硬件防火墻是指把防火墻程序做到芯片里面，由硬件執(zhí)行這些功能，能減少CPU的負擔，使路由更穩(wěn)定。

　　硬件防火墻是保障內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)安全的一道重要屏障。它的安全和穩(wěn)定，直接關(guān)系到整個內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的安全。因此，日常例行的檢查對于保證硬件防火墻的安全是非常重要的。

　　系統(tǒng)中存在的很多隱患和故障在暴發(fā)前都會出現(xiàn)這樣或那樣的苗頭，例行檢查的任務就是要發(fā)現(xiàn)這些安全隱患，并盡可能將問題定位，方便問題的解決。

　　一般來說，硬件防火墻的例行檢查主要針對以下內(nèi)容：

　　1.硬件防火墻的配置文件

　　不管你在安裝硬件防火墻的時候考慮得有多么的全面和嚴密，一旦硬件防火墻投入到實際使用環(huán)境中，情況卻隨時都在發(fā)生改變。硬件防火墻的規(guī)則總會不斷地變化和調(diào)整著，配置參數(shù)也會時常有所改變。作為網(wǎng)絡(luò)安全管理人員，最好能夠編寫一套修改防火墻配置和規(guī)則的安全策略，并嚴格實施。所涉及的硬件防火墻配置，最好能詳細到類似哪些流量被允許，哪些服務要用到代理這樣的細節(jié)。

　　在安全策略中，要寫明修改硬件防火墻配置的步驟，如哪些授權(quán)需要修改、誰能進行這樣的修改、什么時候才能進行修改、如何記錄這些修改等。安全策略還應該寫明責任的劃分，如某人具體做修改，另一人負責記錄，第三個人來檢查和測試修改后的設(shè)置是否正確。詳盡的安全策略應該保證硬件防火墻配置的修改工作程序化，并能盡量避免因修改配置所造成的錯誤和安全漏洞。

　　2.硬件防火墻的磁盤使用情況

　　如果在硬件防火墻上保留日志記錄，那么檢查硬件防火墻的磁盤使用情況是一件很重要的事情。如果不保留日志記錄，那么檢查硬件防火墻的磁盤使用情況就變得更加重要了。保留日志記錄的情況下，磁盤占用量的異常增長很可能表明日志清除過程存在問題，這種情況相對來說還好處理一些。在不保留日志的情況下，如果磁盤占用量異常增長，則說明硬件防火墻有可能是被人安裝了Rootkit工具，已經(jīng)被人攻破。

　　因此，網(wǎng)絡(luò)安全管理人員首先需要了解在正常情況下，防火墻的磁盤占用情況，并以此為依據(jù)，設(shè)定一個檢查基線。硬件防火墻的磁盤占用量一旦超過這個基線，就意味著系統(tǒng)遇到了安全或其他方面的問題，需要進一步的檢查。

　　3.硬件防火墻的CPU負載

　　和磁盤使用情況類似，CPU負載也是判斷硬件防火墻系統(tǒng)運行是否正常的一個重要指標。作為安全管理人員，必須了解硬件防火墻系統(tǒng)CPU負載的正常值是多少，過低的負載值不一定表示一切正常，但出現(xiàn)過高的負載值則說明防火墻系統(tǒng)肯定出現(xiàn)問題了。過高的CPU負載很可能是硬件防火墻遭到DoS攻擊或外部網(wǎng)絡(luò)連接斷開等問題造成的。

　　4.硬件防火墻系統(tǒng)的精靈程序

　　每臺防火墻在正常運行的情況下，都有一組精靈程序（Daemon），比如名字服務程序、系統(tǒng)日志程序、網(wǎng)絡(luò)分發(fā)程序或認證程序等。在例行檢查中必須檢查這些程序是不是都在運行，如果發(fā)現(xiàn)某些精靈程序沒有運行，則需要進一步檢查是什么原因?qū)е逻@些精靈程序不運行，還有哪些精靈程序還在運行中。

　　5.系統(tǒng)文件

　　關(guān)鍵的系統(tǒng)文件的改變不外乎三種情況：管理人員有目的、有計劃地進行的修改，比如計劃中的系統(tǒng)升級所造成的修改；管理人員偶爾對系統(tǒng)文件進行的修改；攻擊者對文件的修改。

