網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是從1990年代中期發(fā)展起來的新技術(shù),它把互聯(lián)網(wǎng)上分散的資源融為有機整體,實現(xiàn)資源的全面共享和有機協(xié)作,使人們能夠透明地使用資源的整體能力并按需獲取信息。資源包括高性能計算機、存儲資源、數(shù)據(jù)資源、信息資源、知識資源、專家資源、大型數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)、傳感器等。 當前的互聯(lián)網(wǎng)只限于信息共享,網(wǎng)絡(luò)則被認為是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的第三階段。
3、被屏蔽主機網(wǎng)關(guān)(ScreenedGatewy)
屏蔽主機網(wǎng)關(guān)易于實現(xiàn)也最為安全。一個堡壘主機安裝在內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)上,通常在路由器上設(shè)立過濾規(guī)則,并使這個堡壘主機成為從外部網(wǎng)絡(luò)惟一可直接到達的主機,這確保了內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)不受未被授權(quán)的外部用戶的攻擊。如果受保護網(wǎng)是一個虛擬擴展的本地網(wǎng),即沒有子網(wǎng)和路由器,那么內(nèi)部網(wǎng)的變化不影響堡壘主機和屏蔽路由器的配置。危險帶限制在堡壘主機和屏蔽路由器。網(wǎng)關(guān)的基本控制策略由安裝在上面的軟件決定。如果攻擊者沒法登錄到它上面,內(nèi)網(wǎng)中的其余主機就會受到很大威脅。這與雙穴主機網(wǎng)關(guān)受攻擊時的情形差不多。
4、被屏蔽子網(wǎng)(ScreenedSubnet)
被屏蔽子網(wǎng)就是在內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)和外部網(wǎng)絡(luò)之間建立一個被隔離的子網(wǎng),用兩臺分組過濾路由器將這一子網(wǎng)分別與內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)和外部網(wǎng)絡(luò)分開。在很多實現(xiàn)中,兩個分組過濾路由器放在子網(wǎng)的兩端,在子網(wǎng)內(nèi)構(gòu)成一個DNS,內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)和外部網(wǎng)絡(luò)均可訪問被屏蔽子網(wǎng),但禁止它們穿過被屏蔽子網(wǎng)通信。有的屏蔽子網(wǎng)中還設(shè)有一堡壘主機作為惟一可訪問點,支持終端交互或作為應(yīng)用網(wǎng)關(guān)代理。這種配置的危險僅包括堡壘主機、子網(wǎng)主機及所有連接內(nèi)網(wǎng)、外網(wǎng)和屏蔽子網(wǎng)的路由器。如果攻擊者試圖完全破壞防火墻,他必須重新配置連接三個網(wǎng)的路由器,既不切斷連接又不要把自己鎖在外面,同時又不使自己被發(fā)現(xiàn),這樣也還是可能的。但若禁止網(wǎng)絡(luò)訪問路由器或只允許內(nèi)網(wǎng)中的某些主機訪問它,則攻擊會變得很困難。在這種情況下,攻擊者得先侵入堡壘主機,然后進入內(nèi)網(wǎng)主機,再返回來破壞屏蔽路由器,并且整個過程中不能引發(fā)警報。
防火墻的基本類型
如今市場上的防火墻林林總總,形式多樣。有以軟件形式運行在普通計算機之上的,也有以固件形式設(shè)計在路由器之中的?偟膩碚f可以分為三種:包過濾防火墻、代理服務(wù)器和狀態(tài)監(jiān)視器。
包過濾防火墻(IPFiltingFirewall):
包過濾(PacketFilter)是在網(wǎng)絡(luò)層中對數(shù)據(jù)包實施有選擇的通過,依據(jù)系統(tǒng)事先設(shè)定好的過濾邏輯,檢查數(shù)據(jù)據(jù)流中的每個數(shù)據(jù)包,根據(jù)數(shù)據(jù)包的源地址、目標地址、以及包所使用端口確定是否允許該類數(shù)據(jù)包通過。在互聯(lián)網(wǎng)這樣的信息包交換網(wǎng)絡(luò)上,所有往來的信息都被分割成許許多多一定長度的信息包,包中包括發(fā)送者的IP地址和接收者的IP地址。