第5章防火墙及反病毒技术
网络安全和防火墙 第5部分 防火墙
连接”的协议，包含了超时和重发机制，以实现信息的可靠传
输。
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包与协议
• UDP（User Datagram Protocol）——用户数据报协议。
该协议用于主机向主机发送数据报，它是无连接的。
•
IGMP（Internet Group Management Protocol）——
与目前形式一样的TCP/IP体系结构和协议规范； • 1980年前后， TCP/IP应用在ARPANET上；
• 1983年加州Berkeley大学推出了内含TCP/IP的BSD
NUIX； • 1985年NSF采用TCP/IP建设NSFNET； • TCP/IP成为70世纪90年代因特网的主要协议。
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第七单元
防火墙技术
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防火墙技术及体系结构
TCP/IP基础
防火墙概述
防火墙的体系结构 防火墙的实现技术 防火墙技术展望
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墙还能灵活设置各种报警方式。
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防火墙的分类
1.个人防火墙
• 是在操作系统上运行的软件，可为个人计算机提供
简单的防火墙功能； • 大家常用的个人防火墙有：Norton Personal Firewall、天网个人防火墙、瑞星个人防火墙等； • 安装在个人PC上，而不是放置在网络边界，因此，
第五章《信息系统的安全风险防范》单元优秀教学案例粤教版高中信息技术必修2
为了确保教学效果，我采用了多种教学方法，如讲授法、案例分析法、实践操作法等。在教学过程中，我注重与学生的互动，鼓励他们提出问题、分享心得，以提高他们的思维能力和团队合作能力。同时，我还注重因材施教，针对不同学生的学习需求和特点，给予个性化的指导和帮助，以确保他们能够达到本章节的学习目标。
二、教学目标
三、教学策略
（一）情景创设
本章节的教学过程中，我将充分利用情景创设策略，让学生在真实的情境中感受信息系统安全风险，提高他们的学习兴趣和积极性。具体做法如下：
1.通过播放网络安全事件的新闻报道，让学生了解信息系统安全风险的严重性。
2.设计模拟情境，如网络攻击模拟实验，让学生亲身参与，体验安全风险的实际影响。
四、教学内容与过程
（一）导入新课
在本章节的导入环节，我会通过一个真实的网络安全事件案例引起学生的兴趣。例如，我可以播放一段关于企业信息系统被黑客攻击，导致重大损失的新闻报道。接着，我会向学生提出问题：“你们认为信息系统安全风险有哪些？这些风险为什么会给个人和企业带来损失？”通过这样的导入方式，学生可以很快地进入学习状态，对信息系统安全风险产生浓厚的兴趣。
1.培养学生对信息系统安全的重视，让他们意识到信息安全对个人和社会的重要性。
2.培养学生依法使用信息系统的意识，遵守相关法律法规，不从事违法活动。
3.培养学生的团队合作精神，让他们学会与他人合作共同解决问题。
4.培养学生的创新思维和批判性思维，鼓励他们提出不同的观点和解决方案。
网络安全实战详解
第一章网络安全基础1.1网络安全的现状与挑战1.1.1我国网络安全的现状（1）计算机系统遭受病毒感染和破坏的情况相当严重。
（2）黑客活动已形成严重威胁（3）安全意识淡薄是网络安全的瓶颈。
1.1.2网络安全面临的挑战1、网络部安全的原因（1）教育问题（2）技术方面（3）互联网不安全（4）系统软件自身不安全（5）网络管理问题2、威胁的来源威胁网络安全的主要来源包括内部人员（信息系统的管理者、使用者和决策者、开发者、维护者等）、特殊身份的人员（审计人员、稽查人员、记者等）、外部黑客、竞争对手、网络恐怖组织、军事组织或国家组织等。
任何威胁都可能是主机受到非法入侵者的攻击，网络中的敏感数据有可能泄露或被修改，从内部网向公共网传输的信息可能被他人窃听或篡改。
