防火墙的主要功能与分类解析：三大核心作用及类别解析

网络安全的关键环节之一就是防火墙。防火墙能够通过筛选不安全的服务来降低风险，从而极大提高内部网络的安全性。只有经过选择并授权的应用协议才能通过防火墙，这使得网络环境更加安全。例如，防火墙可以禁止不安全的NFS协议进出受保护的网络，从而防止攻击者利用这些脆弱的协议来攻击内部网络。防火墙还能防止基于路由的攻击，如IP选项中的源路由攻击和ICMP重定向路径，并及时通知管理员有关攻击的情况。

二、强化网络安全策略

以防火墙为中心的安全方案配置，能够将所有安全软件如口令、加密、身份认证等配置在防火墙上，实现集中安全管理。这种策略比将网络安全问题分散到各个主机上的方式更加经济。例如，一次一密口令系统和其他的身份认证系统完全可以不必分散在各个主机上，而是集中在防火墙进行配置。

三、网络存取与访问的监控审计

由于所有的访问都必须经过防火墙，因此防火墙不仅能制作完整的日志记录，还能提供网络使用情况的统计数据。当发生可疑动作时，防火墙能进行适当的报警，并提供网络是否受到监测和攻击的详细信息。收集网络的使用和误用情况也是一项重要工作，有助于了解防火墙的控制是否能够抵挡攻击者的探测和攻击，以及是否需要作出相应的调整。

四、防止内部信息的外泄

通过利用防火墙对内部网络的划分，可以实现内部网中重点网段的隔离，限制内部网络中不同部门之间的互相访问，从而保障了网络内部敏感数据的安全。防火墙还可以隐藏那些透露内部细节的服务，如Finger、DNS等，以防止外部攻击者通过这些服务获取有关网络的敏感信息。

五、防火墙的基本作用与特性

1. 包过滤：防火墙的重要功能之一是包过滤。凡是能有效阻止网络非法连接的方式都可以视为防火墙。包过滤是根据设置的条件监测通过的包的特征来决定放行或阻止的。

2. 透明转发：许多防火墙具备网关的能力，能够实现包的透明转发。

3. 阻挡外部攻击：如果用户发送的信息是防火墙设置所不允许的，防火墙会立即将其阻断。

4. 记录攻击：虽然目前一般将记录攻击的事情交给IDS来完成，但防火墙仍具备记录攻击行为的能力。

六、防火墙的不足与挑战

1. 无法消除攻击源：防火墙虽然可以阻断攻击，但无法消除攻击源。即使设置了得当的防火墙，各种攻击仍然会源源不断地向防火墙发出尝试。

2. 无法应对未知攻击：如同杀毒软件与病毒的关系，如果世界上新发现某个主机漏洞并被攻击者利用，那么现有的防火墙策略可能无法及时应对这种新的攻击方式。

3. 并发连接数限制：由于要判断、处理流经防火墙的每一个包，因此防火墙在流量大、并发请求多的情况下容易导致拥塞或溢出。

4. 对服务器合法开放端口的攻击：某些情况下，攻击者利用服务器提供的合法服务进行缺陷攻击，这种行为在防火墙一级看来是“合理”和“合法”的，因此可能被放行。

5. 无法阻止内部主动发起连接的攻击：一道严密防守的防火墙可能无法阻止内部网络主动发起的攻击行为。

6. 防火墙本身的问题和受到的攻击：防火墙也是一个操作系统，有着其硬件系统和软件，因此依然有着漏洞和bug，也可能受到攻击和出现软/硬件方面的故障。

7. 不处理病毒：在内部网络用户下载外网的带毒文件时，即使设置了防火墙也无法阻止病毒的传播。

七、防火墙的分类与选择

1. 软件防火墙：运行于特定的计算机上，需要客户预先安装好的计算机操作系统的支持。这类产品需要对所工作的操作系统平台比较熟悉。

2. 硬件防火墙：基于专用的硬件平台运行。虽然它们也是基于PC架构的计算机上运行操作系统来工作，但仍然是所谓的硬件防火墙。选择合适的防火墙需要考虑网络的规模、安全需求以及管理和维护的便利性等因素。除了硬件和软件防火墙外还有一些云防火墙等产品可以根据实际需求进行选择和使用。

八、总结与建议

防火墙是网络安全的重要一环但并不代表设置了防火墙就能一定保证网络的安全。“真正的安全是一种意识而非技术！”因此除了依赖技术手段外还需要加强网络安全意识和培训提高全员的安全意识才能更好地保障网络安全。在构建网络的防御工事时除了物理隔离和网闸等概念外首要的选择绝对是防火墙而如何选择适合自己网络的防火墙则需要根据实际情况进行评估和选择。