防火墙体系结构.ppt

1、a,防火墙体系结构,a,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.,a,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,a,包过滤型防火墙,Internet,包过滤路由器,内部网络,包头信息：ip源地址、ip目的地址、协议类型、icmp消息类型、TCP包头中的ACK位。 实现网络层过滤,a,过滤路由器（Filtering Router）: 过滤路由器作为

2、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,a,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,a,屏蔽主机体系结构,实现网络层和应用层安全,防火墙第一道防线，连接 内网和外网； 堡垒主机第二道防线， 过滤服务,a,屏蔽主机体系结构,被屏蔽主机（Screene

3、d 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形差不多。,a,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。,a,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

4、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。,a,堡垒主机转发数据包,网络层,数据链路层,物理层,应用层,表示层,会话层,传输层,网络层,数据链路层,物理层,网络层,应用层,内网,Internet,过滤路由器,堡垒主机,a,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。,a,案例分析,Internet,过滤路由器,目的 转发至 202.112.108.0 116.110.170.8,堡垒主机

5、 202.112.108.8,内部网络：202.112.108.0,主机 202.112.108.7,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。,a,案例分析,Internet,过滤路由器,目的 转发至 路由表条目被删除,堡垒主机被越过 202.112.108.8,内部网络：202.112.108.0,主机 202.112.108.7,路由表遭到破坏，网络上流量有可能被转发到 另一主机202.112.108.7上。,a,路由表被更改的原因,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：,R1,R2,（1）ip数据包,（

6、2）ip数据包,（3）icmp重定向,a,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）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。,a,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

7、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不可信消息、禁止telnet。,a,屏蔽子网体系结构,a,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。,a,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

8、须攻破过滤路由器和双宿主主机 ，然后才可以进入子网主机，整个过程中将引发警报机制。,a,双宿主机体系结构,a,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,a,一个堡垒主机和一个非军事区,Internet,外部路由器,堡垒主机,a,两个堡垒主机和两个非军事区,Internet,外部路由器,外部DMZ,外部堡垒主机,内部堡垒主机,内部网络,内部DMZ,a,两个堡垒主机和一个非军事区,Internet,外部路由器,外部堡垒主机,内部堡垒主机,内部路由器,DMZ,内部网络,a,典型防火墙结构（1）,a,典型防火墙结构（2）,a,基于路由器的防火墙,软件防火墙的初级形式，具有审计和告警功能 对数据包的访问控制过滤通过专门的软件实现 与第一代防火墙相比，安全性提高了，价格降低了,在路由器中通过ACL规则来实现对数据包的控制； 过滤判断依据：地址、端口号、协议号等特征,是批量上市的专用软件防火墙产品 安装在通用操作系统之上 安全性依靠软件本身和操