包过滤

① 动态包过滤型防火墙和静态包过滤防火墙有什么区别

静态包过滤防火墙是根据定义好的过滤规则审查每个数据包，以便确定其是专否与某一条包过滤规则属匹配。过滤规则基于数据包的报头信息进行制订。报头信息中包括IP源地址、IP目标地址、传输协议(TCP、UDP、ICMP等等)、TCP/UDP目标端口、ICMP消息类型等。包过滤类型的防火墙要遵循的一条基本原则是“最小特权原则”，即明确允许那些管理员希望通过的数据包，禁止其他的数据包。
动态包过滤防火墙是就是后来的包状态监测（Stateful Inspection）技术，监控每一个连接，自动临时增加适当的规则。

② 什么叫包过滤技术

基于协议特定的标准，路由器在其端口能够区分包和限制包的能力叫包过滤（Packet Filtering）。其专技术原理在于属加入IP过滤功能的路由器逐一审查包头信息，并根据匹配和规则决定包的前行或被舍弃，以达到拒绝发送可疑的包的目的。过滤路由器具备保护整个网络、高效快速并且透明等优点，同时也有定义复杂、消耗CPU资源、不能彻底防止地址欺骗、涵盖应用协议不全、无法执行特殊的安全策略并且不提供日志等局限性。

③ 状态防火墙和包过滤防火墙的区别是什么啊

1、含义上的区别

状态防火墙是一种能够提供状态封包检查或状态检视功能的防火墙。

包过滤防火墙是用一个软件查看所流经的数据包的包头，由此决定整个包的命运。

2、作用上的区别

状态防火墙能够持续追踪穿过这个防火墙的各种网络连接（例如TCP与UDP连接）的状态。这种防火墙被设计来区分不同连接种类下的合法数据包。只有匹配主动连接的数据包才能够被允许穿过防火墙，其他的数据包都会被拒绝。

包过滤防火墙除了决定是否有到达目标地址的路径外，还要决定是否应该发送数据包；能为用户提供了一种透明的服务，用户不需要改变客户端的任何应用程序，也不需要用户学习任何新的东西。因为过滤路由器工作在IP层和TCP层，而IP层和TCP层与应用层的问题毫不相关。

3、工作原理上的区别

状态防火墙会跟踪网络连接的状态（例如TCP流或UDP通信），状态检查随着时间的推移监视传入和传出的数据包以及连接的状态，并将数据存储在动态状态表中。在建立连接时执行大部分CPU密集型检查，条目仅为满足定义的安全策略的TCP连接或UDP流创建。

数据包过滤用在内部主机和外部主机之间， 过滤系统是一台路由器或是一台主机。过滤系统根据过滤规则来决定是否让数据包通过。用于过滤数据包的路由器被称为过滤路由器。数据包过滤是通过对数据包的IP头和TCP头或UDP头的检查来实现。

④ 包过滤技术的技术原理

包过滤技术(IP Filtering or packet filtering) 的原理在于利用路由器监视并过滤网络上流入流出的IP包，拒绝发送可疑的包。由于Internet 与Intranet 的连接多数都要使用路由器，所以Router成为内外通信的必经端口，Router的厂商在Router上加入IP 过滤 功能，过滤路由器也可以称作包过滤路由器或筛选路由器（Packet FilterRouter）。防火墙常常就是这样一个具备包过滤功能的简单路由器，这种Firewall应该是足够安全的，但前提是配置合理。然而一个包过滤规则是否完全严密及必要是很难判定的，因而在安全要求较高的场合，通常还配合使用其它的技术来加强安全性。
包过滤技术是指网络设备（路由器或防火墙）根据包过滤规则检查所接收的每个数据包，做出允许数据包通过或丢弃数据包的决定。包过滤规则主要基于IP包头信息设置，包括如下内容：
1、TCP/UDP的源或目的端口号
2、协议类型：TCP、UDP、ICMP等
3、源或目的IP地址
4、数据包的入接口和出接口
数据包中的信息如果与某一条过滤规则相匹配并且该规则允许数据包通过，则该数据包会被转发，如果与某一条过滤规则匹配但规则拒绝数据包通过，则该数据包会被丢弃。如果没有可匹配的规则，缺省规则会决定数据包是被转发还是被丢弃。
举例说明：如图所示，如果我们需要允许IP地址为192.168.0.1的电脑浏览网页（建立HTTP连接），允许IP地址为192.168.0.2的电脑与Internet建立FTP连接，不允许其他电脑与Internet通信，可以在路由器设置如下过滤规则：

