防火墙体系结构应用材料

1、防火墙体系结构防火墙体系结构沐风书苑page 2内容与要求内容与要求 理解包过滤、屏蔽主机、屏蔽子网防火墙的工作原理 理解堡垒主机、周边网络、多宿主机概念 学会灵活应用防火墙各种体系结构 能力目标：学会定义安全区域并配置不同安全区域之间的安全策略.沐风书苑page 3内容回顾内容回顾 防火墙定义、堡垒主机定义 包过滤防火墙的实现原理 屏蔽主机防火墙的实现原理 实验：1.定义端口地址2.定义地址对象3.定义策略沐风书苑page 4包过滤型防火墙包过滤型防火墙包过滤路由器包过滤路由器内部网络内部网络包头信息：包头信息：ipip源地址、源地址、ipip目的地址、协议类型、目的地址、协议类型、icmp

2、icmp消息类型、消息类型、tcptcp包头中的包头中的ackack位。位。实现网络层过滤实现网络层过滤沐风书苑page 5过滤路由器（filtering router）:过滤路由器作为内外网连接的唯一通道，通过acl策略要求所有的报文都必须在此通过检查，实现报文过滤功能。 它的缺点是一旦被攻陷后很难发现，而且不能识别不同的用户（没有日志记录）。 包过滤型防火墙包过滤型防火墙沐风书苑page 6包过滤型防火墙包过滤型防火墙 优点： 速度快，费用少，对用户透明； 缺点： 维护困难 只能阻止一种类型的地址欺骗 不能防止数据驱动型攻击 有的不支持用户认证 过滤器数目越多，路由器执行效率越低 不能对网

3、络上的数据提供全面的防护一般应用在安全要求不太高的小型网络中一般应用在安全要求不太高的小型网络中沐风书苑page 7屏蔽主机体系结构屏蔽主机体系结构实现网络层和应用层安全实现网络层和应用层安全防火墙第一道防线，连接防火墙第一道防线，连接内网和外网；内网和外网；堡垒主机第二道防线，堡垒主机第二道防线，过滤服务过滤服务沐风书苑page 8屏蔽主机体系结构屏蔽主机体系结构被屏蔽主机（screened host gateway）：通常在路由器上设立acl过滤规则，并通过堡垒主机进行数据转发，来确保内部网络的安全。 弱点：如果攻击者进入屏蔽主机内，内网中的主机就会受到很大威胁；这与双宿主主机受攻击时的情

4、形差不多。 沐风书苑page 9堡垒主机堡垒主机堡垒主机：是一台安全性很高的主机，主机上没有任何入侵者可以利用的工具，不能作为黑客进一步入侵的基础。堡垒主机的设计思想就是检查点原则，把整个网络的安全问题集中在一个主机上解决，从而省时省力，不用考虑其他主机的安全。沐风书苑page 10堡垒主机构造原则与选择堡垒主机构造原则与选择 构造原则： 1.尽可能简单 2.做好堡垒主机备份工作 选择标准： 1.堡垒主机速度一般，内存和硬盘空间要够大，以记录多路链路的连接信息； 2.操作系统选择unix; 3.堡垒主机上保留尽可能少的账号； 4.堡垒主机上尽可能少的保留internet服务。沐风书苑page

5、11堡垒主机转发数据包堡垒主机转发数据包网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层应用层应用层表示层表示层会话层会话层传输层传输层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层网络层网络层应用层应用层内网内网internet过滤路由器过滤路由器堡垒主机堡垒主机沐风书苑page 12过滤路由器配置是否正确是这种防火墙安全与否的关键，过滤路由器的路由表应当受到严格的保护，否则如果路由表遭到破坏，则数据包就不会被路有到堡垒主机上，使堡垒主机被越过。沐风书苑page 13案例分析案例分析过滤路由器过滤路由器目的目的 转发至转发至202.112.108.0 116.110.170.8 202.112.1

6、08.0 116.110.170.8 堡垒主机堡垒主机202.112.108.8202.112.108.8内部网络：内部网络：202.112.108.0202.112.108.0主机主机202.112.108.7202.112.108.7路由表正常情况下，网络上所有流量都被转发到路由表正常情况下，网络上所有流量都被转发到堡垒主机上。堡垒主机上。沐风书苑page 14案例分析案例分析过滤路由器过滤路由器目的目的 转发至转发至路由表条目被删除路由表条目被删除堡垒主机被越过堡垒主机被越过202.112.108.8202.112.108.8内部网络：内部网络：202.112.108.0202.112.

