面，但绝大多数流量是“允许”的，

每个包都要先匹配rule 1，再匹配rule 2 → 效率低下

更严重的情况：

策略中使用 any any 允许所有 → 防火墙无法做深度检测，被迫放行
启用IPS、AV、URL过滤等深度检测功能 → 每个包都要解包分析，性能骤降

优化建议：

策略排序：高频放前面，精确放前面rule 1 permit tcp source 192.168.1.0 0.0.0.255 destination 8.8.8.8 0.0.0.0 destination-port eq 53
rule 2 deny ip source 192.168.1.100 0.0.0.0
**避免 any any**，明确源/目的IP和端口
按业务分区域，减少跨区域策略数量
关闭不必要的深度检测功能

四、原因三

硬件性能瓶颈

即使配置完美，设备硬件能力不足仍是硬伤。

关键性能指标：

常见误区：

只看“标称吞吐量”，忽略“开启安全功能后性能”
用低端防火墙保护千兆互联网出口
多条宽带做负载均衡，但防火墙WAN口只有1Gbps

排查方法：

# 查看实时性能
<Huawei> display cpu-usage
<Huawei> display memory-usage
<Huawei> display firewall statistics system
# 查看安全功能性能损耗
<Huawei> display firewall performance

✅ 解决方案：