計算機網絡安全中防火墻技術研究

劉磊

摘 要：伴隨計算機應用的普及，計算機網絡的安全性也越來越受人們的關注。防火墻技術是保護計算機網絡安全的重要技術之一，其不但可實現高水平的安全保護，而且還為計算機的網絡運行營造了一個安全、穩定的環境。文章從防火墻技術的功能、種類與原理出發，分析了計算機網絡存在的安全風險，并探討了應用于保護計算機網絡安全的防火墻技術原理，分析了計算機網絡所面臨的安全風險，并就計算機網絡安全當中防火墻技術的應用展開探討。

關鍵詞：計算機；網絡安全；防火墻技術

計算機網絡的出現與普及給人們的生產與生活帶來了極大的便利，但因網絡所具備的強開放性，致使計算機網絡面臨著巨大的安全風險。計算機網絡安全風險不但會帶來一定經濟損失，而且還會引起信息污染、網絡破壞等嚴重后果。防火墻技術是保護計算機網絡安全的重要技術，其更新速度較快，可完全適用于現代計算機網絡發展的安全需求，并具強可靠性，廣泛應用于計算機網絡安全的保護當中。

1 防火墻技術概述

1.1 防火墻技術的功能

防火墻技術是通過有機結合各類用于安全管理與篩選的軟件和硬件設備，幫助計算機網絡于其內、外網之間構建一道相對隔絕的保護屏障，以保護用戶資料與信息安全性的一種技術。隨著計算機網絡的廣泛應用，人們越來越重視存儲于計算機當中的信息與資料的安全性，同時也非常重視信息傳輸過程的可靠性，防火墻技術則是為滿足人們的這些計算機安全需求而誕生的。防火墻技術的靈感源于建筑物發生火災時，避免火災蔓延所建立的防護措施[1]。同理，計算機網絡遭受到攻擊時，防火墻技術的作用就在于避免此攻擊蔓延至內網，以干擾內網的運行所采取的防護措施。

防火墻技術的功能主要在于及時發現并處理計算機網絡運行時可能存在的安全風險、數據傳輸等問題，其中處理措施包括隔離與保護，同時可對計算機網絡安全當中的各項操作實施記錄與檢測，以確保計算機網絡運行的安全性，保障用戶資料與信息的完整性，為用戶提供更好、更安全的計算機網絡使用體驗。

1.2 防火墻技術的種類與原理

防火墻技術的原理為按照已設定的條件監控流通于計算機網絡內部的信息，通過授權與限制等操作，可自動記錄關聯信息，并對信息源進行分析，從而確定內往的每一項信息交互的安全性，避免外部攻擊。伴隨時代的進步，人們對于防火墻技術的研究愈發深入。依防火墻的防范方式與側重點不同，可將防火墻技術分為分組過濾型與應用代理型兩種。分組過濾型防火墻技術多應用于網絡層與信息傳輸層，通過對信息源地址、IP、端口號等進行分組，經網絡協議檢測以判斷是否允許數據的傳輸，此類型的防火墻技術要求必須滿足源頭數據流才可獲得傳輸允許，否則會被拒絕不允許傳輸；應代理型防火墻技術也就是人們通常所說的防火網關技術，此技術多應用于應用層，其是通過對網絡信息流進行完全隔離的方式以對實際信息流中的數據傳輸進行監視與隔離。此兩大類防火墻技術當中，依工作原理不同，具體地可分為代理技術、包過濾技術與狀態監視技術3種，其中包過濾技術的造價較低，邏輯簡單、安裝簡易且實用性強。

2 計算機網絡存在的安全風險

2.1 數據威脅

數據是計算機網絡的重要組成部分，也是計算機網絡的核心元素。在計算機網絡運行的過程當中，數據會產生諸多漏洞，而不法分子則會利用這些數據漏洞來攻擊計算機，致使計算機網絡產生安全風險。如存在于計算機網絡運行過程中的節點數據，其就極易遭到攻擊，數據信息被竊取、篡改的現象時有發生，致數據完整性遭到破壞。部分不法分子還會在數據脆弱部分對其進行攻擊，通過攻擊此部分內容來窺探內網的數據信息，致內網數據遭到泄漏。此外，利用數據漏洞還可給計算機網絡植入木馬、病毒等，致系統癱瘓，無法運行。

2.2 外力破壞

外力破壞是導致計算機發生網絡安全風險的一個重要原因，其中以人力破壞為主。攻擊者通過網站、郵件等方式植入木馬、病毒等讓計算機網絡無法順利運行，這也是當前計算機網絡所面臨的主要風險。有些用戶存在不正確的操作習慣，致系統出現漏洞，而部分攻擊者則利用了此漏洞將病毒、木馬等植入用戶計算機，使用戶計算機網絡系統無法正常運行，甚至癱瘓。如用戶長期利用網絡瀏覽外網網站，但卻忽視了定期對系統進行病毒查殺，攻擊者通過分析用戶的瀏覽習慣，了解用戶常進入的一些網站，然后在這些網站當中添加一些攻擊鏈接，若用戶點擊，病毒即啟動，散播于用戶計算機內網當中，影響內網的正常運行，甚至導致系統癱瘓[2]。