1、允许源IP地址为192.168.0.1、目的端口号为80的数据包通过（HTTP的端口号为80）。
2、允许源IP地址为192.168.0.1、目的端口号为53的数据包通过（DNS的端口号为53，在浏览网页时通常需要进行域名解析）。
3、允许源IP地址为192.168.0.2、目的端口号为21的数据包通过（FTP的端口号为21）。
4、缺省禁止所有的其他连接。
包过滤规则允许Router取舍以一个特殊服务为基础的信息流，因为大多数服务检测器驻留于众所周知的TCP/UDP端口。例如，Telnet Service 为TCP port 23端口等待远程连接，而SMTP Service为TCP Port 25端口等待输入连接。如要封锁输入Telnet、SMTP的连接，则Router舍弃端口值为23、25的所有的数据包。
表9.1 一些常用网络服务和使用的端口 服务名称 端口号 协议 说明 ftp-data 20 tcp FTP数据 ftp 21 tcp FTP控制 telnet 23 tcp 如BBS smtp 25 tcp 发email用 time 37 tcp timserver time 37 udp timserver domain 53 tcp DNS domain 53 udp DNS tftp 69 udp gopher 70 tcp gopher查询 http 80 tcp www pop3 110 tcp 收email用 nntp 119 tcp 新闻组，usernet netbios-ns 137 tcp NETBIOS 名称服务 netbios-ns 137 udp NETBIOS 名称服务 netbios-dgm 138 udp NETBIOS 数据报服务 netbios-ssn 139 tcp NETBIOS Session服务 snmp 161 udp SNMP snmptrap 162 udp SNMP trap irc 194 tcp IRC网络聊天服务 ldap 389 tcp 轻型目录服务协议 https 443 tcp SSL加密 https 443 udp 典型的过滤规则有以下几种：允许特定名单内的内部主机进行Telnet输入对话、只允许特定名单内的内部主机进行FTP输入对话、只允许所有Telnet 输出对话、只允许所有FTP 输出对话、拒绝来自一些特定外部网络的所有输入信息。
有些类型的攻击很难用基本包头信息加以鉴别，因为这些独立于服务。一些Router可以用来防止这类攻击，但过滤规则需要增加一些信息，而这些信息只有通过以下方式才能获悉：研究Router选择表、检查特定的IP选项、校验特殊的片段偏移等。这类攻击有以下几种：
源IP地址欺骗攻击：入侵者从伪装成源自一台内部主机的一个外部地点传送一些信息包；这些信息包似乎像包含了一个内部系统的源IP地址。如果这些信息包到达Router的外部接口，则舍弃每个含有这个源IP地址的信息包，就可以挫败这种源欺骗攻击。
源路由攻击：源站指定了一个信息包穿越Internet时应采取的路径，这类攻击企图绕过安全措施，并使信息包沿一条意外(疏漏)的路径到达目的地。可以通过舍弃所有包含这类源路由选项的信息包方式，来挫败这类攻击。
残片攻击：入侵者利用IP残片特性生成一个极小的片断并将TCP报头信息肢解成一个分离的信息包片断。舍弃所有协议类型为TCP、IP片断偏移值等于1的信息包，即可挫败残片的攻击。
从以上可看出定义一个完善的安全过滤规则是非常重要的。通常，过滤规则以表格的形式表示，其中包括以某种次序排列的条件和动作序列。每当收到一个包时，则按照从前至后的顺序与表格中每行的条件比较，直到满足某一行的条件，然后执行相应的动作(转发或舍弃)。有些数据包过滤在实现时，“动作”这一项还询问，若包被丢弃是否要通知发送者(通过发ICMP信息)，并能以管理员指定的顺序进行条件比较，直至找到满足的条件。
对流进和流出网络的数据进行过滤可以提供一种高层的保护。建议过滤规则如下：
（1）任何进入内部网络的数据包不能把网络内部的地址作为源地址。
（2）任何进入内部网络的数据包必须把网络内部的地址作为目的地址。
（3）任何离开内部网络的数据包必须把网络内部的地址作为源地址。
（4）任何离开内部网络的数据包不能把网络内部的地址作为目的地址。
（5）任何进入或离开内部网络的数据包不能把一个私有地址（private address）或在RFC1918中 127.0.0.0/8.）的地址作为源或目的地址。
（6）阻塞任意源路由包或任何设置了IP选项的包。
（7）保留、DHCP自动配置和多播地址也需要被阻塞。0.0.0.0/8 、169.254.0.0/16 、192.0.2.0/24 、224.0.0.0/4 、240.0.0.0/4。