3、安全威胁与网络攻击的类型多样化（1）窃听（2）重传（3）伪造（4）篡改（5）非授权访问（6）拒绝服务攻击（7）行为否认（8）旁路控制（9）电磁/射频截获（10）人员疏忽1.2网络安全的定义从本质上讲，网络安全就是网络上信息的安全。
网络安全是指包含网络信息系统中的软件、硬件级信息资源，使之免受偶然或者恶意的破坏篡改和泄露，保证网络系统的正常运行、网络服务不中断。
网络安全是一门涉及计算机科学、网络技术、密码技术、信息安全技术、应用数学、数论、信息论等多种学科的综合性科学。
从广义上讲，网络安全包括网络硬件资源和信息资源的安全性。
硬件资源包括通信线路、通信设备（交换机、路由器等）、主机等，要实现信息快速安全的交换，一个可靠的物理网络是必不可少的。
信息资源包括维持网络服务运行的系统软件和应用软件，以及在网络中存储和传输的用户信息数据等。
1.3典型网络安全案例分析1.4网络安全技术1.4.1数据加密技术密码技术是保障网络安全的最基本、最核心的技术措施。
加密技术是将资料加密，以防止信息泄露的技术。
就体质而言，目前的加密体制可分为：但密钥加密体制和公钥加密体制。
1.单密钥加密体制对称加密算法、私钥加密体制。
网络安全课程，第5章 防火墙技术讲稿(三)
1、屏蔽主机体系结构(主机过滤体系结构)
在主机过 滤体系结构 中提供安全 保护的主机 仅仅与内部 网相连。 主机过滤 结构还有一 台单独的路 由器（过滤 路由器）。 在这种体 系结构中， 主要的安全 由数据包过 滤提供，其 结构如右图 所示。
屏蔽主机体系结构(主机过滤体系结构)
在屏蔽主机防火墙结构中,分组过滤路由器或 防火墙与Internet相连，对数据包进行过滤。 同时一个堡垒机安装在内部网络，通过在分 组过滤路由器或防火墙上过滤规则的设置， 使堡垒机成为Internet上其它节点所能到达的 唯一节点，这确保了内部网络不受未授权外 部用户的攻击。
补充教学内容：防火墙的体系结构
重 点： 1:屏蔽主机体系结构 重 点： 2:双宿主机防火墙 重难点： 3:被屏蔽主机防火墙 重难点： 4:被屏蔽子网防火墙 难 点： 5:分布式防火墙体系结构 6：防火墙的分类 7:防火墙的性能及选购 8:防火墙技术的敝端 9:防火墙技术的发展趋势 10:实训
防火墙的体系结构概述
内部路由器(也叫阻塞路由器)
内部路由器的主要功能：是保护内部网免受来自外
部网与参数网络的侵扰，内部路由器为用户的防火墙执行大 部分的数据包过滤工作。它允许从内部网络到Internet的有 选择的出站服务。这些服务使用户的站点能使用数据包过滤 而不是代理服务 。 滤工作，它允许某些站点的包过滤系统认为符合安全规则的 服务在内外部网之间互传。根据各站点的需要和安全规则， 可允许的服务是以下这些外向服务中的若干种，如：Telnet、 FTP、WAIS、Archie、Gopher或者其它服务。 部网之间传递的各种服务和内部网与外部网之间传递的各种 服务不完全相同，即内部路由器所允许的在堡垒主机(在外 围网上)和用户内部网之间的服务，可以不同于内部路由器 所允许的在Internet和用户内部网之间的服务。
防火墙及防病毒技术详解
防火墙及防病毒技术详解随着互联网的快速发展和普及，网络安全问题越来越受到人们的重视。
防火墙和防病毒技术是网络安全中不可缺少的两个重要方面。
本文将详细介绍防火墙和防病毒技术的原理、分类和使用方法。
防火墙技术详解防火墙的定义和作用防火墙是指位于网络边缘的一种安全设备，具有管控网络通讯、控制网络访问和保护内部网络安全的功能。
防火墙能够检测进出网络的数据包，并根据预设规则进行过滤、拦截和允许。
其主要作用包括：•管理内网对外部网络的访问权限，避免网络攻击；•隔离内网和外部网络，保护内网信息安全；•监控网络流量和安全事件，提高网络安全性。
防火墙的工作原理防火墙的基本工作原理是建立访问控制列表（ACL）和安全策略，规定了哪些网络流量允许通过，哪些网络流量需要被禁止或拦截。
防火墙通过深度包检验技术来检测数据包的合法性，并根据安全策略对数据包进行处理。
常用的检测技术包括以下几种：•包过滤（Packet Filtering）：根据IP地址、MAC地址、协议类型、端口号等标准进行过滤；•应用过滤（Application Filtering）：根据应用程序类型、URL等特征进行过滤；•状态检测（Stateful Inspection）：根据前后数据包的匹配关系来检测数据包的合法性；•应用代理（Application Proxy）：对特定协议进行深度分析，对非法数据进行过滤。
