通过专利分析防火墙技术在国内的应用与发展_开题报告

（一）防火墙技术的历史发展路线

包过滤防火墙出现在1985年，其从Cisco（思科）的IOD软件中分离形成。包过滤防火墙采用包过滤技术，根据设定的过滤规则，通过检查信息包中的IP源和目标地址、ICMP消息类型、TCP报头、端口号以及应用协议类型进行过滤，过滤遵循“最小特权原则”，即只允许授权信息通过，非授权信息拒绝通过，可应用在双宿网关、路由器、服务器等设备上。包过滤防火墙处理速度快，能直接在路由器上实现数据包的过滤，但包过滤技术完全基于网络层，无法识别基于应用层的恶意侵入。

电路层防火墙出现在1989至1990年间，由贝尔实验室提出。电路层防火墙采用电路层网关技术，通过在内、外网络主机间设置虚拟电路，在防火墙和内部主机间建立内部TCP连接，在防火墙和外部主机间建立外部TCP，数据包经防火墙检查并转发，可应用在堡垒主机上。电路层防火墙的通透性和可塑性较好，但其工作在会话层，对底层协议的安全性没有帮助。

应用层防火墙出现在1990至1991年间，同样由贝尔实验室首先提出。应用层防火墙应用代理技术，应用代理技术参与每一个TCP连接全过程，一个代理程序针对一个特定应用，防火墙内、外的计算机系统应用层的链接通过代理服务器的链接实现，可应用在双宿网关或堡垒主机上。应用层防火墙的安全性提高，可进行应用层检查，但对系统的整体性能由较大的影响。

复合型防火墙的第一个商业产品由Checkpoint公司于1994推出，其基于USC信息科学院Bob Braden开发的动态包过滤技术，该技术如Checkpoint公司1993年申请的专利文本US5606668A中所描述的，步骤包括：a）安全规则被预先设定并被转化为数据包过滤器语言；b）数据包过滤器模块耦合至由安全规则控制的计算网络，数据包过滤器模块模拟虚拟过滤器检查进出计算机网络的数据包；c）数据过滤模块读取并执行所述数据包过滤器语言完成数据包过滤操作；d）所述数据过滤模块读取并执行所述数据包过滤器语言的结果被记录在存储设备中；e）数据过滤模块使用原先存储在存储设备中的检查信息，对进出计算机网络的数据包进行接收或拒绝操作。动态包过滤技术区分新旧连接，能够动态地增加或更改过滤规则。复合型防火墙是组合采用动态包过滤、电路网关和应用代理技术，而形成的状态检测防火墙、自适应代理防火墙和切换代理防火墙等，能够实施OSI七层的内容扫描，适应性和安全性均有提升。

（二）防火墙技术的国内专利现状

国内的防火墙专利基本出现于复合型防火墙之后，主要集中在防火墙整体体系、防火墙软硬件结构、防火墙访问和检查、防火墙应用领域上的创新。

防火墙整体体系创新如微软公司专利号为200780016108.8的分布式防火墙实现和控制，通过该技术可以实现每个防火墙服务提供者都可发布其对于防火墙服务的能力并且服务接收者可发布其对于防火墙服务的要求；管理器功能可作为中间人来安排请求和提议以匹配服务和要求；可将默认防火墙服务提供给未发布其要求的设备等功能。

防火墙软硬件结构创新如北京瑞星信息技术有限公司专利号为200710162441.1的防火墙及其方法，通过设置用于侦听并拦截访问程序侦听装置，用于输出访问程序的危险等级的引擎装置，引擎装置中包含用于分析所侦听的访问程序的特性的分析装置，用于存储有关程序特征信息的数据库，用于将所分析的程序特性与数据库进行匹配判断的匹配装置和用于根据匹配结果来判断所述访问程序的危险等级供用户决策的输出装置。使防火墙能反馈进程的分析信息，给出程序的危险级别，指导用户处理可疑程序。

防火墙访问和检查创新如思科技术公司专利号为200980123730.8的使用认证令牌来授权防火墙打开针孔，其使用密码令牌来授权防火墙打开准许某一网络流量穿越防火墙的针孔的技术。发起端点从呼叫控制器请求令牌，呼叫控制器授权穿过防火墙的针孔。作为响应，呼叫控制器可以生成被发送给目的地端点的密码授权令牌(CAT)。呼叫控制器可以基于与呼叫控制器相关联的授权ID、呼叫控制器和防火墙两者知道的共享私密以及依请求被授权的媒体流而定的数据来生成令牌。

防火墙应用领域创新如华为技术有限公司专利号为200680012307.7的基于下一代网络业务的防火墙控制系统及方法，包括应用层代理模块、策略决策功能实体和防火墙功能模块，业务控制设备中的应用层代理模块解析应用层信令，进行信令流的安全检测，确定业务媒体流的安全级别需求信息，并提供给策略决策功能实体；策略决策功能实体根据媒体流的安全级别需求信息以及保存的策略信息确定相应的媒体流的安全级别控制信息，并提供给网络边界设备；网络边界设备中的基于包过滤的防火墙功能模块根据媒体流的安全级别控制信息对流经的业务媒体流进行安全检测。使得基于包过滤的防火墙可以执行NGN每用户每会话细粒度的安全分级处理，可根据用户需求和会话类型动态选择不同安全级别的包过滤工作方式进行媒体流的安全检测，防止网络攻击。

二、^范文提纲

1防火墙技术的历史发展路线

1.1防火墙的概念

1.1.1防火墙是什么

1.1.2防火墙的作用

1.2传统防火墙技术的演变

1.2.1包过滤防火墙

1.2.1.1包过滤防火墙的介绍

1.2.1.2包过滤防火墙的优缺点及应用

1.2.2电路层防火墙

1.2.2.1电路层防火墙的介绍

1.2.2.2电路层防火墙的优缺点及应用

1.2.3应用层防火墙

1.2.3.1应用层防火墙的介绍

1.2.3.2应用层防火墙的优缺点及应用

1.2.4复合型防火墙

1.2.4.1动态包过滤防火墙的介绍-US5606668A分析

1.2.4.2复合型防火墙的类型及介绍

2防火墙技术的国内专利现状

2.1主题名称包括“防火墙”的国内专利申请概况

2.1.1申请量趋势情况

2.1.1.1申请量趋势图

2.1.1.2申请量趋势分析

2.1.2申请类型及法律状态情况

2.1.2.1申请类型及法律状态图

2.1.2.2申请类型及法律状态分析

2.1.3申请人情况

2.2主题名称包括“防火墙”的国内专利申请技术分析

2.2.1技术发展路线情况

2.2.1.1技术发展路线图

2.2.1.2技术发展路线介绍

2.2.2防火墙整体体系创新及分析

2.2.2.1防火墙整体体系典型专利申请分析

2.2.3防火墙软硬件结构创新及分析

2.2.3.1防火墙软硬件典型专利申请分析

2.2.4防火墙访问和检查创新及分析

2.2.4.1防火墙访问和检查典型专利申请分析

2.2.5防火墙应用领域创新及分析

2.2.5.1防火墙应用领域典型专利申请分析

3防火墙技术的未来发展

3.1防火墙技术当下遇到的技术问题

3.1.1当今网络环境下传统防火墙技术的不足

3.1.2下一代防火墙的要求

3.2技术问题在国内专利申请上的反映

3.2.1传统防火墙技术的不足在国内专利申请上的弥补

3.3 防火墙技术的发展方向预测

4结语

三、参考文献

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