路由器與專業防火墻應用對比分析

[摘要]隨著防火墻技術的廣泛應用，防火墻路由與專業防火墻技術已相互滲透。就兩者之間在網絡應用上的差別進行具體的分析。以便我們在不同的網絡安全環境下靈活使用這兩種技術與產品。

[關鍵詞]路由器 防火墻 差別分析

中圖分類號：TP3文獻標識碼：A文章編號：1671－7597（2009）0310039－01

用戶的網絡拓撲結構的簡單與復雜、用戶應用程序的難易程度不是決定是否應該使用防火墻的標準，決定用戶是否使用防火墻的一個根本條件是用戶對網絡安全的需求！

一、兩種設備產生和存在的背景不同

（一）兩種設備產生的根源不同。路由器的產生是基于對網絡數據包路由而產生的。路由器需要完成的是將不同網絡的數據包進行有效的路由，至于為什么路由、是否應該路由、路由過后是否有問題等根本不關心，所關心的是：能否將不同的網段的數據包進行路由從而進行通訊。

防火墻是產生于人們對于安全性的需求。數據包是否可以正確的到達、到達的時間、方向等不是防火墻關心的重點，重點是這個（一系列）數據包是否應該通過、通過后是否會對網絡造成危害。

（二）根本目的不同。路由器的根本目的是：保持網絡和數據的“通”。防火墻根本的的目的是：保證任何非允許的數據包“不通”。

二、核心技術的不同

Cisco路由器核心的ACL列表是基于簡單的包過濾，從防火墻技術實現的角度來說，NetEye防火墻是基于狀態包過濾的應用級信息流過濾。

一個最為簡單的應用：企業內網的一臺主機，通過路由器對內網提供服務（假設提供服務的端口為tcp 1455）。為了保證安全性，在路由器上需要配置成：外-》內只允許client訪問server的tcp 1455端口，其他拒絕。

針對現在的配置，存在的安全脆弱性如下：（1）IP地址欺騙（使連接非正常復位）；（2）TCP欺騙（會話重放和劫持）。

存在上述隱患的原因是，路由器不能監測TCP的狀態。如果在內網的client和路由器之間放上NetEye防火墻，由于NetEye防火墻能夠檢測TCP的狀態，并且可以重新隨機生成TCP的序列號，則可以徹底消除這樣的脆弱性。同時，NetEye防火墻的一次性口令認證客戶端功能，能夠實現在對應用完全透明的情況下，實現對用戶的訪問控制，其認證支持標準的Radius協議和本地認證數據庫，可以完全與第三方的認證服務器進行互操作，并能夠實現角色的劃分。

雖然，路由器的“Lock-and-Key”功能能夠通過動態訪問控制列表的方式，實現對用戶的認證，但該特性需要路由器提供Telnet服務，用戶在使用使也需要先Telnet到路由器上，使用起來不很方便，同時也不夠安全（開放的端口為黑客創造了機會）。

三、安全策略制定的復雜程度不同

路由器的默認配置對安全性的考慮不夠，需要一些高級配置才能達到一些防范攻擊的作用，安全策略的制定絕大多數都是基于命令行的，其針對安全性的規則的制定相對比較復雜，配置出錯的概率較高。

NetEye防火墻的默認配置既可以防止各種攻擊，達到既用既安全，安全策略的制定是基于全中文的GUI的管理工具，其安全策略的制定人性化，配置簡單、出錯率低。

四、對性能的影響不同

路由器是被設計用來轉發數據包的，而不是專門設計作為全特性防火墻的，所以用于進行包過濾時，需要進行的運算非常大，對路由器的CPU和內存的需要都非常大，而路由器由于其硬件成本比較高，其高性能配置時硬件的成本都比較大。

NetEye防火墻的硬件配置非常高（采用通用的INTEL芯片，性能高且成本低），其軟件也為數據包的過濾進行了專門的優化，其主要模塊運行在操作系統的內核模式下，設計之時特別考慮了安全問題，其進行數據包過濾的性能非常高。

由于路由器是簡單的包過濾，包過濾的規則條數的增加，NAT規則的條數的增加，對路由器性能的影響都相應的增加，而NetEye防火墻采用的是狀態包過濾，規則條數，NAT的規則數對性能的影響接近于零。

五、審計功能的強弱差異巨大

路由器本身沒有日志、事件的存儲介質，只能通過采用外部的日志服務器（如syslog，trap）等來完成對日志、事件的存儲；路由器本身沒有審計分析工具，對日志、事件的描述采用的是不太容易理解的語言；路由器對攻擊等安全事件的相應不完整，對于很多的攻擊、掃描等操作不能夠產生準確及時的事件。審計功能的弱化，使管理員不能夠對安全事件進行及時、準確的響應。NetEye防火墻的日志存儲介質有兩種，包括本身的硬盤存儲，和單獨的日志服務器；針對這兩種存儲，NetEye防火墻都提供了強大的審計分析工具，使管理員可以非常容易分析出各種安全隱患；NetEye防火墻對安全事件的響應的及時性，還體現在他的多種報警方式上，包括蜂鳴、trap、郵件、日志；NetEye防火墻還具有實時監控功能，可以在線監控通過防火墻的連接，同時還可以捕捉數據包進行分析，非分析網絡運行情況，排除網絡故障提供了方便。

六、防范攻擊的能力不同

對于像Cisco這樣的路由器，其普通版本不具有應用層的防范功能，不具有入侵實時檢測等功能，如果需要具有這樣的功能，就需要升級IOS為防火墻特性集，此時不單要承擔軟件的升級費用，同時由于這些功能都需要進行大量的運算，還需要進行硬件配置的升級，進一步增加了成本，而且很多廠家的路由器不具有這樣的高級安全功能。可以得出：具有防火墻特性的路由器成本>防火墻+路由器。具有防火墻特性的路由器功能<防火墻+路由器。具有防火墻特性的路由器可擴展性<防火墻+路由器。

綜上所述，可以得出結論：用戶的網絡拓撲結構的簡單與復雜、用戶應用程序的難易程度不是決定是否應該使用防火墻的標準，決定用戶是否使用防火墻的一個根本條件是用戶對網絡安全的需求！

即使用戶的網絡拓撲結構和應用都非常簡單，使用防火墻仍然是必需的和必要的；如果用戶的環境、應用比較復雜，那么防火墻將能夠帶來更多的好處，防火墻將是網絡建設中不可或缺的一部分，對于通常的網絡來說，路由器將是保護內部網的第一道關口，而防火墻將是第二道關口，也是最為嚴格的一道關口。

參考文獻：

[1]王勇，防火墻技術[N].人民郵電，2007年.

[2]葉可光，防火墻路由技術的研究[A].全國網絡與信息安全技術研討會，2007論文集.

[3]李濤，專業防火墻安全問題研究[D].中國科學院研究生院（軟件研究所），2006年.

作者簡介：

王錫文，男，漢族，湖南常德人，碩士研究生，湖南商務職業技術學院講師，研究方向：計算機網絡。