　　經(jīng)常性地檢查系統(tǒng)文件，并查對系統(tǒng)文件修改記錄，可及時發(fā)現(xiàn)防火墻所遭到的攻擊。此外，還應該強調(diào)一下，最好在硬件防火墻配置策略的修改中，包含對系統(tǒng)文件修改的記錄。

　　6.異常日志

　　硬件防火墻日志記錄了所有允許或拒絕的通信的信息，是主要的硬件防火墻運行狀況的信息來源。由于該日志的數(shù)據(jù)量龐大，所以，檢查異常日志通常應該是一個自動進行的過程。當然，什么樣的事件是異常事件，得由管理員來確定，只有管理員定義了異常事件并進行記錄，硬件防火墻才會保留相應的日志備查。

　　上述6個方面的例行檢查也許并不能立刻檢查到硬件防火墻可能遇到的所有問題和隱患，但持之以恒地檢查對硬件防火墻穩(wěn)定可靠地運行是非常重要的。如果有必要，管理員還可以用數(shù)據(jù)包掃描程序來確認硬件防火墻配置的正確與否，甚至可以更進一步地采用漏洞掃描程序來進行模擬攻擊，以考核硬件防火墻的能力。

　　第一要素：防火墻的基本功能防火墻系統(tǒng)可以說是網(wǎng)絡(luò)的第一道防線，因此一個企業(yè)在決定使用防火墻保護內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的安全時，它首先需要了解一個防火墻系統(tǒng)應具備的基本功能，這是用戶選擇防火墻產(chǎn)品的依據(jù)和前提。

　　一個成功的防火墻產(chǎn)品應該具有下述基本功能：防火墻的設(shè)計策略應遵循安全防范的基本原則—— “除非明確允許，否則就禁止”；防火墻本身支持安全策略，而不是添加上去的；如果組織機構(gòu)的安全策略發(fā)生改變，可以加入新的服務；有先進的認證手段或有掛鉤程序，可以安裝先進的認證方法；如果需要，可以運用過濾技術(shù)允許和禁止服務；可以使用FTP和Telnet等服務代理，以便先進的認證手段可以被安裝和運行在防火墻上；擁有界面友好、易于編程的IP過濾語言，并可以根據(jù)數(shù)據(jù)包的性質(zhì)進行包過濾，數(shù)據(jù)包的性質(zhì)有目標和源IP地址、協(xié)議類型、源和目的 TCP/UDP端口、TCP包的ACK位、出站和入站網(wǎng)絡(luò)接口等。如果用戶需要NNTP（網(wǎng)絡(luò)消息傳輸協(xié)議）、XWindow、HTTP和Gopher等服務，防火墻應該包含相應的代理服務程序。防火墻也應具有集中郵件的功能，以減少SMTP服務器和外界服務器的直接連接，并可以集中處理整個站點的電子郵件。防火墻應允許公眾對站點的訪問，應把信息服務器和其他內(nèi)部服務器分開。防火墻應該能夠集中和過濾撥入訪問，并可以記錄網(wǎng)絡(luò)流量和可疑的活動。此外，為了使日志具有可讀性，防火墻應具有精簡日志的能力。雖然沒有必要讓防火墻的操作系統(tǒng)和公司內(nèi)部使用的操作系統(tǒng)一樣，但在防火墻上運行一個管理員熟悉的操作系統(tǒng)會使管理變得簡單。防火墻的強度和正確性應該可被驗證，設(shè)計盡量簡單，以便管理員理解和維護。防火墻和相應的操作系統(tǒng)應該用補丁程序進行升級且升級必須定期進行。正像前面提到的那樣，Internet每時每刻都在發(fā)生著變化，新的易攻擊點隨時可能會產(chǎn)生。當新的危險出現(xiàn)時，新的服務和升級工作可能會對防火墻的安裝產(chǎn)生潛在的阻力，因此防火墻的可適應性是很重要的。