⑤ 什么是包过滤技术其特点是什么

包过滤技术(IP Filtering or packet filtering) 的原理在于监视并过滤网络上流入流出的IP包，拒绝发送可疑的包。基于协议特定的标准，路由器在其端口能够区分包和限制包的能力叫包过滤（Packet Filtering）。由于Internet 与Intranet 的连接多数都要使用路由器，所以Router成为内外通信的必经端口，Router的厂商在Router上加入IP 过滤 功能，过滤路由器也可以称作包过滤路由器或筛选路由器（Packet FilterRouter）。
防火墙常常就是这样一个具备包过滤功能的简单路由器，这种Firewall应该是足够安全的，但前提是配置合理。然而一个包过滤规则是否完全严密及必要是很难判定的，因而在安全要求较高的场合，通常还配合使用其它的技术来加强安全性。 常用的优秀的个人防火墙有Norman Personal Firewall、天网防火墙等。
路由器逐一审查数据包以判定它是否与其它包过滤规则相匹配。每个包有两个部分：数据部分和包头。过滤规则以用于IP顺行处理的包头信息为基础，不理会包内的正文信息内容。
包头信息包括：IP 源地址、IP目的地址、封装协议(TCP、UDP、或IP Tunnel)、TCP/UDP源端口、ICMP包类型、包输入接口和包输出接口。如果找到一个匹配，且规则允许这包，这一包则根据路由表中的信息前行。如果找到一个匹配，且规则拒绝此包，这一包则被舍弃。如果无匹配规则，一个用户配置的缺省参数将决定此包是前行还是被舍弃。
包过滤规则允许Router取舍以一个特殊服务为基础的信息流，因为大多数服务检测器驻留于众所周知的TCP/UDP端口。例如，Telnet Service 为TCP port 23端口等待远程连接，而SMTP Service为TCP Port 25端口等待输入连接。如要封锁输入Telnet、SMTP的连接，则Router舍弃端口值为23、25的所有的数据包。

⑥ 静态包过滤防火墙、动态（状态检测）包过滤防火墙、应用层（代理）防火墙这三类防火墙适用情况

//ok，我改
//包过滤的防火墙最简单，你可以指定让某个IP或某个端口或某个网段的数据包通过[或不通过]，它不支持应用层的过滤，不支持数据包内容的过滤。
//状态防火墙更复杂一点，按照TCP基于状态的特点，在防火墙上记录各个连接的状态，这可以弥补包过滤防火墙的缺点，比如你允许了ip为1.1.1.1的数据包通过防火墙，但是恶意的人伪造ip的话，没有通过tcp的三次握手也可以闯过包过滤防火墙。
//应用代理网关防火墙彻底隔断内网与外网的直接通信，内网用户对外网的访问变成防火墙对外网的访问，然后再由防火墙转发给内网用户。所有通信都必须经应用层代理软件转发，访问者任何时候都不能与服务器建立直接的 TCP 连接，应用层的协议会话过程必须符合代理的安全策略要求。
应用代理网关的优点是可以检查应用层、传输层和网络层的协议特征，对数据包的检测能力比较强。
//