防火墙的分类根据防火墙的工作方式和部署位置，可以将防火墙分为以下几类：•包过滤式防火墙：根据网络协议、IP地址、MAC地址、端口等信息对数据包进行过滤；•应用代理式防火墙：在客户端和服务器端之间建立代理服务器，在代理服务器端对应用层报文进行检查；•状态检测式防火墙：对连接过程的数据进行监视，根据已有数据的状态来判断是否允许通过；•统一威胁管理（UTM）防火墙：是一种综合了多种安全功能的防火墙，包括IDS、IPS、入侵检测、反病毒、反垃圾邮件等。
防火墙的使用方法防火墙是一种被广泛应用于企业网络中的安全设备，其主要使用方法包括以下几种：•基于网络边界的防火墙：建立在网络边缘，对外网通信进行过滤和管理，常见于企业、机构和公共场所等；•基于主机的防火墙：安装在操作系统级别，通过设置IP过滤规则来保护个人计算机；•VPN防火墙：用于对远程用户、分支机构进行安全管控，保障数据传输的安全性。
计算机网络安全防护技术
计算机网络安全防护技术计算机网络安全是指通过使用各种技术手段来保护计算机系统和网络不受非法访问、破坏、利用、窃取等网络攻击的威胁。
随着互联网的快速发展，网络安全问题也日益突出，因此网络安全防护技术变得尤为重要。
一、防火墙技术防火墙是一种位于内部网络和外部网络之间的安全设备，它能够监控和控制网络流量，根据特定的安全策略来允许或阻止数据包的传输。
防火墙可以过滤网络流量、检测和防止攻击，从而保护网络免受入侵。
二、入侵检测与防御系统（IDS/IPS）入侵检测与防御系统是用来检测和防止网络入侵的技术。
IDS可以监控网络流量、分析数据包和事件，识别出可疑的行为并生成警报。
IPS则不仅可以检测到入侵，还可以主动采取措施阻止入侵行为。
三、安全认证与加密技术安全认证和加密技术是确保网络通信的机密性和完整性的重要手段。
安全认证技术通过用户身份认证来控制网络访问权限，防止未经授权的用户登录系统。
加密技术则可以将数据转化为密文，只有拥有相应密钥的用户才能解密，保证数据在传输过程中的安全性。
四、漏洞扫描与修复漏洞是网络安全的薄弱环节，黑客通常通过利用软件或系统中的漏洞来进行攻击。
漏洞扫描技术可以主动探测系统或应用程序中的漏洞，并提供修复建议，帮助系统管理员及时修补漏洞。
五、反病毒技术病毒是一种具有破坏性的恶意软件，常常通过网络传播并对计算机系统造成损害。
反病毒技术可以检测和清除计算机中的病毒，防止病毒的传播和破坏。
六、安全审计与日志管理安全审计与日志管理技术可以对网络中的安全事件进行实时监控和记录，并生成相应的日志文件和报告。
通过分析和审计日志，可以及时发现和解决潜在的安全威胁。
七、物理安全技术除了网络层面的安全防护外，物理安全也是很重要的一环。
数据中心应采取严格的门禁措施、视频监控、防火以及安全可靠的存储设备等手段来保护物理设备和数据的安全。
总结：计算机网络安全防护技术是多方面细化的，通过采用多层次、多角度的安全防护技术，确保计算机网络的安全性。
网络防御与入侵检测技术
网络防御与入侵检测技术在网络安全中，网络防御和入侵检测技术起到了至关重要的作用。
随着互联网的迅猛发展，网络攻击日趋复杂，威胁网络安全的方式也日益多样化。
在这种情况下，网络防御和入侵检测技术成为了保护网络安全的重要手段。
一、网络防御技术1.防火墙技术防火墙是网络层面的安全设备，具备过滤、分析和控制网络访问的能力。
它可以通过限制网络流量、禁止不安全的连接和屏蔽潜在的攻击来保护内部网络免受外部威胁。
防火墙技术主要包括包过滤、状态检测、应用代理和网络地址转换等技术，有效实现了网络流量的监控和控制。
2.入侵防御技术入侵防御是指通过检测和抵御来自外部的恶意入侵行为，保护内部网络免受攻击。
入侵防御技术包括入侵检测系统（IDS）和入侵防御系统（IPS）。
IDS能够实时监测网络中的流量，并根据特征库中的规则，识别出可能的入侵行为。
而IPS则在检测到入侵行为后，能够自动采取相应的措施进行阻断或报警。
3.反病毒技术反病毒技术是指通过防御和识别计算机病毒，保护系统免受恶意软件的侵害。
反病毒技术主要包括病毒扫描、病毒实时监测和病毒库更新等功能。
通过及时更新病毒库，反病毒软件能够发现最新的病毒并有效地进行防御。
