解读网络防火墙

　　1．什么是防火墙？

　　防火墙是一个或一组系统，它在网络之间执行访问控制策略。实现防火墙的实际方式各不相同，但是在原则上，防火墙可以被认为是这样一对机制：一种机制是拦阻传输流通行，另一种机制是允许传输流通过。

　　一些防火墙偏重拦阻传输流的通行，而另一些防火墙则偏重允许传输流通过。了解有关防火墙的最重要的概念可能就是它实现了一种访问控制策略。如果你不太清楚你需要允许或否决那类访问，你可以让其他人或某些产品根据他（它）们认为应当做的事来配置防火墙，然后他（它）们会为你的机构全面地制定访问策略。

　　2．为何需要防火墙？

　　同其它任何社会一样，Internet也受到某些无聊之人的困扰，这些人喜爱在网上做这类的事,像在现实中向其他人的墙上喷染涂鸦、将他人的邮箱推倒或者坐在大街上按汽车喇叭一样。一些人试图通过Internet完成一些真正的工作，而另一些人则拥有敏感或专有数据需要保护。一般来说，防火墙的目是将那些无聊之人挡在你的网络之外，同时使你仍可以完成工作。

　　许多传统风格的企业和数据中心都制定了计算安全策略和必须遵守的惯例。在一家公司的安全策略规定数据必须被保护的情况下，防火墙更显得十分重要，因为它是这家企业安全策略的具体体现。如果你的公司是一家大企业，连接到Internet上的最难做的工作经常不是费用或所需做的工作，而是让管理层信服上网是安全的。防火墙不仅提供了真正的安全性，而且还起到了为管理层盖上一条安全的毯子的重要作用。

　　最后，防火墙可以发挥你的企业驻Internet“大使”的作用。许多企业利用其防火墙系统作为保存有关企业产品和服务的公开信息、下载文件、错误修补以及其它一些文件的场所。这些系统当中的几种系统已经成为Internet服务结构（如UUnet.uu.net、whitehouse.gov、gatekeeper.dec.com）的重要组成部分，并且给这些机构的赞助者带来了良好的影响。

　　3．防火墙可以防范什么？

　　一些防火墙只允许电子邮件通过，因而保护了网络免受除对电子邮件服务攻击之外的任何攻击。另一些防火墙提供不太严格的保护措施，并且拦阻一些众所周知存在问题的服务。

　　一般来说，防火墙在配置上是防止来自“外部”世界未经授权的交互式登录的。这大大有助于防止破坏者登录到你网络中的计算机上。一些设计更为精巧的防火墙可以防止来自外部的传输流进入内部，但又允许内部的用户可以自由地与外部通信。如果你切断防火墙的话，它可以保护你免受网络上任何类型的攻击。

　　防火墙的另一个非常重要的特性是可以提供一个单独的“拦阻点”，在“拦阻点”上设置安全和审计检查。与计算机系统正受到某些人利用调制解调器拨入攻击的情况不同，防火墙可以发挥一种有效的“电话监听”（Phone tap）和跟踪工具的作用。防火墙提供了一种重要的记录和审计功能；它们经常可以向管理员提供一些情况概要，提供有关通过防火墙的传流输的类型和数量以及有多少次试图闯入防火墙的企图等等信息。

　　4．防火墙不能防范什么？

　　防火墙不能防范不经过防火墙的攻击。许多接入到Internet的企业对通过接入路线造成公司专用数据数据泄露非常担心。不幸得是，对于这些担心来说，一盘磁带可以被很有效地用来泄露数据。许多机构的管理层对Internet接入非常恐惧，它们对应当如何保护通过调制解调器拨号访问没有连惯的政策。当你住在一所木屋中，却安装了一扇六英尺厚的钢门，会被认为很愚蠢。然而，有许多机构购买了价格昂贵的防火墙，但却忽视了通往其网络中的其它几扇后门。要使防火墙发挥作用，防火墙就必须成为整个机构安全架构中不可分割的一部分。防火墙的策略必须现实，能够反映出整个网络安全的水平。例如，一个保存着超级机密或保密数据的站点根本不需要防火墙：首先，它根本不应当被接入到Internet上，或者保存着真正秘密数据的系统应当与这家企业的其余网络隔离开。