　　第二要素：企業(yè)的特殊要求企業(yè)安全政策中往往有些特殊需求不是每一個防火墻都會提供的，這方面常會成為選擇防火墻的考慮因素之一，常見的需求如下：

　　1、網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換功能(NAT)進行地址轉(zhuǎn)換有兩個好處：其一是隱藏內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)真正的IP，這可以使黑客無法直接攻擊內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，這也是筆者之所以要強調(diào)防火墻自身安全性問題的主要原因；另一個好處是可以讓內(nèi)部使用保留的IP，這對許多IP不足的企業(yè)是有益的。

　　2、雙重DNS當內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)使用沒有注冊的IP地址，或是防火墻進行IP轉(zhuǎn)換時，DNS也必須經(jīng)過轉(zhuǎn)換，因為，同樣的一個主機在內(nèi)部的IP與給予外界的IP將會不同，有的防火墻會提供雙重DNS，有的則必須在不同主機上各安裝一個DNS。

　　3、虛擬專用網(wǎng)絡(luò)(VPN)VPN可以在防火墻與防火墻或移動的客戶端之間對所有網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膬?nèi)容加密，建立一個虛擬通道，讓兩者感覺是在同一個網(wǎng)絡(luò)上，可以安全且不受拘束地互相存取。

　　4、掃毒功能大部分防火墻都可以與防病毒軟件搭配實現(xiàn)掃毒功能，有的防火墻則可以直接集成掃毒功能，差別只是掃毒工作是由防火墻完成，或是由另一臺專用的計算機完成。

　　5、特殊控制需求有時候企業(yè)會有特別的控制需求，如限制特定使用者才能發(fā)送Email，F(xiàn)TP只能下載文件不能上傳文件，限制同時上網(wǎng)人數(shù)，限制使用時間或阻塞Java、 ActiveX控件等，依需求不同而定。

　　第三要素：與用戶網(wǎng)絡(luò)結(jié)合

　　1、管理的難易度防火墻管理的難易度是防火墻能否達到目的的主要考慮因素之一。一般企業(yè)之所以很少以已有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備直接當作防火墻的原因，除了先前提到的包過濾，并不能達到完全的控制之外，設(shè)定工作困難、須具備完整的知識以及不易除錯等管理問題，更是一般企業(yè)不愿意使用的主要原因。

　　2、自身的安全性大多數(shù)人在選擇防火墻時都將注意力放在防火墻如何控制連接以及防火墻支持多少種服務，但往往忽略了一點，防火墻也是網(wǎng)絡(luò)上的主機之一，也可能存在安全問題，防火墻如果不能確保自身安全，則防火墻的控制功能再強，也終究不能完全保護內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)。大部分防火墻都安裝在一般的操作系統(tǒng)上，如Unix、NT系統(tǒng)等。在防火墻主機上執(zhí)行的除了防火墻軟件外，所有的程序、系統(tǒng)核心，也大多來自于操作系統(tǒng)本身的原有程序。當防火墻主機上所執(zhí)行的軟件出現(xiàn)安全漏洞時，防火墻本身也將受到威脅。此時，任何的防火墻控制機制都可能失效，因為當一個黑客取得了防火墻上的控制權(quán)以后，黑客幾乎可為所欲為地修改防火墻上的訪問規(guī)則，進而侵入更多的系統(tǒng)。因此防火墻自身應有相當高的安全保護。

　　3、完善的售后服務我們認為，用戶在選購防火墻產(chǎn)品時，除了從以上的功能特點考慮之外，還應該注意好的防火墻應該是企業(yè)整體網(wǎng)絡(luò)的保護者，并能彌補其它操作系統(tǒng)的不足，使操作系統(tǒng)的安全性不會對企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的整體安全造成影響。防火墻應該能夠支持多種平臺，因為使用者才是完全的控制者，而使用者的平臺往往是多種多樣的，它們應選擇一套符合現(xiàn)有環(huán)境需求的防火墻產(chǎn)品。由于新產(chǎn)品的出現(xiàn)，就會有人研究新的破解方法，所以好的防火墻產(chǎn)品應擁有完善及時的售后服務體系。