4.身份认证和访问控制技术身份认证和访问控制技术是通过验证用户身份，控制用户访问权限，确保只有合法用户可以访问系统和数据。
这种技术可以通过密码、生物特征识别、智能卡等多种方式进行身份验证，从而提高系统的安全性。
二、入侵检测技术1.主机入侵检测系统（HIDS）主机入侵检测系统是安装在主机上的一种检测系统，用于分析和监视主机上的行为，及时发现异常行为和入侵行为。
HIDS可以监控主机的系统日志、文件系统、进程等，通过比对正常行为和异常行为的特征，识别出可能的入侵行为。
2.网络入侵检测系统（NIDS）网络入侵检测系统是安装在网络上的一种检测系统，用于对网络流量进行监测和分析，识别出潜在的攻击行为。
NIDS可以根据特定的规则和模式，检测出网络中的异常流量和非法访问，并及时发送警报。
网络安全的技术及应对措施
网络安全的技术及应对措施从互联网兴起开始，网络安全一直是人们所重视的问题。
随着信息时代的到来，人们对网络安全的关注与日俱增。
尤其是随着数字化的发展，网络空间内的黑客攻击、网络病毒等安全威胁日益增多，网络安全问题已经成为我们必须要面对的严峻挑战。
网络安全技术是网络防御的重要手段之一。
网络安全技术可以通过多种方式进行分类，从协议层面可以分为网络传输层安全、网络应用层安全，以及网络应用程序安全等；从安全层面可以分为身份认证、访问控制、数据加密、数据完整性、可用性等。
下面，我们就来探讨一下常见的网络安全技术及其相应的应对措施。
一、防火墙技术防火墙是一种安置在网络边缘的网络安全设备，可以控制数据包的传输和过滤网络流量。
防火墙有两种类型，一种是硬件防火墙，另一种是软件防火墙。
硬件防火墙通常位于互联网接入处，可以防范基于网络的攻击；软件防火墙则位于主机上，可以防范旨在本地系统上实施攻击的行为。
防火墙技术对于保护网络安全具有重要的作用，掌握防火墙技术可以保障企业网络的安全。
二、入侵检测技术入侵检测技术是一种可以检测并识别网络入侵的技术。
入侵检测技术可以帮助管理员及时发现大多数安全漏洞，及时采取措施防止攻击者的获得企业机密信息或者破坏系统的正常运行。
入侵检测技术大体上可以分为主动入侵检测和被动入侵检测两类。
主动入侵检测方法通常利用网络中的标准协议包或自定义的探测包来检测攻击行为；被动入侵检测方法则通过监视网络中的流量，检测异常流量来识别攻击行为。
入侵检测技术能够对网络入侵行为做出及时的警示，因此备受管理员的青睐。
三、加密技术加密技术是一种通过特定算法将信息转化成不可读的密文，从而保护信息的安全。
加密技术常用的算法有DES、AES、RSA等。
加密技术常见的应用场景包括：网络传输加密、数据存储加密、身份认证加密等。
加密技术可以帮助我们保密企业机密信息，避免信息泄露和攻击。
四、反病毒技术反病毒技术是一种能够检测和清除计算机病毒的技术。
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（7）管理功能
对防火墙具有管理权限的管理员的行为和防火墙运行状 态的管理 管理员的行为包括： 通过防火墙的身份鉴别、编写防火墙 的安全规则、配置防火墙的安全参数、查看防火墙日志 防火墙的管理一般分为：本地管理、远程管理、集中管理 还包括：带宽管理、负载均衡特性、失败恢复特性
5.1 防火墙的概念
防火墙的主要功能
5.1 防火墙的概念
防火墙的主要功能
（4）提供防御功能 病毒扫描：防病毒功能，扫描电子邮件附件中的DOC和
ZIP文件、FTP中下载和上传 的文件内容 内容过滤：在HTTP、FTP、SMTP等协议层根据过滤 条件对信息流控制，控制结果允许通过、修 改后允许通过、禁止通过、记录日志、报警 抵御部分DoS攻击：拒绝服务攻击DoS是攻击者过多 地占用共享资源，导致服务器超 载或系统资源耗尽，使其它用户 无法享有服务或没有资源可用， 通过控制、检测和报警等机制防 止或减轻该攻击 属于HTTP内容过滤，可剥离、检测、过滤、报警
5.1 防火墙的概念
计算机领域防火墙概念
安全域1
Host A Host B 两个安全域之间 通信流的唯一通道 安全域2 Host C Host D
防火墙在物理上表 现为一个或一组带特殊 功能的网络设备，在内 部网和外部网之间构造 保护层，强制所有的访 问和连接都必须经过该 层，在此进行检查和连 接，只有被授权的通信 才能通过该层
Source Host A Host B