一、当前防火墙技术分类
防火墙技术经历了包过滤、应用代理网关、再到状态检测三个阶段。

1.1 包过滤技术
包过滤防火墙工作在网络层，对数据包的源及目地 IP 具有识别和控制作用，对于传输层，也只能识别数据包是 TCP 还是 UDP 及所用的端口信息，如下图所示。现在的路由器、 Switch Router 以及某些操作系统已经具有用 Packet Filter 控制的能力。
由于只对数据包的 IP 地址、 TCP/UDP 协议和端口进行分析，包过滤防火墙的处理速度较快，并且易于配置。

包过滤防火墙具有根本的缺陷：
1 ．不能防范黑客攻击。包过滤防火墙的工作基于一个前提，就是网管知道哪些 IP 是可信网络，哪些是不可信网络的 IP 地址。但是随着远程办公等新应用的出现，网管不可能区分出可信网络与不可信网络的界限，对于黑客来说，只需将源 IP 包改成合法 IP 即可轻松通过包过滤防火墙，进入内网，而任何一个初级水平的黑客都能进行 IP 地址欺骗。
2 ．不支持应用层协议。假如内网用户提出这样一个需求，只允许内网员工访问外网的网页（使用 HTTP 协议），不允许去外网下载电影（一般使用 FTP 协议）。包过滤防火墙无能为力，因为它不认识数据包中的应用层协议，访问控制粒度太粗糙。
3 ．不能处理新的安全威胁。它不能跟踪 TCP 状态，所以对 TCP 层的控制有漏洞。如当它配置了仅允许从内到外的 TCP 访问时，一些以 TCP 应答包的形式从外部对内网进行的攻击仍可以穿透防火墙。
综上可见，包过滤防火墙技术面太过初级，就好比一位保安只能根据访客来自哪个省市来判断是否允许他（她）进入一样，难以履行保护内网安全的职责。

1.2 应用代理网关技术
应用代理网关防火墙彻底隔断内网与外网的直接通信，内网用户对外网的访问变成防火墙对外网的访问，然后再由防火墙转发给内网用户。所有通信都必须经应用层代理软件转发，访问者任何时候都不能与服务器建立直接的 TCP 连接，应用层的协议会话过程必须符合代理的安全策略要求。
应用代理网关的优点是可以检查应用层、传输层和网络层的协议特征，对数据包的检测能力比较强。

缺点也非常突出，主要有：
· 难于配置。由于每个应用都要求单独的代理进程，这就要求网管能理解每项应用协议的弱点，并能合理的配置安全策略，由于配置繁琐，难于理解，容易出现配置失误，最终影响内网的安全防范能力。
· 处理速度非常慢。断掉所有的连接，由防火墙重新建立连接，理论上可以使应用代理防火墙具有极高的安全性。但是实际应用中并不可行，因为对于内网的每个 Web 访问请求，应用代理都需要开一个单独的代理进程，它要保护内网的 Web 服务器、数据库服务器、文件服务器、邮件服务器，及业务程序等，就需要建立一个个的服务代理，以处理客户端的访问请求。这样，应用代理的处理延迟会很大，内网用户的正常 Web 访问不能及时得到响应。
总之，应用代理防火墙不能支持大规模的并发连接，在对速度敏感的行业使用这类防火墙时简直是灾难。另外，防火墙核心要求预先内置一些已知应用程序的代理，使得一些新出现的应用在代理防火墙内被无情地阻断，不能很好地支持新应用。
在 IT 领域中，新应用、新技术、新协议层出不穷，代理防火墙很难适应这种局面。因此，在一些重要的领域和行业的核心业务应用中，代理防火墙正被逐渐疏远。
但是，自适应代理技术的出现让应用代理防火墙技术出现了新的转机，它结合了代理防火墙的安全性和包过滤防火墙的高速度等优点，在不损失安全性的基础上将代理防火墙的性能提高了 10 倍。

