網(wǎng)絡技術是從1990年代中期發(fā)展起來的新技術，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、傳感器等。 當前的互聯(lián)網(wǎng)只限于信息共享，網(wǎng)絡則被認為是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的第三階段。

防火墻的工作原理(3)

    

　　檢查ACK位

　　源地址我們不相信，源端口也信不得了，這個不得不與黑客共舞的瘋狂世界上還有什么值得我們信任呢？還好，事情還沒到走投無路的地步。對策還是有的，不過這個辦法只能用于TCP協(xié)議。

　　TCP是一種可靠的通信協(xié)議，“可靠”這個詞意味著協(xié)議具有包括糾錯機制在內的一些特殊性質。為了實現(xiàn)其可靠性，每個TCP連接都要先經(jīng)過一個“握手”過程來交換連接參數(shù)。還有，每個發(fā)送出去的包在后續(xù)的其他包被發(fā)送出去之前必須獲得一個確認響應。但并不是對每個TCP包都非要采用專門的ACK包來響應，實際上僅僅在TCP包頭上設置一個專門的位就可以完成這個功能了。所以，只要產生了響應包就要設置ACK位。連接會話的第一個包不用于確認，所以它就沒有設置ACK位，后續(xù)會話交換的TCP包就要設置ACK位了。

 

　　舉個例子，PC向遠端的Web服務器發(fā)起一個連接，它生成一個沒有設置ACK位的連接請求包。當服務器響應該請求時，服務器就發(fā)回一個設置了ACK位的數(shù)據(jù)包，同時在包里標記從客戶機所收到的字節(jié)數(shù)。然后客戶機就用自己的響應包再響應該數(shù)據(jù)包，這個數(shù)據(jù)包也設置了ACK位并標記了從服務器收到的字節(jié)數(shù)。通過監(jiān)視ACK位，我們就可以將進入網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)限制在響應包的范圍之內。于是，遠程系統(tǒng)根本無法發(fā)起TCP連接但卻能響應收到的數(shù)據(jù)包了。

　　這套機制還不能算是無懈可擊，簡單地舉個例子，假設我們有臺內部Web服務器，那么端口80就不得不被打開以便外部請求可以進入網(wǎng)絡。還有，對UDP包而言就沒法監(jiān)視ACK位了，因為UDP包壓根就沒有ACK位。還有一些TCP應用程序，比如FTP，連接就必須由這些服務器程序自己發(fā)起。

　　FTP帶來的困難

　　一般的Internet服務對所有的通信都只使用一對端口號，F(xiàn)TP程序在連接期間則使用兩對端口號。第一對端口號用于FTP的“命令通道”提供登錄和執(zhí)行命令的通信鏈路，而另一對端口號則用于FTP的“數(shù)據(jù)通道”提供客戶機和服務器之間的文件傳送。

　　在通常的FTP會話過程中，客戶機首先向服務器的端口21（命令通道）發(fā)送一個TCP連接請求，然后執(zhí)行LOGIN、DIR等各種命令。一旦用戶請求服務器發(fā)送數(shù)據(jù)，F(xiàn)TP服務器就用其20端口 (數(shù)據(jù)通道)向客戶的數(shù)據(jù)端口發(fā)起連接。問題來了，如果服務器向客戶機發(fā)起傳送數(shù)據(jù)的連接，那么它就會發(fā)送沒有設置ACK位的數(shù)據(jù)包，防火墻則按照剛才的規(guī)則拒絕該數(shù)據(jù)包同時也就意味著數(shù)據(jù)傳送沒戲了。通常只有高級的、也就是夠聰明的防火墻才能看出客戶機剛才告訴服務器的端口，然后才許可對該端口的入站連接。

　　UDP端口過濾

　　好了，現(xiàn)在我們回過頭來看看怎么解決UDP問題。剛才說了，UDP包沒有ACK位所以不能進行ACK位過濾。UDP 是發(fā)出去不管的“不可靠”通信，這種類型的服務通常用于廣播、路由、多媒體等廣播形式的通信任務。NFS、DNS、WINS、NetBIOS-over-TCP/IP和 NetWare/IP都使用UDP。

　　看來最簡單的可行辦法就是不允許建立入站UDP連接。防火墻設置為只許轉發(fā)來自內部接口的UDP包，來自外部接口的UDP包則不轉發(fā)�，F(xiàn)在的問題是，比方說，DNS名稱解析請求就使用UDP，如果你提供DNS服務，至少得允許一些內部請求穿越防火墻。還有IRC這樣的客戶程序也使用UDP，如果要讓你的用戶使用它，就同樣要讓他們的UDP包進入網(wǎng)絡。我們能做的就是對那些從本地到可信任站點之間的連接進行限制。但是，什么叫可信任！如果黑客采取地址欺騙的方法不又回到老路上去了嗎？

　　有些新型路由器可以通過“記憶”出站UDP包來解決這個問題：如果入站UDP包匹配最近出站UDP包的目標地址和端口號就讓它進來。如果在內存中找不到匹配的UDP包就只好拒絕它了！但是，我們如何確信產生數(shù)據(jù)包的外部主機就是內部客戶機希望通信的服務器呢？如果黑客詐稱DNS服務器的地址，那么他在理論上當然可以從附著DNS的UDP端口發(fā)起攻擊。只要你允許DNS查詢和反饋包進入網(wǎng)絡這個問題就必然存在。辦法是采用代理服務器。

　　所謂代理服務器，顧名思義就是代表你的網(wǎng)絡和外界打交道的服務器。代理服務器不允許存在任何網(wǎng)絡內外的直接連接。它本身就提供公共和專用的DNS、郵件服務器等多種功能。代理服務器重寫數(shù)據(jù)包而不是簡單地將其轉發(fā)了事。給人的感覺就是網(wǎng)絡內部的主機都站在了網(wǎng)絡的邊緣，但實際上他們都躲在代理的后面，露面的不過是代理這個假面具。

　　小結

　　IP地址可能是假的，這是由于IP協(xié)議的源路有機制所帶來的，這種機制告訴路由器不要為數(shù)據(jù)包采用正常的路徑，而是按照包頭內的路徑傳送數(shù)據(jù)包。于是黑客就可以使用系統(tǒng)的IP地址獲得返回的數(shù)據(jù)包。有些高級防火墻可以讓用戶禁止源路由。通常我們的網(wǎng)絡都通過一條路徑連接ISP，然后再進入Internet。這時禁用源路由就會迫使數(shù)據(jù)包必須沿著正常的路徑返回。

　　還有，我們需要了解防火墻在拒絕數(shù)據(jù)包的時候還做了哪些其他工作。比如，防火墻是否向連接發(fā)起系統(tǒng)發(fā)回了“主機不可到達”的ICMP消息？或者防火墻真沒再做其他事？這些問題都可能存在安全隱患。ICMP“主機不可達”消息會告訴黑客“防火墻專門阻塞了某些端口”，黑客立即就可以從這個消息中聞到一點什么氣味。如果ICMP“主機不可達”是通信中發(fā)生的錯誤，那么老實的系統(tǒng)可能就真的什么也不發(fā)送了。反過來，什么響應都沒有卻會使發(fā)起通信的系統(tǒng)不斷地嘗試建立連接直到應用程序或者協(xié)議棧超時，結果最終用戶只能得到一個錯誤信息。當然這種方式會讓黑客無法判斷某端口到底是關閉了還是沒有使用。

網(wǎng)絡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......，各項技術都需要適時應勢，對應發(fā)展，這正是網(wǎng)絡迅速走向進步的催化劑。