7、108.0主机主机202.112.108.7202.112.108.7路由表遭到破坏，网络上流量有可能被转发到路由表遭到破坏，网络上流量有可能被转发到另一主机另一主机202.112.108.7202.112.108.7上。上。沐风书苑page 15路由表被更改的原因路由表被更改的原因主机主机在icmp的消息中有一种重定向消息，用来帮助主机建立更好的路由表。一般是路由器发给主机的。过程如下：r1r1r2r2（1 1）ipip数据包数据包（2 2）ipip数据包数据包（3 3）icmpicmp重定向重定向沐风书苑page 16过程过程1）假定主机发送ip包给r1,这种路径选择一般是默认路路径；2）

8、r1收到ip包后，寻找其路由表，发现r2是一条正确的路径，于是把数据包发往r2。在这时，r1会发现数据包被从与进入时相同的网络接口发送出去，这样r1就会发现数据包发往r1不是一条好的路径，于是r1就要向主机发送一个重定向信息包；3）r1向主机发送一个重定向信息包，告诉主机今后把数据包直接发往r2，而不经过r1.这样主机的路由表就更改了。沐风书苑page 17对过滤路由器的保护对过滤路由器的保护如果过滤路由器对重定向消息作出应答，就会受到入侵者所发出的错误的icmp消息包的攻击，因此icmp重定向消息的应答必须禁止。应对方法：建立静态路由表。另外还要处理：禁止arp 、代理arp、icmp不可信

9、消息、禁止telnet。沐风书苑page 18屏蔽子网体系结构屏蔽子网体系结构沐风书苑page 19 周边网络：也称”停火区“或”非军事区“dmz,使用两个包过滤路由器和一个堡垒主机构成。 内部路由器执行大部分的过滤工作 外部路由器主要保护周边网络上主机的安全，将数据包路由到堡垒主机，还可以防止部分ip欺骗。沐风书苑page 20屏蔽子网体系结构屏蔽子网体系结构被屏蔽子网 （screened subnet）：这种结构是在内部网络和外部网络之间建立一个被隔离的子网，用两台过滤路由器分别与内部网络和外部网络连接，中间通过堡垒主机进行数据转发。 特点：如果攻击者试图进入内网或者子网，他必须攻破过滤路

10、由器和双宿主主机 ，然后才可以进入子网主机，整个过程中将引发警报机制。 沐风书苑page 21双宿主机体系结构双宿主机体系结构沐风书苑page 22 实现功能： 接受用户登陆 提供代理服务 为了安全性应注意的几点： 禁止网络层的路由功能 增设专门用作配置的网络接口 尽量减少不必要的服务双宿主机体系结构双宿主机体系结构沐风书苑page 23一个堡垒主机和一个非军事区一个堡垒主机和一个非军事区外部路由器外部路由器堡垒主机堡垒主机沐风书苑page 24两个堡垒主机和两个非军事区两个堡垒主机和两个非军事区外部路由器外部路由器外部外部dmzdmz外部堡垒主机外部堡垒主机内部堡垒主机内部堡垒主机内部网络内部网络内部内部dmzdmz沐风书苑page 25两个堡垒主机和一个非军事区两个堡垒主机和一个非军事区外部路由器外部路由器外部堡垒主机外部堡垒主机内部堡垒主机内部堡垒主机内部路由器内部路由器dmzdmz内部网络内部