　　防火墙不能真正保护你防止的另一种危险是你网络内部的叛变者或白痴。尽管一个工业间谍可以通过防火墙传送信息，但他更有可能利用电话、传真机或软盘来传送信息。软盘远比防火墙更有可能成为泄露你机构秘密的媒介！防火墙同样不能保护你避免愚蠢行为的发生。通过电话泄露敏感信息的用户是社会工程（social engineering）的好目标；如果攻击者能找到内部的一个“对他有帮助”的雇员，通过欺骗他进入调制解调器池，攻击者可能会完全绕过防火墙打入你的网络。

　　5．防火墙能否防止病毒的攻击？

　　防火墙不能有效地防范像病毒这类东西的入侵。在网络上传输二进制文件的编码方式太多了，并且有太多的不同的结构和病毒，因此不可能查找所有的病毒。换句话说，防火墙不可能将安全意识（security-consciosness）交给用户一方。总之，防火墙不能防止数据驱动的攻击：即通过将某种东西邮寄或拷贝到内部主机中，然后它再在内部主机中运行的攻击。过去曾发生过对不同版本的邮件寄送程序和幻像脚本（ghostscript）和免费PostScript阅读器的这类攻击。

　　对病毒十分忧虑的机构应当在整个机构范围内采取病毒控制措施。不要试图将病毒挡在防火墙之外，而是保证每个脆弱的桌面系统都安装上病毒扫描软件，只要一引导计算机就对病毒进行扫描。利用病毒扫描软件防护你的网络将可以防止通过软盘、调制解调器和Internet传播的病毒的攻击。试图御病毒于防火墙之外只能防止来自Internet的病毒，而绝大多数病毒是通过软盘传染上的。

　　尽管如此，还是有越来越多的防火墙厂商正提供“病毒探测”防火墙。这类防火墙只对那种交换Windows-on-Intel执行程序和恶意宏应用文档的毫无经验的用户有用。不要指望这种特性能够对攻击起到任何防范作用。

　　6．在防火墙设计中需要做哪些基本设计决策？

　　在负责防火墙的设计、制定工程计划以及实施或监督安装的幸运儿面前，有许多基本设计问题等着他去解决。

　　首先，最重要的问题是，它应体现你的公司或机构打算如何运行这个系统的策略：安装后的防火墙是为了明确地拒绝除对于连接到网络至关重的服务之外的所有服务，或者，安装就绪的防火墙是为以非威胁方式对“鱼贯而入”的访问（"queuing" access）提供一种计量和审计的方法。在这些选择中存在着某种程度的偏执狂；防火墙的最终功能可能将是行政上的结果，而非工程上的决策。

　　第二个问题是：你需要何种程度的监视、冗余度以及控制水平？通过解决第一个问题，确定了可接受的风险水平（例如你的偏执到何种程度）后，你可以列出一个必须监测什么传输、必须允许什么传输流通行以及应当拒绝什么传输的清单。换句话说，你开始时先列出你的总体目标，然后把需求分析与风险评估结合在一起，挑出与风险始终对立的需求，加入到计划完成的工作的清单中。

　　第三个问题是财务上的问题。在此，我们只能以模糊的表达方式论述这个问题，但是，试图以购买或实施解决方案的费用多少来量化提出的解决方案十分重要。例如，一个完整的防火墙的高端产品可能价值10万美元，而低端产品可能是免费的。像在Cisco或类似的路由器上做一些奇妙的配置这类免费选择不会花你一分钱，只需要工作人员的时间和几杯咖啡。从头建立一个高端防火墙可能需要几个人工月，它可能等于价值3万美元的工作人员工资和利润。系统管理开销也是需要考虑的问题。建立自行开发的防火墙固然很好，但重要的是使建立的防火墙不需要费用高昂的不断干预。换句话说，在评估防火墙时，重要的是不仅要以防火墙目前的费用来评估它，而且要考虑到像支持服务这类后续费用。

　　出于实用目的，我们目前谈论的是网络服务提供商提供的路由器与你内部网络之间存在的静态传输流路由服务，因此基于为一事实，在技术上，还需要做出几项决策。传输流路由服务可以通过诸如路由器中的过滤规则在IP层实现，或通过代理网关和服务在应用层实现。

　　需要做出的决定是，是否将暴露的简易机放置在外部网络上为telnet、ftp、news等运行代理服务，或是否设置像过滤器这样的屏蔽路由器，允许与一台或多台内部计算机的通信。这两种方式都存在着优缺点，代理机可以提供更高水平的审计和潜在的安全性，但代价是配置费用的增加，以及可能提供的服务水平的降低（由于代理机需要针对每种需要的服务进行开发）。由来以久的易使性与安全性之间的平衡问题再次死死地困扰着我们。