包过滤防火墙其优缺点如何

A. 什么是包过滤防火墙技术

数据包过滤用在内部主机和外部主机之间， 过滤系统是一台路由器或是一台主机专。过滤系统根据属过滤规则来决定是否让数据包通过。用于过滤数据包的路由器被称为过滤路由器。

数据包信息的过滤
数据包过滤是通过对数据包的IP头和TCP头或UDP头的检查来实现的，主要信息有：
* IP源地址
* IP目标地址
* 协议（TCP包、UDP包和ICMP包）
* TCP或UDP包的源端口
* TCP或UDP包的目标端口
* ICMP消息类型
* TCP包头中的ACK位
* 数据包到达的端口
* 数据包出去的端口
在TCP/IP中，存在着一些标准的服务端口号，例如，HTTP的端口号为80。通过屏蔽特定的端口可以禁止特定的服务。包过滤系统可以阻塞内部主机和外部主机或另外一个网络之间的连接，例如，可以阻塞一些被视为是有敌意的或不可信的主机或网络连接到内部网络中。

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B. 简述防火墙如何进行网络数据包过滤的

数据包过滤(Packet Filtering)技术是在网络层对数据包进行选择，选择的依据是系统内设置的过回滤逻辑， 被称为答访问控制表(Access Control Table)。通过检查数据流中每个数据包的源地址、目的地址、所用的端口号、 协议状态等因素，或它们的组合来确定是否允许该数据包通过。
数据包过滤防火墙的缺点有二：一是非法访问一旦突破防火墙，即可对主机上的软件和配置漏洞进行攻击； 二是数据包的源地址、目的地址以及IP的端口号都在数据包的头部，很有可能被窃听或假冒。

C. 什么是包过滤防火墙技术它是如何确保网络安全的以及其优缺点如何设计实现

包过滤检查的是包的IP头部，根据数据包是否符合源地址/目的地址/协议号来做相应动作。最直观体现就是访问控制列表，接口上应用一条列表，符合规则的过，否则丢弃。

D. 简述包过滤防火墙的工作原理

包过滤防火墙是最简单的一种防火墙，它在网络层截获网络数据包，根据防火墙的规则专表，来检属测攻击行为。包过滤防火墙一般作用在网络层（IP层），故也称网络层防火墙（Network Lev Firewall）或IP过滤器（IP filters）。数据包过滤（Packet Filtering）是指在网络层对数据包进行分析、选择。通过检查数据流中每一个数据包的源IP地址、目的IP地址、源端口号、目的端口号、协议类型等因素或它们的组合来确定是否允许该数据包通过。在网络层提供较低级别的安全防护和控制。

E. 包过滤防火墙的技术缺点

→一些包过滤网关不支持有效的用户认证。
→规则表很快会变得很大而且复杂，规则很难测试。随着表的增大和复杂性的增加，规则结构出现漏洞的可能 性也会增加。
→这种防火墙最大的缺陷是它依赖一个单一的部件来保护系统。如果这个部件出现了问题，会使得网络大门敞开，而用户甚至可能还不知道。
→在一般情况下，如果外部用户被允许访问内部主机，则它就可以访问内部网上的任何主机。
→包过滤防火墙只能阻止一种类型的IP欺骗，即外部主机伪装内部主机的IP，对于外部主机伪装外部主机的IP欺骗却不可能阻止，而且它不能防止DNS欺骗。
虽然，包过滤防火墙有如上所述的缺点，但是在管理良好的小规模网络上，它能够正常的发挥其作用。一般情况下，人们不单独使用包过滤网关，而是将它和其他设备（如堡垒主机等）联合使用。
包过滤的工作是通过查看数据包的源地址、目的地址或端口来实现的，一般来说，它不保持前后连接信息，过滤决定是根据 当前数据包的内容来做的。管理员可以做一个可接受机和服务的列表，以及一个不可接受机和服务的列表。在主机和网络一级，利用数据包过滤很容易实现允许或禁止访问。
由此不难看出这个层次的防火墙的优点和弱点，由于防火墙只是工作在OSI的第三层（网络层）和第四层（传输层），因此包过滤的防火墙的一个非常明显的优势就是速度，这是因为防火墙只是去检查数据报的报头，而对数据报所携带的内容没有任何形势的检查，因此速度非常快。与此同时，这种防火墙的缺点也是显而易见的，比较关键的几点如下所述。
（1）由于无法对数据报的内容进行核查，一次无法过滤或审核数据报的内容
体现这一问题的一个很简单的例子就是：对某个端口的开放意味着相应端口对应的服务所能够提供的全部功能都被开放，即使通过防火墙的数据报有攻击性，也无法进行控制和阻断。例如在一个简单的Web服务器，而包过滤的防火墙无法对数据报内容进行核查。因此，未打相应补丁的提供Web服务的系统，及时在防火墙的屏蔽之后，也会被攻击着轻易获取超级用户的权限。
（2）由于此种类型的防火墙工作在较低层次，防火墙本身所能接触的信息较少，所以它无法提供描述细致事件的日志系统。
此类防火墙生成的日志常常只是包括数据报捕获的时间、网络层的IP地址、传输层的端口等非常原始的信息。至于这个数据报内容是什么，防火墙不会理会，而这对安全管理员而言恰恰是很关键的。因为及时一个非常优秀的系统管理员，一旦陷入大量的通过/屏蔽的原始数据包信息中，往往也是难以理清头绪，这在发生安全事件时给管理员的安全审计带来很大的困难。
（3）所有可能用到的端口（尤其是大于1024的端口）都必须开放，对外界暴露，从而极大地增加了被攻击的可能性
通常对于网络上所有服务所需要的数据包进出防火墙的二端口都要仔细考虑，否则会产生意想不到的情况。然而我们知道，当被防火墙保护的设备与外界通信时，绝大多数应用要求发出请求的系统本身提供一个端口，用来接收外界返回的数据包，而且这个端口一般是在1024到65536之间不确定的，如果不开放这些端口，通信将无法完成，这样就需要开放1024以上的全部端口，允许这些端口的数据包进出。而这就带来非常大的安全隐患。例如：用户网中有一台UNIX服务器，对内部用户开放了RPC服务，而这个服务是用在高端口的，那么这台服务器非常容易遭到基于RPC应用的攻击。
（4）如果网络结构比较复杂，那么对管理员而言配置访问控制规则将非常困难
当网络发展到一定规模时，在路由器上配置访问控制规则将会非常繁琐，在一个规则甚至一个地址处出现错误都有可能导致整个访问控制列表无法正常使用。