當這些包被送上互聯(lián)網(wǎng)時,路由器會讀取接收者的IP并選擇一條物理上的線路發(fā)送出去,信息包可能以不同的路線抵達目的地,當所有的包抵達后會在目的地重新組裝還原。包過濾式的防火墻會檢查所有通過信息包里的IP地址,并按照系統(tǒng)管理員所給定的過濾規(guī)則過濾信息包。如果防火墻設(shè)定某一IP為危險的話,從這個地址而來的所有信息都會被防火墻屏蔽掉。這種防火墻的用法很多,比如國家有關(guān)部門可以通過包過濾防火墻來禁止國內(nèi)用戶去訪問那些違反我國有關(guān)規(guī)定或者"有問題"的國外站點,例如www.playboy.com、www.cnn.com等等。包過濾路由器的最大的優(yōu)點就是它對于用戶來說是透明的,也就是說不需要用戶名和密碼來登錄。這種防火墻速度快而且易于維護,通常做為第一道防線。包過濾路由器的弊端也是很明顯的,通常它沒有用戶的使用記錄,這樣我們就不能從訪問記錄中發(fā)現(xiàn)黑客的攻擊記錄。而攻擊一個單純的包過濾式的防炎墻對黑客來說是比較容易的,他們在這一方面已經(jīng)積了大量的經(jīng)驗。"信息包沖擊"是黑客比較常用的一種攻擊手段,黑客們對包過濾式防火墻發(fā)出一系列信息包,不過這些包中的IP地址已經(jīng)被替換掉了(FakeIP),取而代之的是一串順序的IP地址。一旦有一個包通過了防火墻,黑客便可以用這個IP地十來偽裝他們發(fā)出的信息。在另一些情況下黑客們使用一種他們自己編制的路由器攻擊程序,這種程序使用路由器協(xié)議(RoutingInformationProtcol)來發(fā)送偽造的路由信息,這樣所有的包都會被重新路由到一個入侵者所指定的特別地址。對付這種路由器的另一種技術(shù)被稱之為"同步淹沒",這實際上是一種網(wǎng)絡(luò)炸彈。攻擊者向被攻擊的計算機發(fā)出許許多多個虛假的"同步請求"信號包,當服務(wù)器響應(yīng)了這種信號包后會等待請求發(fā)出者的回答,而攻擊者不做任何的響應(yīng)。如果服務(wù)器在45秒鐘里沒有收到反應(yīng)信號的話就會取消掉這次請求。但是當服務(wù)器在處理成知上萬個虛假請求時,它便沒有時間來處理正常的用戶請求,處于這種攻擊下的服務(wù)器和死鎖沒什么兩樣。此種防火墻的缺點是很明顯的,通常它沒有用戶的使用記錄,這樣我們就不能從訪問記錄中發(fā)現(xiàn)黑客的攻擊記錄。此外,配置繁瑣也是包過濾防火墻的一個缺點。它阻擋別人進入內(nèi)部網(wǎng)絡(luò),但也不告訴你何人進入你的系統(tǒng),或者何人從內(nèi)部進入網(wǎng)際網(wǎng)路。它可以阻止外部對私有網(wǎng)絡(luò)的訪問,卻不能記錄內(nèi)部的訪問。包過濾另一個關(guān)鍵的弱點就是不能在用戶級別上進行過濾,即不能鑒別不同的用戶和防止IP地址盜用。包過濾型防火墻是某種意義上的絕對安全的系統(tǒng)。
代理服務(wù)器(ProxyServer):
代理服務(wù)器通常也稱作應(yīng)用級防火墻。包過濾防火墻可以按照IP地址來禁止未授權(quán)者的訪問。但是它不適合單位用來控制內(nèi)部人員訪問外界的網(wǎng)絡(luò),對于這樣的企業(yè)來說應(yīng)用級防火墻是更好的選擇。所謂代理服務(wù),即防火墻內(nèi)外的計算機系統(tǒng)應(yīng)用層的鏈接是在兩個終止于代理服務(wù)的鏈接來實現(xiàn)的,這樣便成功地實現(xiàn)了防火墻內(nèi)外計算機系統(tǒng)的隔離。代理服務(wù)是設(shè)置在Internet防火墻網(wǎng)關(guān)上的應(yīng)用,是在網(wǎng)管員允許下或拒絕的特定的應(yīng)用程度或者特定服務(wù),同時,還可應(yīng)用于實施較強的數(shù)據(jù)流監(jiān)控、過濾、記錄和報告等功能。一般情況下可應(yīng)用于特定的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù),如超文本傳輸(HTTP)、遠程文件傳輸(FTP)等。代理服務(wù)器通常擁有高速緩存,緩存中存有用戶經(jīng)常訪問站點的內(nèi)容,在下一個用戶要訪問同樣的站點時,服務(wù)器就用不著重復地去抓同樣的內(nèi)容,既節(jié)約了時間也節(jié)約了網(wǎng)絡(luò)資源。
下面筆者向網(wǎng)友們簡單介紹幾種代理服務(wù)器的設(shè)計實現(xiàn)方式:
1、應(yīng)用代理服務(wù)器(ApplicationGatewayProxy)