　　4、完整的安全檢查好的防火墻還應該向使用者提供完整的安全檢查功能，但是一個安全的網(wǎng)絡(luò)仍必須依靠使用者的觀察及改進，因為防火墻并不能有效地杜絕所有的惡意封包，企業(yè)想要達到真正的安全仍然需要內(nèi)部人員不斷記錄、改進、追蹤。防火墻可以限制唯有合法的使用者才能進行連接，但是否存在利用合法掩護非法的情形仍需依靠管理者來發(fā)現(xiàn)。

　　5、結(jié)合用戶情況在選購一個防火墻時，用戶應該從自身考慮以下的因素：網(wǎng)絡(luò)受威脅的程度；若入侵者闖入網(wǎng)絡(luò)，將要受到的潛在的損失；其他已經(jīng)用來保護網(wǎng)絡(luò)及其資源的安全措施；由于硬件或軟件失效，或防火墻遭到“拒絕服務攻擊”，而導致用戶不能訪問Internet，造成的整個機構(gòu)的損失；機構(gòu)所希望提供給 Internet的服務，希望能從Internet得到的服務以及可以同時通過防火墻的用戶數(shù)目；網(wǎng)絡(luò)是否有經(jīng)驗豐富的管理員；今后可能的要求，如要求增加通過防火墻的網(wǎng)絡(luò)活動或要求新的Internet服務。

　　一、成本比較

　　硬件防火墻是軟硬件一體的，用戶購買后不需要再投入其他費用。一般硬件防火墻的報價在1萬到2萬之間。

　　軟件防火墻有三方面的成本開銷：

　　1.軟件的成本。

　　2.安裝軟件的設(shè)備成本。

　　3.設(shè)備上操作系統(tǒng)的成本。Windows Server 2003價格在4400-6000之間。

　　備注：綜合以上的成本，要配置一套軟件防火墻按最小的網(wǎng)絡(luò)要求，其成本在1.0萬左右。

　　二、穩(wěn)定性和安全性比較

　　穩(wěn)定性能的優(yōu)劣主要來自于防火墻運行平臺即操作系統(tǒng)上。

　　硬件防火墻一般使用經(jīng)過內(nèi)核編譯后的Linux，憑借Linux本身的高可靠性和穩(wěn)定性保證了防火墻整體的穩(wěn)定性，Linux永遠都不會崩潰，其穩(wěn)定性是由于它沒有像其他操作系統(tǒng)一樣內(nèi)核龐大且漏洞百出。系統(tǒng)的穩(wěn)定性主要取決于系統(tǒng)設(shè)計的結(jié)構(gòu)。計算機硬件的結(jié)構(gòu)自從1981設(shè)計開始就沒有作特別大的改動，而連續(xù)向后兼容性使那些編程風格極差的應用軟件勉強移植到Windows的最新版本，這種將就的軟件開發(fā)模式極大地阻礙了系統(tǒng)穩(wěn)定性的發(fā)展。最令人注目的Linux開放源代碼的開發(fā)模式，它保證了任何系統(tǒng)的漏洞都能被及時發(fā)現(xiàn)和修正。Linux采取了許多安全技術(shù)措施，包括對讀、寫進行權(quán)限控制、帶保護的子系統(tǒng)、審計跟蹤、核心授權(quán)等，這為網(wǎng)絡(luò)多用戶環(huán)境中的用戶提供了必要的安全保障。

　　軟件防火墻一般要安裝在windows平臺上，實現(xiàn)簡單，但同時由于windows本身的漏洞和不穩(wěn)定性帶來了軟件防火墻的安全性和穩(wěn)定性的問題。雖然Microsoft也在努力的彌補這些問題，Windows 2003 server本身的漏洞就比前期的Windows NT少了很多，但與Linux比起來還是漏洞倍出。在病毒侵害方面，從linux發(fā)展到如今，Linux幾乎不感染病毒。而作為Windows 平臺下的病毒我們就不必多說了，只要是使用過電腦的人都有感受。像近幾個月以來在內(nèi)網(wǎng)中廣泛傳播的ARP欺騙病毒，造成了內(nèi)網(wǎng)不穩(wěn)定、網(wǎng)絡(luò)時斷時序、經(jīng)常掉線，無法開展正常的工作，使得很多的網(wǎng)絡(luò)管理人員束手無策。