1.3 状态检测技术
我们知道， Internet 上传输的数据都必须遵循 TCP/IP 协议，根据 TCP 协议，每个可靠连接的建立需要经过 “ 客户端同步请求 ” 、 “ 服务器应答 ” 、 “ 客户端再应答 ” 三个阶段，我们最常用到的 Web 浏览、文件下载、收发邮件等都要经过这三个阶段。这反映出数据包并不是独立的，而是前后之间有着密切的状态联系，基于这种状态变化，引出了状态检测技术。
状态检测防火墙摒弃了包过滤防火墙仅考查数据包的 IP 地址等几个参数，而不关心数据包连接状态变化的缺点，在防火墙的核心部分建立状态连接表，并将进出网络的数据当成一个个的会话，利用状态表跟踪每一个会话状态。状态监测对每一个包的检查不仅根据规则表，更考虑了数据包是否符合会话所处的状态，因此提供了完整的对传输层的控制能力。
网关防火墙的一个挑战就是能处理的流量，状态检测技术在大为提高安全防范能力的同时也改进了流量处理速度。状态监测技术采用了一系列优化技术，使防火墙性能大幅度提升，能应用在各类网络环境中，尤其是在一些规则复杂的大型网络上。
任何一款高性能的防火墙，都会采用状态检测技术。
从 2000 年开始，国内的著名防火墙公司，如北京天融信等公司，都开始采用这一最新的体系架构，并在此基础上，天融信 NGFW4000 创新推出了核检测技术，在操作系统内核模拟出典型的应用层协议，在内核实现对应用层协议的过滤，在实现安全目标的同时可以得到极高的性能。目前支持的协议有 HTTP/1.0/1.1 、 FTP 、 SMTP 、 POP3 、 MMS 、 H.232 等最新和最常用的应用协议。

二、防火墙发展的新技术趋势

2.1 新需求引发的技术走向
防火墙技术的发展离不开社会需求的变化，着眼未来，我们注意到以下几个新的需求。
· 远程办公的增长。这次全国主要城市先后受到 SARS 病毒的侵袭，直接促成大量的企事业在家办公，这就要求防火墙既能抵抗外部攻击，又能允许合法的远程访问，做到更细粒度的访问控制。现在一些厂商推出的 VPN （虚拟专用网）技术就是很好的解决方式。只有以指定方式加密的数据包才能通过防火墙，这样可以确保信息的保密性，又能成为识别入侵行为的手段。
· 内部网络 “ 包厢化 ” （ compartmentalizing ）。人们通常认为处在防火墙保护下的内网是可信的，只有 Internet 是不可信的。由于黑客攻击技术和工具在 Internet 上随手可及，使得内部网络的潜在威胁大大增加，这种威胁既可以是外网的人员，也可能是内网用户，不再存在一个可信网络环境。
由于无线网络的快速应用以及传统拨号方式的继续存在，内网受到了前所未有的威胁。企业之前的合作将合作伙伴纳入了企业网络里，全国各地的分支机构共享一个论坛，都使可信网络的概念变得模糊起来。应对的办法就是将内部网细分成一间间的 “ 包厢 ” ，对每个 “ 包厢 ” 实施独立的安全策略。

2.2 黑客攻击引发的技术走向
防火墙作为内网的贴身保镖，黑客攻击的特点也决定了防火墙的技术走向。
 80 端口的关闭。从受攻击的协议和端口来看，排在第一位的就是 HTTP 协议（ 80 端口）。

