數(shù)據(jù)包過濾技術(shù) 數(shù)據(jù)包過濾原理 數(shù)據(jù)包過濾技術(shù)是防火墻最常用的技術(shù)。對于一個充滿危險的網(wǎng)絡(luò),過濾路由器提供了一種方法,用這種方法可以阻塞某些主機(jī)和網(wǎng)絡(luò)連入內(nèi)部網(wǎng)絡(luò),也可以用它來限制內(nèi)部人員對一些危險和色情站點(diǎn)的訪問。 數(shù)據(jù)包過濾技術(shù),顧名思義是在網(wǎng)絡(luò)中適當(dāng)?shù)奈恢脤?shù)據(jù)包實施有選擇的通過,選擇依據(jù),即為系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置的過濾規(guī)則(通常稱為訪問控制表——Access Ccntrol List),只有滿足過濾規(guī)則的數(shù)據(jù)包才被轉(zhuǎn)發(fā)至相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)接口,其余數(shù)據(jù)包則被從數(shù)據(jù)流中刪除。 數(shù)據(jù)包過濾可以控制站點(diǎn)與站點(diǎn)、站點(diǎn)與網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)之間的相互訪問,但不能控制傳輸?shù)臄?shù)據(jù)內(nèi)容,因為內(nèi)容是應(yīng)用層數(shù)據(jù),不是包過濾系統(tǒng)所能辨認(rèn)的,數(shù)據(jù)包過濾允許你在單個地方為整個網(wǎng)絡(luò)提供特別的保護(hù)。 包過濾檢查模塊深入到系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)層和數(shù)據(jù)鏈路層之間。因為數(shù)據(jù)鏈路層是事實上的網(wǎng)卡(NIC),網(wǎng)絡(luò)層是第一層協(xié)議堆棧,所以防火墻位于軟件層次的最底層,如下圖所示。
圖 包過濾模型
通過檢查模塊,防火墻能攔截和檢查所有出站的數(shù)據(jù)。防火墻檢查模塊首先驗證這個包是否符合過濾規(guī)則,不管是否符合過濾規(guī)則,防火墻一般要記錄數(shù)據(jù)包情況,不符合規(guī)則的包要進(jìn)行報警或通知管理員。對丟棄的數(shù)據(jù)包,防火墻可以給發(fā)方一個消息,也可以不給,這要取決于包過濾策略。包檢查模塊能檢查包中的所有信息,一般是網(wǎng)絡(luò)層的IP頭和傳輸層的頭。包過濾一般要檢查下面幾項:
IP源地址; IP目標(biāo)地址; 協(xié)議類型(TCP包、UDP包和ICMP包); TCP或UDP的源端口; TCP或UDP的目標(biāo)端口; ICMP消息類型; TCP報頭中的ACK位。
包過濾在本地端接收數(shù)據(jù)包時,一般不保留上下文,只根據(jù)目前數(shù)據(jù)包的內(nèi)容做決定。根據(jù)不同的防火墻的類型,包過濾可能在進(jìn)入、輸出時或這兩個時刻都進(jìn)行。可以擬定一個要接受的設(shè)備和服務(wù)的清單,一個不接受的設(shè)備和服務(wù)的清單,組成訪問控制表。 1 . 設(shè)置步驟 配置包過濾有三步: (1)必須知道什么是應(yīng)該和不應(yīng)該被允許的,即必須制定一個安全策略。 (2)必須正式規(guī)定允許的包類型、包字段的邏輯表達(dá)。 (3)必須用防火墻支持的語法重寫表達(dá)式。 2. 按地址過濾 下面是一個最簡單的數(shù)據(jù)包過濾方式,它按照源地址進(jìn)行過濾。比如說,認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)202.110.8.0是一個危險的網(wǎng)絡(luò),那么就可以用源地址過濾禁止內(nèi)部主機(jī)和該網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。下表是根據(jù)上面的政策所制定的規(guī)則。 表: 過濾規(guī)則示例
規(guī)則 方向 源地址 目標(biāo)地址 動作 A 出 內(nèi)部網(wǎng)絡(luò) 202.110.8.0 拒絕 B 入 202.110.8.0 內(nèi)部網(wǎng)絡(luò) 拒絕
很容易看出這種方式?jīng)]有利用全部信息,所以是不科學(xué)的,下面將要講一種更為先進(jìn)的過濾方式——按服務(wù)過濾。 3. 按服務(wù)過濾 假設(shè)安全策略是禁止外部主機(jī)訪問內(nèi)部的E-mail服務(wù)器(SMTP,端口25),允許內(nèi)部主機(jī)訪問外部主機(jī),實現(xiàn)這種的過濾的訪問控制規(guī)則類似下表。 規(guī)則按從前到后的順序匹配,字段中的“*”代表任意值,沒有被過濾器規(guī)則明確允許的包將被拒絕。就是說,每一條規(guī)則集都跟隨一條含蓄的規(guī)則,就像下表中的規(guī)則C。這與一般原則是一致的:沒有明確允許的就被禁止。
規(guī)則 方向 動作 源地址 源端口 目的地址 目的端口 注釋 A 進(jìn) 拒絕 M * E-mail 25 不信任 B 出 允許 * * * * 允許聯(lián)接 C 雙向 拒絕 * * * * 缺省狀態(tài)
任何一種協(xié)議都是建立在雙方的基礎(chǔ)上的,信息流也是雙向的。規(guī)則總是成對出現(xiàn)的,而且在講解規(guī)則時也是成對講解的原因。 4.包過濾實例 無疑按服務(wù)過濾的安全性要比單純按地址過濾高。 下面,將通過一個例子來講解這種過濾方式。第一,假設(shè)處于一個類網(wǎng)絡(luò)116.111.4.0,認(rèn)為站點(diǎn)202.208.5.6上有黃色的BBS,所以希望阻止網(wǎng)絡(luò)中的用戶訪問該點(diǎn)的BBS;再假設(shè)這個站點(diǎn)的BBS服務(wù)是通過Telnet方式提供的,那么需要阻止到那個站點(diǎn)的出站Telnet服務(wù),對于Internet的其他站點(diǎn),允許內(nèi)部的網(wǎng)用戶通過Telnet方式訪問,但不允許其他站點(diǎn)以Telnet方式訪問網(wǎng)絡(luò)。第二,為了由發(fā)電子郵件,允許SMTP出站入站服務(wù),郵件服務(wù)器是IP地址為116.111.4.1。第三,對于WWW服務(wù),允許內(nèi)部網(wǎng)用戶訪問Internet上任何網(wǎng)絡(luò)和站點(diǎn),但只允許一個公司的網(wǎng)絡(luò)訪問內(nèi)部WWW服務(wù)器,內(nèi)部WWW服務(wù)器的IP地址為116.111.4.5,因為你們是合作伙伴關(guān)系,那個公司的網(wǎng)絡(luò)為98.120.7.0。
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