31、网络安全与物联网架构全解析

网络安全与物联网架构全解析

1. 防火墙技术概述

防火墙在网络安全中扮演着至关重要的角色，部分防火墙集成了入侵预防系统（IPS）技术，能够对检测到的攻击做出反应，防止受防火墙保护的系统遭受损害。除了阻止不必要的流量，网络边缘的防火墙有时还需对特定网络流量进行加密和解密，这通常涉及虚拟专用网络（VPN）。VPN 使用额外的协议对流量进行加密，提供用户认证和完整性检查，常用于在不可信网络上实现安全的网络通信。

2. 防火墙架构

防火墙的质量由其内部集成的组件衡量，典型的防火墙由以下构建模块和相应软件组成：
- 数据包过滤路由器
- 应用层网关或代理服务器
- 电路级网关

2.1 数据包过滤路由器

数据包过滤路由器会对接收到的每个数据包做出允许或拒绝的决策。它通过检查数据包的头部信息，包括源 IP 地址、目的 IP 地址、封装协议（TCP、UDP、ICMP 或 IP 隧道）、TCP/UDP 源端口、TCP/UDP 目的端口、ICMP 消息类型以及数据包的入站接口，来判断是否符合过滤规则。根据匹配情况和规则，决定是转发还是丢弃数据包。数据包过滤分为两种类型：
- 服务依赖过滤 ：基于特定服务允许或拒绝流量，因为大多数服务监听程序位于知名的 TCP/UDP 端口号。例如，Telnet 服务器监听端口 23，SMTP 监听端口 25。常见的过滤规则有：
- 仅允许特定内部主机接收传入的 Telnet 会话。
- 仅允许特定内部主机接收传入的 FTP 会话。
- 拒绝来自特定外部网络的所有传入流量。
- 服务独立