基于防火墙技术的网络安全机制_开题报告

一、文献综述

防火墙研究现状

         随着人们对网络安全意识的提高，对网络安全工具的需求也日益增长，其中最受人注目的当属网络安全工具中最早成熟，也是最早产品化的防火墙。防火墙或防火墙技术作为目前用来实现网络安全的一种手段，主要是用来拒绝未经授权的用户访问。阻止未经授权的用户存取敏感数据，同时允许合法用户不受妨碍地访问网络资源。有效阻止非法用户入侵攻击和数据破坏。

（一）国外相关产品与技术研究现状

国际上比较流行的防火墙产品有CheckPoint软件技术公司的FireWall-1、AXENT的Raptor、CyberGuard公司的CyberGuard Fire-wall、Secure Computing公司的Secure Zone、Cisco公司的基于硬件的防火墙系统PIX。对国际上这几种流行的防火墙产品进行了相应考察和分析。

CheckPoint FireWall-1

CheckPoint FireWall-1基于Unix、WinNT平台上的软件防火墙，属于状态检测型，它是集中管理模式，即用户可以通过GUI同防火墙管理模块（Check Point Firewall Management Module）通信，维护安全规则；而防火墙管理模块则负责编译安全规则，并下载到各个防火墙模块中。对于用户而言，管理线条十分清晰，不易疏漏，修改方便。同时，CheckPoint FireWall-1管理界面功能丰富，不仅可以对AXENT Raptor、Cisco PIX等防火墙进行管理，还可以在管理界面对Bay、Cisco、3Com等公司的路由器进行ACL设置。

AXCNT Raptor

与CheckPoint FireWall-1和PIX不同，Raptor完全是基于代理技术的软件防火墙，它是代理服务型防火墙中的佼佼者。这主要体现在，相对于其他代理型防火墙而言，可支持的应用类型多；相对于状态检测型防火墙而言，由于所采用的技术手段不同，使得Raptor在安全控制的力度上较上述产品更加细致。Raptor防火墙甚至可以对NT服务器的读、写操作进行控制，并对SMB（Server Message Block） 进行限制。对Oracle数据库，Raptor还可以作为SQL Net的代理，从而对数据库操作提供更好的保护。

CyberGuard Firewall

CyberGuard Firewall 的代理性能不如Raptor,但允许直接包过滤，用户界面简洁清晰，且更注重其操作系统的硬件化。它的MUSE（多重虚拟安全环境）只允许必要的通信。但是它的用户界面只能在控制台上使用，而所有其他防火墙软件均独立于实际防火墙引擎运行。

Secure Computing Secure Zone

Secure Zone 代理功能很强，FTP代理可定制文件的创建、删改及put/get操作。Secure Zone使用“类型强化功能”来区分所有进程，只允许必要的通信进人。它的基于Java的用户界面简单可靠，采用独具一格的树形结构来制定规划。当然许多需要在不同层次上进行权限控制的虚拟专用网(VPN)时，它非常有用，但是它不能扫描病毒。

Cisco PIX Firewall

Cisco PIX 是硬件防火墙，也属于状态检测型。由于它采用了专用的操作系统，因此减少了黑客利用操作BUG攻击的可能性。它可以通过命令行方式或是基于Web的命令行方式对PIX进行配置，但这种方式不支持集中管理模式，必须对每台设备单独进行配置。而且，配置复杂的过滤规则相当麻烦，特别是当需要前插一条安全规则时，后面的所有过滤的规则的都得擦除，再重写。

（二）国内相关产品与技术研究现状

目前国内也有不少研究单位和公司开展了对防火墙技术的研究，并且也开发出不少推向市场的产品。比较有名的有天融信技贸有限责任公司的网络卫士防火墙、清华紫光的Unisecure系列防火墙、方正的方御防火墙、实达朗新的NetShine网络防火墙、东大阿乐派软件股份有限公司的网眼防火墙、中国科学院信息安全技术工程研究中心ERCIST防火墙以及国防科大计算机学院研制超级防火墙系统等。

（1）天融信公司“网络卫士”防火墙

天融信公司历经十年发展的、荣获了多个奖项的网络卫士（NetGuard）防火墙系列产品，是实时网络防护系统的最佳选择。网络卫士防火墙采用先进的核检测技术，突破了芯片设计、网络通信、安全防御及内容分析等诸多难点，实时进行了网络行为、内容和状态分析，在网络边界布署应用防护措施，确保企业网络安全，而不会影响网络性能。网络卫士防火墙系统采用专用的易于管理的平台，包括了全套的安全服务—防火墙、VPN、入侵检测/阻断和流量控制，同时还具有高效的应用层服务，如反病毒、内容过滤等功能。