Destination Host C Host C
Permit Pass Block
Protocol TCP UDP
根据访问控制规则 决定进出网络的行为
防火墙是一种综 合性技术，用于加强 网络间的访问控制， 防止外部用户非法使 用内部资源，保护企 业内部网络的设备不 被破坏，防止企业内 部网络的敏感数据被 窃取
用户化防火墙工具套 （纯软件产品）
建立在通用操作 系统上的防火墙 （商用防火墙）
具有安全操作系 统的防火墙
5.1.3 防火墙的分类
按安全控制策略分类 按网络体系结构分类 按应用技术分类 按拓扑结构分类
5.1 防火墙的概念
防火墙的主要功能
（1）过滤不安全的服务 能控制不安全的服务，保护易受攻击的服务（如网 络文件系统服务），防止基于路由的攻击策略，能拒绝 该攻击试探并通知系统管理员 （2）过滤非法用户和站点访问控制 按照IP地址对未授权用户或不信任站点屏蔽，该方 法更为灵活，针对不同服务面向不同用户开放，能自由 设置用户的访问权限，如内部网中WWW浏览服务器、 MAIL服务器和FTP服务器允许被外网访问，其他访问则 被主机禁止 （3）集中式安全保护 可将所以需要修改的软件和附加的安全软件放在防 火墙上集中管理，不需要将软件分散到各个主机
5.1 防火墙的概念
5.1.1 防火墙的概念及作用
防火墙是一个位于被认为是安全和可信的内部网络与一 个被认为是不那么安全和可信的外部网络（通常是 Internet）之间的一个封锁工具，有效地限制了数据在 网络内外的自由流动 防火墙是一种被动技术，假设了网络边界的存在，对内 部的非法访问难以有效控制，对来自内部网络的安全威 胁不具备防范功能 防火墙对网络安全功能的加强往往以牺牲网络服务的灵 活性、多样性、开放性及较大的网络管理开销为代价
（8）记录和报表功能 防火墙规定了对符合条件的报文做日志，提供日志 信息管理和存储方法，具体包括： 提供自动日志扫描 提供自动报表、日志报告书写器 警告通知机制 提供简要报表 提供实时统计
5.1.2 防火墙的发展
基于路由器的防火 墙 （分组过滤功能）
利用路由器本身对分组的解析，以 ACL方式实现对分组的过滤 过滤判断依据：地址、端口号、协议及其它网络特征 防火墙与路由器合为一体，只有过滤功能 适用于对安全性要求不高的网络环境 将过滤功能从路由器中独立出来，并加上审计和告警功能 针对用户需求，提供模块化的软件包 软件可通过网络发送，用户可根据需要构造防火墙 与第一代防火墙相比，安全性提高了，价格降低了 是批量上市的专用防火墙产品 包括分组过滤或者借用路由器的分组过滤功能 装有专用的代理系统，监控所有协议的数据和指令 保护用户编程空间 用户可配置内核参数的设置 安全性和速度大为提高 防火墙厂商具有操作系统的源代码，并可实现安全内核 去掉了不必要的系统特性，加固内核，强化安全保护 在功能上包括了分组过滤、应用网关、电路级网关 增加了许多附加功能：加密、鉴别、审计 透明性好，易于使用
第技术
第5章 防火墙与反病毒技术
防火墙的概念 包过滤型防火墙 代理服务器型防火墙 防火墙的体系结构 防火墙的局限性 计算机病毒及其特征 计算机病毒分析
5.1 防火墙的概念
5.1.1 防火墙的概念及作用
防火墙的概念借用了建筑学的术语 用来防止大火从建筑物的一部分蔓延到另一 部分而设置的一道砖墙
防止ActiveX、Java、Cookies、JavaScript侵入：
5.1 防火墙的概念
防火墙的主要功能
（5）加密支持功能
支持VPN加密标准，有DES、3DES、RC4，提供基于 硬件的加密使得加密速度更快、加密强度更高
（6）认证支持功能
支持身份认证协议，具有一个或多个认证方案，如 RADIUS、Kerberos、口令方式、数字证书等，为本地或远 程用户提供通过认证和授权的访问
5.1 防火墙的概念
5.1.1 防火墙的概念及作用
如果一个网络接到Internet上，它的用户可访问外部世 界并与之通信，外部世界也能访问该网络并与之交互 为了防止网络损坏，如黑客攻击、病毒破坏、资源窃取 或篡改等波及内部网络的危害，在内部网络与Internet 间插入一个中介系统，竖起一道安全屏障，阻断外部通 过网络对内部网络的威胁和入侵，提供扼守内部网络的 安全和审计的唯一关卡 由于其作用与防火砖墙类似，因此把这个屏障称为“防 火墙”