浅谈计算机网络安全与防火墙技术

论文导读：
摘 要： 由于Internet的日益商业化和社会化，人们对Internet网络信息的安全性越来越关注。然而，绝对安全的计算机是根本不存在的，绝对安全的网络也是不可能的。随着网络经济和网络社会时代的到来，网络达到无处不有、无所不用的境地。为了维护计算机网络的安全，人们提出了许多手段和策略，采用防火墙是最主要、最核心、最有效的手段之一。防火墙是网络安全政策的有机组成部分，它通过制约和监测网络之间的信息交换和访问行为，实施对网络安全的有效管理。
关键词： 计算机网络 网络安全 防火墙技术
所谓防火墙，就是一个或一组网络设备（计算机或路由器等），可用来在两个或多个网络间加强访问制约。它的实现有多种形式，有些实现是很复杂的，但基本原理原理很简单。如你可以把它想象成一对开关，一个开关用来阻止传输，另一个开关用来允许传输。换句话说，防火墙是一道门槛，制约进/出两个方向的通信，防火计算机网络安全与防火墙技术相关范文由写论文的好帮手www.7ctime.com提供,转载请保留.墙主要用来保护安全网络免受来自不安全网络的入侵。当然，防火墙不仅用于某个网络与因特网的隔离，而且可用于网络中部门网络之间的隔离。

1.防火墙的工作原理

防火墙的工作原理是按照事先规定好的配置和规则，监控所有通过防火墙的数据流，只允许授权的数据通过，同时记录相关的连接来源、服务器提供的通信量及试图闯入者的任何企图，以方便管理员监测和跟踪，防火墙本身必须免于渗透。

2.防火墙在网络安全中的作用

一般来说，防火墙具有以下几种功能：
（1）防火墙是网络安全的屏障，防止非法用户进入内部网络。
（2）防止内部信息的外泄，很方便地监视网络的安全性，并报警。
（3）可以作为部署NAT（Network Address Translation，网络地址变换）的地点，利用NAT技术，将有限的IP地址动态或静态地与内部的IP地址对应起来，用来解决地址空间短缺的理由。
（4）可以连接到一个单独的网段上，从物理上和内部网段隔开，并在此部署WWW服务器和FTP服务器，将其作为向外部发布内部信息的地点。从技术角度讲，这就是所谓的停火区（DMZ）。

3.防火墙的分类

（1）包过滤型防火墙，又称筛选路由器（Screening router）或网络层防火墙（Network level firewall），工作在网络层和传输层。它基于单个数据包实施网络制约，根据所收到的数据包的源IP地址、目的IP地址、TCP/UDP源端口号及目标端口号、ICMP消息类型、包出入接口、协议类型和数据包中的各种标志等为参数，与用户预定的访问制约表进行比较，决定数据是否符合预先制定的安全策略，决定数据包的转发或丢弃，即实施过滤。
（2）服务器型防火墙。服务器型防火墙通过在主机上运转的服务程序，直接对特定的应用层进行服务，因此也称为应用型防火墙。其核心是运转于防火墙主机上的服务器进程，代替网络用户发挥特定的TCP/IP功能。一个服务器实际上就是一个为特定网络应用而连接两个网络的网关。
（3）复合型防火墙。由于对更高安全性的要求，通常把数据包过滤与服务系统的功能和特点综合起来，构成复合型防火墙系统，所用主机称为堡垒主机，负责服务。各种类型的防火墙都有其优缺点。当前的防火墙产品已不再是单一的包过滤型或服务器型防火墙，而是将各种安全技术结合起来，形成一个混合的多级防火墙，以提高防火墙的灵活性和安全性。混合型防火墙一般采用以下几种技术：①动态包过滤；②内核透明技术；③用户认证机制；④内容和策略感知能力：⑤内部信息隐藏；⑥智能日志、审计和实时报警；⑦防火墙的交互操作性等。

4.网络防火墙的设计

（1）设计防火墙系统的拓扑结构。在确定防火墙系统的拓扑结构时，首先必须确定被保护网络的安全级别。从整个系统的成本、安全保护的实现、维护、升级、改造及重要的资源的保护等方面加以考虑，以完善防火墙系统的拓扑结构。
（2）制定网络安全策略。在实现过程中，没有允许的服务是被禁止的，没有被禁止的服务都是允许的，因此，网络安全的第一条策略是拒绝一切未许可的服务，防火墙封锁所有信息流，逐一完成每一项许可的服务；第二条策略是允许一切没有被禁止的服务，防火墙转发所有的信息，逐项删除被禁止的服务。
（3）确定包过滤规则。包过滤规则以处理IP包头信息为基础，设计在包过滤规则时，一般先组织好包过滤规则，然后再进行具体设置。
（4）设计服务。服务器接受外部网络节点提出的服务请求，如果此请求被接受，服务器再建立与实服务器的连接。由于它作用于应用层，因此可利用各种安全技术，如身份验证、日志登录、审计跟踪、技术等，增强网络安全性，解决包过滤所不能解决的理由。
（5）严格定义功能模块，分散实现。
（6）防火墙维护和管理方案的考虑。防火墙的日常维护是对访问记录进行审计，发现入侵和非法访问情况。因此对防火墙的安全性进行评价，需要时进行适当改善，管理工作要根据网络拓扑结构的转变或安全策略的变化，对防火墙进行硬件和软件的修改和升级。通过维护和管理进一步优化其性能，以保证网络及其信息的安全性。
参考文献：
[1]蔡立军.计算机网络安全技术.中国水利水电出版社，2002.
[2]雷震甲.网络工程师教程.清华大学出版社，2004. 全文地址：www.7ctime.com/yqjlw/lw40389.html上一论文：阐释计算机通信技术的特点和未来发展