（2）清华紫光防火墙

     清华紫光防火墙综合了网络级包过滤、应用级代理服务器和动态电路级包过滤。产品主要特性包括：多端口设计；多外口可负载均衡，多内口可保护不同的内部部门；支持SSL VPN支持任何形式的网络结构（NAT；动态地址；域名；GPRS只要能上网就可使用）支持最多4组冗余备份， 512，768，1024，2048位加密;支持点到点、点到网结构；可以使用任何第三方SNMP网络工具（HPopenview,CiscoWork,MRTG）进行网络管理，报警（端口，流量，CPU等），支持负载均衡和备份；“防病毒”及“网络加速”，强在的内容过滤引擎对种网络应用按用户要求进行过滤，杜绝无关不良信息，并可以进行病毒扫描。

（3）方正方御防火墙

     方正方御防火墙作为SHARKS安全解决方案中的主要安全产品之一，凭借其独特的技术优势，在保证系统自身的安全性的同时又保证了其运行效率。针对用户对防火墙和网络应用结合的需求，方御防火墙独立提出智能IP识别技术，在防火墙内核对应用和协议进行高效分组识别，实现对应用的访问控制。智能IP识别技术还屏弃了复合型防火墙在内核中进行缓存的技术方式，创新的采用零拷贝流分析、特有快速搜索算法等技术加快会话组织和规则定位的速度，突破了复合型防火墙效率较低的瓶颈。

      就总体而言，我认为国内防火墙产品的开发还处于相对比较落后的水平，主要是消化、吸收和跟踪国外的先进技术，并且现在的防火墙产品大都是基于路由器的数据包分组过滤类型，防护能力差，存在各种网络外部或网络内部攻击防火墙的技术手段。而它们很难把高速的运行能力、强有力的安全性和简单易用、方便操作等特点有机地结合在一起。

二、^范文提纲

1.  网络安全的概述

  1.1. 网络安全的概念

       

  1.2. 网络安全的特点

     1）保密性特点：

     2）完整性特点：

  3）可用性特点： 

4）可控性特点 

5）可审查性特点： 

1.3. 防火墙的概述

2.3.1防火墙的含义

2.3.2防火墙的简史

2.3.3防火墙的功能

1.4. 防火墙对网络安全起的作用

2. 防火墙主要用到的技术

  2.1防火墙技术

     2.1.1 包过滤防火墙

2.1.2 应用网关防火墙

2.1.3 状态检测防火墙

2.1.4 复合型防火墙

2.1.5 防火墙对比

       说明几种几种防火墙的特点和不足。

2.2 防火墙最新技术

   2.2.1智能防火墙技术

   2.2.2 分布式防火墙技术

   2.2.3 嵌入式防火墙技术

   2.2.4 深度包检测防火墙技术

3. 网络安全的问题解决方案

         

   3.1 使用蜜罐技术

   3.2 大量使用数据加密技术

   3.3 网络病毒的防范

   3.4 运用防火墙技术

   3.5运用入侵检测技术

       3.5.1 如何运用入侵检测

3.5.2 入侵检测分类及存在的问题

4. 防火墙的局限性

4.1 防火墙的脆弱性

4.2 其他威胁

   4.2.1计算机系统本身的脆弱性

   

   4.2.2 数据的可访问性

   4.2.3通信系统和通信协议的弱点

  

5. 总结

    

三、参考文献目录

[1] 郑林：防火墙原理入门[Z].E企业，2000.

[2] 杨璐：网络安全理论与技术[M].北京：人民邮电出版社，2003.

[3] 刘青，张庆军：基于防火墙技术的计算机网络安全机制探析[J].硅谷，2015.

[4] 陶宏：基于计算机网络信息安全的防火墙技术实用研究[J].消费电子，2013.

[5] 李建军：浅谈企业级防火墙选购[J].信息技术与信息化，2006.

[6] 宋凡：计算机网络安全与防火墙技术研究[J].企业导报，2015.

[7] 刘青，张庆军：基于防火墙技术的计算机网络安全机制探析- 《硅谷》 - 2015

[8] 陈庆晖，陈健：基于防火墙技术的企业网络安全体系分析- 《硅谷》 - 2010

[9] 刘建伟：基于防火墙与VPN技术的企业网络安全架构研究- 2008

[10] 李伟：基于状态检测的防火墙技术研究与实现，2007