2.3 環境威脅

計算機網絡的運行基礎是環境，用戶訪問外網時必然要經過網絡環境，當計算機網絡處共享環境時，就面臨著資源開放的安全風險。網絡環境當中存在著很多惡意攻擊，攻擊者會通過設置攻擊環節的方式，在數據包交換的過程當中攻擊數據包，使其攜帶攻擊信息，當數據包完成交換進入內網后，攻擊信息也隨之進入內網，導致內網的防護結構被破壞，產生網絡安全風險。

3 應用于保護計算機網絡安全的防火墻技術

3.1 代理服務器

代理服務器用于保護計算機網絡安全的常用防火墻技術，其可為計算機網絡系統提供代理服務，代替真實的網絡實施信息交互操作。如計算機的內網信息需傳輸至外網時，其會自帶IP信息，若此IP信息被不法攻擊者跟蹤并解析，那么計算機內網就很有可能會受到木馬、病毒等的攻擊，導致內網數據泄漏。而利用代理服務器可隱藏內網的IP信息，并提供一個虛擬的IP進行信息的交互，此IP信息即使被攻擊，也無法獲取內網的任何真實信息，有效保護了內網信息的安全性。在此過程當中，代理服務器就猶如一個中間轉接者，為真實網絡實施信息交互，并能對此過程進行控制。代理服務器的應用較為廣泛，如賬號管理、信息驗證等，均可利用代理服務器技術，以保障網絡的安全性。代理服務器的安全性能較高，可很好地滿足計算機網絡的安全需求。要注意的是，代理服務器的構建相對嚴格，需應用到網關才可實現信息的保護功能，其運用相對復雜。因此，在實際使用過程當中，用戶多利用網關來保障網絡性能穩定性，為計算機網絡的運行營造良好的環境。

3.2 包過濾技術

包過濾技術是當前計算機網絡安全當中防火墻技術應用最智能的保護技術之一。包過濾技術具有信息選擇性特征，其可依計算機管理人員的事先設定，對所傳輸與運行的信息進行判斷和篩選，以發現可能會產生安全漏洞或是安全隱患的信息和操作，并將其阻止或隔離，以保證用戶信息與資料的安全性。如，在實際應用當中，利用包過濾技術可自動獲取信息傳輸源的IP信息，通過深入分析此IP的來源與數據流，即可對其數據傳輸的安全性進行判斷，以識別其是否存在會給計算機帶來安全隱患的問題，從而自源頭上避免計算機安全問題的產生。包過濾技術分為內、外網兩種路徑，可有效控制計算機內網至外網的信息傳輸與外網至內網的傳輸過程，充分發揮了包過濾技術的控制功能，有效限制了部分具攻擊性的信息[3]。包過濾技術可應用于計算機、主機與路由器上，分為開放式與封閉式兩種，在實際應用過程當中，用戶可依計算機網絡的實際安全狀況來選擇，以獲得自己所需的網絡安全保護服務。需注意的是，包過濾技術的端口受限度較大，兼容能力較差，無法實施全網保護。

3.3 復合技術

應用于計算機網絡安全當中的防火墻的復合技術，其最大的優勢在于可對整個計算機網絡實施綜合防護，且能最大限度地彌補計算機網絡防火裝置當中所存在的隱患，以幫助計算機網絡系統逐步形成一個相對完善的、系統化的防火墻保護模式。復合技術綜合了傳統包過濾技術與網絡代理技術的優勢，在計算機出現安全問題時，可從根本上幫助用戶采取針對性的應對措施，以確保用戶的信息與資料的安全性。在實際應用過程當中，計算機論證機制、動態過濾系統、智能化感應系統等，均可于計算機遭到攻擊時及時給予用戶預警，并作出隔離處理，以確保計算機網絡的安全性，提高防火墻的應用效率。

4 結語

總而言之，伴隨社會的進步，計算機網絡的應用范圍不斷拓展，各行業對于計算機網絡也越來越依賴，在這種情況下，計算機網絡安全的保護工作至關重要。防火墻技術是用于保護計算機網絡安全的重要手段，針對當前計算機網絡所面臨的安全風險，應充分發揮防火墻技術的作用，利用防火墻技術來保障計算機的穩定運行，確保計算機網絡的安全性，以實現計算機行業的可持續發展。

[參考文獻]

[1]靳舜.計算機網絡安全中的防火墻技術分析[J].科技風，2016（6）：18.

[2]駱兵.計算機網絡信息安全中防火墻技術的有效運用分析[J].信息與電腦（理論版），2016（9）：193-194.

[3]劉星.計算機網絡安全中防火墻技術應用研究[J].網絡安全技術與應用，2017（9）：28-29.