F. 防火墙的优缺点

防火墙就是一个位于计算机和它所连接的网络之间的软件。该计算机流入流出的所有网络通信均要经过此防火墙。防火墙对流经它的网络通信进行扫描，这样能够过滤掉一些攻击，以免其在目标计算机上被执行。防火墙还可以关闭不使用的端口。而且它还能禁止特定端口的流出通信，封锁特洛伊木马。最后，它可以禁止来自特殊站点的访问，从而防止来自不明入侵者的所有通信。目前市场上的防火墙基本大同小异，瑞星、天网等都可以用的。
不过目前的很多远程监控程序都是采用反向链接方式，这样一来防火墙基本上就形同虚设了，防止非法远程监控最简单有效的方法是安装媲西伊遮斯。媲西伊遮斯是远程控制软件的克星，是一款采用全新技术、唯一专门从根本上阻断远程监控的软件。它能从根本上彻底阻断非法屏幕监控、非法键盘和鼠标记录，阻断密码大盗和文档资料的窃取，是一款全新概念的防阻非法监控的软件。只要一出现四大非法监控，媲西伊遮斯马上自动切断。尤其对于那些未流行病毒、黑客自己制作的木马以及某些所谓的正当监控软件作用更明显，因为这些是杀毒软件无法查到无法杀掉的

G. 说明分组过滤防火墙的基本原理

防火墙技术可根据防范的方式和侧重点的不同而分为很多种类型，但总体来讲可分为二大类：分组过滤、应用代理!----分组过滤（Packet filtering）：作用在网络层和传输层，它根据分组包头源地址，目的地址和端口号、协议类型等标志确定是否允许数据包通过。只有满足过滤逻辑的数据包才被转发到相应的目的地出口端，其余数据包则被从数据流中丢弃。
------应用代理型防火墙是内部网与外部网的隔离点，起着监视和隔绝应用层通信流的作 用。同时也常结合入过滤器的功能。它工作在OSI模型的最高层，掌握着应用系统中可用作安全决策的全部信息。--
-- --应用代理（Application Proxy）：也叫应用网关（Application Gateway）,它作用在应用层，其特点是完全阻隔了网络通信流，通过对每种应用服务编制专门的代理程序，实现监视和控制应用层通信流的作用。实际中的应用网关通常由专用工作站实现!---分组过滤的优点是不用改动客户机和主机上的应用程序，因为它工作在网络层和传输层，与应用层无关。但其弱点也是明显的：据以过滤判别的只有网络层和传输层的有限信息，因而各种安全要求不可能充分满足；在许多过滤器中，过滤规则的数目是有限制的，且随着规则数目的增加，性能会受到很大地影响；由于缺少上下文关联信息，不能有效地过滤如UDP、RPC一类的协议；另外，大多数过滤器中缺少审计和报警机制，且管理方式和用户界面较差；对安全管理人员素质要求高，建立安全规则时，必须对协议本身及其在不同应用程序中的作用有较深入的理解。因此，过滤器通常是和应用网关配合使用，共同组成防火墙系统.

H. 包过滤防火墙和代理服务器的优缺点

包过滤
是对穿透来的IP包进行检测，符自合要求的过，否则丢。
比如现在的视频会议或VOIP采用的H.323协议体系，防火墙可以检测H.323特征，对于H.323的包，不检测，直接放过，而非H323包，按照普通防火墙检测是否放过。
优：对于部分应用可以不进行检测，不需进行额外端口或IP设置

代理
不检测通过的是什么，只要按照指定端口/制定IP/指定MAC的码流都可以通过，也有部分可以限制诸如QQ、MSN等软件

I. 包过滤防火墙的特点是

包过滤防火墙是用一个软件查看所流经的数据包的包头（header），版由此决定整个包的命运。它权可能会决定丢弃（DROP）这个包，可能会接受（ACCEPT）这个包（让这个包通过），也可能执行其它更复杂的动作。
特点如下：

1对于一个小型的、不太复杂的站点，包过滤比较容易实现。
2因为过滤路由器工作在IP层和TCP层，所以处理包的速度比代理服务器快。
3过滤路由器为用户提供了一种透明的服务，用户不需要改变客户端的任何应用程序，也不需要用户学习任何新的东西。因为过滤路由器工作在IP层和TCP层，而IP层和TCP层与应用层的问题毫不相关。所以，过滤路由器有时也被称为“包过滤网关”或“透明网关”，之所被称为网关，是因为包过滤路由器和传统路由器不同，它涉及到了传输层。
4过滤路由器在价格上一般比代理服务器便宜。