　　三、軟硬件防火墻的吞吐量和包轉(zhuǎn)發(fā)率比較

　　吞吐量和報文轉(zhuǎn)發(fā)率是關(guān)系防火墻應用的主要指標，硬件防火墻的硬件設(shè)備是經(jīng)專業(yè)廠商定制的，在定制之初就充分考慮了吞吐量的問題，在這一點上遠遠勝于軟件防火墻，因為軟件防火墻的硬件是用戶自己選擇的很多情況下都沒有考慮吞吐量的問題，況且windows系統(tǒng)本身就很耗費硬件資源，其吞吐量和處理大數(shù)據(jù)流的能力遠不及硬件防火墻，這一點是不言而喻的。吞吐量太小的話，防火墻就是網(wǎng)絡(luò)的瓶頸，會帶來網(wǎng)絡(luò)速度慢、上網(wǎng)帶寬不夠等等問題。

　　四、防火墻工作原理上的比較

　　軟件防火墻一般可以是包過濾機制。包過濾過濾規(guī)則簡單，只能檢查到第三層網(wǎng)絡(luò)層，只對源或目的IP做檢查，防火墻的能力遠不及狀態(tài)檢測防火墻，連最基本的黑客攻擊手法IP偽裝都無法解決，并且要對所經(jīng)過的所有數(shù)據(jù)包做檢查，所以速度比較慢。硬件防火墻主要采用第四代狀態(tài)檢測機制。狀態(tài)檢測是在通信發(fā)起連接時就檢查規(guī)則是否允許建立連接，然后在緩存的狀態(tài)檢測表中添加一條記錄，以后就不必去檢查規(guī)則了只要查看狀態(tài)監(jiān)測表就OK了，速度上有了很大的提升。因其工作的層次有了提高，其防黑功能比包過濾強了很多，狀態(tài)檢測防火墻跟蹤的不僅是包中包含的信息。為了跟蹤包的狀態(tài)，防火墻還記錄有用的信息以幫助識別包，例如已有的網(wǎng)絡(luò)連接、數(shù)據(jù)的傳出請求等。

　　例如，如果傳入的包包含視頻數(shù)據(jù)流，而防火墻可能已經(jīng)記錄了有關(guān)信息，是關(guān)于位于特定IP地址的應用程序最近向發(fā)出包的源地址請求視頻信號的信息。如果傳入的包是要傳給發(fā)出請求的相同系統(tǒng)，防火墻進行匹配，包就可以被允許通過。。

　　硬件防火墻比軟件防火墻在實現(xiàn)的機制上有很大的不同，也帶來了軟硬件防火墻在防黑能力上很大差異。

　　五、在對內(nèi)網(wǎng)的控制方面比較

　　軟件防火墻由于本身的工作原理造成了它不具備內(nèi)網(wǎng)具體化的控制管理，比如，不能控制BT、不能禁止QQ、不能很好的防止病毒侵入、不能針對具體的IP和MAC做上網(wǎng)控制等，其主要的功能在于對外。

　　硬件防火墻在基于狀態(tài)檢測的機制上，安全廠商又可以根據(jù)市場的不同需求開發(fā)應用層過濾規(guī)則，來滿足對內(nèi)網(wǎng)的控制，能夠在高層進行過濾，做到了軟件防火墻不能做到的很多事。尤其是近期流行的ARP病毒，硬件防火墻針對其入侵的原理，做了相應的策略，徹底解除了ARP病毒的危害。

　　現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)安全(防火墻)已經(jīng)不僅僅局限于對外的防止黑客攻擊上，更多的企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)經(jīng)常存在諸如上網(wǎng)速度慢、時斷時序、郵件收發(fā)不正常等問題。我們分析其主要的原因，在于內(nèi)網(wǎng)用戶的使用問題，很多的用戶上班時間使用BT下載、瀏覽一些不正規(guī)的網(wǎng)站，這樣都會引起內(nèi)網(wǎng)的諸多問題，比如病毒，很多病毒傳播都是使用者不良行為而造成的。所以說內(nèi)網(wǎng)用戶的控制和管理是非常必要的。