根据 SANS 的调查显示，提供 HTTP 服务的 IIS 和 Apache 是最易受到攻击，这说明 80 端口所引发的威胁最多。
因此，无论是未来的防火墙技术还是现在应用的防火墙产品，都应尽可能将 80 端口关闭。
· 数据包的深度检测。 IT 业界权威机构 Gartner 认为代理不是阻止未来黑客攻击的关键，但是防火墙应能分辨并阻止数据包的恶意行为，包检测的技术方案需要增加签名检测 (signature inspection) 等新的功能，以查找已经的攻击，并分辨出哪些是正常的数据流，哪些是异常数据流。
· 协同性。从黑客攻击事件分析，对外提供 Web 等应用的服务器是防护的重点。单单依靠防火墙难以防范所有的攻击行为，这就需要将防火墙技术、入侵检测技术、病毒检测技术有效协同，共同完成保护网络安全的任务。早在 2000 年，北京天融信公司就已经认识到了协同的必要性和紧迫性，推出了 TOPSEC 协议，与 IDS 等其他安全设备联动，与其他安全设备配合组成一个有机的可扩展的安全体系平台。目前主要支持和 IDS 的联动和认证服务器进行联动。如支持国内十几家知名的 IDS 、安全管理系统、安全审计、其他认证系统等等组成完整的 TOPSEC 解决方案。 2002 年 9 月，北电、思科和 Check Point 一道宣布共同推出安全产品，也体现了厂商之间优势互补、互通有无的趋势。

⑦ 包过滤防火墙的特点是

复包过滤防火墙是制用一个软件查看所流经的数据包的包头（header），由此决定整个包的命运。它可能会决定丢弃（DROP）这个包，可能会接受（ACCEPT）这个包（让这个包通过），也可能执行其它更复杂的动作。
特点如下：

1对于一个小型的、不太复杂的站点，包过滤比较容易实现。
2因为过滤路由器工作在IP层和TCP层，所以处理包的速度比代理服务器快。
3过滤路由器为用户提供了一种透明的服务，用户不需要改变客户端的任何应用程序，也不需要用户学习任何新的东西。因为过滤路由器工作在IP层和TCP层，而IP层和TCP层与应用层的问题毫不相关。所以，过滤路由器有时也被称为“包过滤网关”或“透明网关”，之所被称为网关，是因为包过滤路由器和传统路由器不同，它涉及到了传输层。
4过滤路由器在价格上一般比代理服务器便宜。

⑧ 包过滤防火墙的基本过程

下面做个简单的叙述：
（1）包过滤规则必须被包过滤设备端口存储起来内。
（2）当包到达端口时，对包报头容进行语法分析。大多数包过滤设备只检查IP、TCP、或UDP报头中的字段。
（3）包过滤规则以特殊的方式存储。应用于包的规则的顺序与包过滤器规则存储顺序必须相同。
（4）若一条规则阻止包传输或接收，则此包便不被允许。
（5）若一条规则允许包传输或接收，则此包便可以被继续处理。
（6）若包不满足任何一条规则，则此包便被阻塞。

⑨ 包过滤的基本特点和工作原理是什么

包过滤
防火墙的一类。传统的包过滤功能在路由器上常可看到，而专门的回防火墙系统一般在答此之上加了功能的扩展，如状态检测等。它通过检查单个包的地址，协议，端口等信息来决定是否允许此数据包通过。
包过滤防火墙是最简单的一种防火墙，它在网络层截获网络数据包，根据防火墙的规则表，来检测攻击行为。包过滤防火墙一般作用在网络层（IP层），故也称网络层防火墙（Network Lev Firewall）或IP过滤器（IP filters）。数据包过滤（Packet Filtering）是指在网络层对数据包进行分析、选择。通过检查数据流中每一个数据包的源IP地址、目的IP地址、源端口号、目的端口号、协议类型等因素或它们的组合来确定是否允许该数据包通过。在网络层提供较低级别的安全防护和控制。