應(yīng)用代理服務(wù)器可以在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層提供授權(quán)檢查及代理服務(wù)。當外部某臺主機試圖訪問(如Telnet)受保護網(wǎng)時,它必須先在防火墻上經(jīng)過身份認證。通過身份認證后,防火墻運行一個專門為Telnet設(shè)計的程序,把外部主機與內(nèi)部主機連接。在這個過程中,防火墻可以限制用戶訪問的主機、訪問的時間及訪問的方式。同樣,受保護網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部用戶訪問外部網(wǎng)時也需先登錄到防火墻上,通過驗證后才可使用Telnet或FTP等有效命令。應(yīng)用網(wǎng)關(guān)代理的優(yōu)點是既可以隱藏內(nèi)部IP地址,也可以給單個用戶授權(quán),即使攻擊者盜用了一個合法的IP地址。他也通不過嚴格的身份認證。因特網(wǎng)關(guān)比報文過濾具有更高的安全性。但是這種認證使得應(yīng)用網(wǎng)關(guān)不透明,用戶每次連接都要受到"盤問",這給用戶帶來許多不便。而且這種代理技術(shù)需要為每個應(yīng)用網(wǎng)關(guān)寫專門的程序。
2、回路級代理服務(wù)器
回路級代理服務(wù)器也稱一般代理服務(wù)器,它適用于多個協(xié)議,但無法解釋應(yīng)用協(xié)議,需要通過其他方式來獲得信息。所以,回路級代理服務(wù)器通常要求修改過的用戶程序。其中,套接字服務(wù)器(SocketsServer)就是回路級代理服務(wù)器。套接字(Sockets)是一種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層的國際標準。當受保護網(wǎng)絡(luò)客戶機需要與外部網(wǎng)交互信息時,在防火墻上的套接字服務(wù)器檢查客戶的UserID、IP源地址和IP目的地址,經(jīng)過確認后,套服務(wù)器才與外部的段服務(wù)器建立連接。對用戶來說,受保護網(wǎng)與外部網(wǎng)的信息交換是透明的,感覺不到防火墻的存在,那是因為因特網(wǎng)絡(luò)用戶不需要登錄到防火墻上。但是客戶端的應(yīng)用軟件必須支持"SocketsifideAPI"受保護網(wǎng)絡(luò)用戶訪問公共網(wǎng)所使用的IP地址也都是防火墻的IP地址。
3、代管服務(wù)器
代管服務(wù)器技術(shù)換言之就是把不安全的服務(wù),諸如FTP、Telnet等放到防火墻上,使它同時充當服務(wù)器,對外部的請求作出回答。與應(yīng)用層代理實現(xiàn)相比,代管服務(wù)器技術(shù)不必為每種服務(wù)專門寫程序。而且,受保護網(wǎng)內(nèi)部用戶想對外部網(wǎng)訪問時,也需先登錄到防火墻上,再向外提出請求,這樣從外部網(wǎng)向內(nèi)就只能看到防火墻,從而隱藏了內(nèi)部地址,提高了安全性。
4、IP通道(IPTunnels)
如果某公司下屬的兩個子公司相隔較遠,通過Internet進行通信時,可以采用IPTunnels來防止Internet上的黑客截取信息,從而在Internet上形成一個虛構(gòu)的企業(yè)網(wǎng)。
5、網(wǎng)地址轉(zhuǎn)換器(NetworkAddressTranslate)
當受保護網(wǎng)連到Internet上時,受保護網(wǎng)用戶若要訪問Internet,必須使用一個合法的IP地址。但由于合法InternetIP地址有限,而且受保護網(wǎng)絡(luò)往往有自己的一套IP地址規(guī)劃。網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換器就是在防火墻上裝一個合法IP地址集。當內(nèi)部某一用戶要訪問Internet時,防火墻態(tài)地從地址集中選一個未分配的地址分配給該用戶,該用戶即可使用這個合法地址進行通信。同時,對于內(nèi)部的某些服務(wù)器如Web服務(wù)器,網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換器允許為其分配一個固定的合法地址。外部網(wǎng)絡(luò)的用戶就可通過防火墻來訪問內(nèi)部的服務(wù)器。這種技術(shù)既緩解了少量的IP地址和大量的主機之間的矛盾,又對外隱藏了內(nèi)部主機的IP地址,提高了安全性。
網(wǎng)絡(luò)的神奇作用吸引著越來越多的用戶加入其中,正因如此,網(wǎng)絡(luò)的承受能力也面臨著越來越嚴峻的考驗―從硬件上、軟件上、所用標準上......,各項技術(shù)都需要適時應(yīng)勢,對應(yīng)發(fā)展,這正是網(wǎng)絡(luò)迅速走向進步的催化劑。