文章目录:

• 1、双宿主主机体系结构的工作原理是什么
• 2、服务器受到攻击的几种方式
• 3、包过滤技术如何防御黑客攻击以及包过滤技术的优缺点（越详细越好）
• 4、局域网的电脑会被黑客攻击到吗?
• 5、硬件防火墙的基本原理及内部构造

双宿主主机体系结构的工作原理是什么

双宿主堡垒主机结构是围绕着至少具有两块网卡黑客攻破堡垒机的双宿主主机而构成的。双宿主主机内外的网络均可与双宿主主机实施通信黑客攻破堡垒机，但内外网络之间不可直接通信，内外部网络之间的数据流被双宿主主机完全切断。双宿主主机可以通过代理或让用户直接注册到其上来提供很高程度的网络控制。它采用主机取代路由器执行安全控制功能，故类似于包过滤防火墙。双宿主机即一台配有多个网络接口的主机，它可以用来在内部网络和外部网络之间进行寻址。当一个黑客想要访问黑客攻破堡垒机你内部设备时，他(她)必须先要攻破双宿主堡垒主机，这有希望让黑客攻破堡垒机你有足够的时间阻止这种安全侵入和作出反应。

服务器受到攻击的几种方式

服务器受攻击的方式主要有以下几种：

1．数据包洪水攻击

一种中断服务器或本地网络的方法是数据包洪水攻击，它通常使用Internet控制报文协议（ICMP）包或是UDP包。在最简单的形式下，这些攻击都是使服务器或网络的负载过重，这意味着黑客的网络速度必须比目标的网络速度要快。使用UDP包的优势是不会有任何包返回到黑客的计算机。而使用ICMP包的优势是黑客能让攻击更加富于变化，发送有缺陷的包会搞乱并锁住受害者的网络。目前流行的趋势是黑客欺骗目标服务器，让其相信正在受到来自自身的洪水攻击。

2．磁盘攻击

这是一种更残忍的攻击，它不仅仅影响目标计算机的通信，还破坏其硬件。伪造的用户请求利用写命令攻击目标计算机的硬盘，让其超过极限，并强制关闭。这不仅仅是破坏，受害者会遭遇不幸，因为信息会暂时不可达，甚至丢失。

3．路由不可达

通常，DoS攻击集中在路由器上，攻击者首先获得控制权并操纵目标机器。当攻击者能够更改路由器的路由表条目的时候，会导致整个网络不可达。这种攻击是非常阴险的，因为它开始出现的时候往往令人莫名其妙。毕竟，你的服务器会很快失效，而且当整个网络不可达，还是有很多原因需要详审的。

4．分布式拒绝服务攻击

最有威胁的攻击是分布式拒绝服务攻击（DDoS）。当很多堡垒主机被感染，并一起向你的服务器发起拒绝服务攻击的时候，你将伤痕累累。繁殖性攻击是最恶劣的，因为攻击程序会不通过人工干涉蔓延。Apache服务器特别容易受攻击，无论是对分布式拒绝服务攻击还是隐藏来源的攻击。为什么呢？因为Apache服务器无处不在。在万维网上分布着无数的Apache服务器，因此为Apache定制的病毒（特别是SSL蠕虫）潜伏在许多主机上；带宽如今已经非常充裕，因此有很多的空间可供黑客操纵。蠕虫攻击利用服务器代码的漏洞，通过SSL握手将自己安装在Apache服务器上。黑客利用缓冲溢出将一个伪造的密钥安装在服务器上（适用于运行低于0.9.6e版本的OpenSSL的服务器）。攻击者能够在被感染的主机上执行恶意代码，在许多这样的病毒作用下，下一步就是对特定的目标发动一场浩大的分布式拒绝服务攻击了。通过将这样的蠕虫散播到大量的主机上，大规模的点对点攻击得以进行，对目标计算机或者网络带来不可挽回的损失。

包过滤技术如何防御黑客攻击以及包过滤技术的优缺点（越详细越好）

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用专业术语来说，防火墙是一种位于两个或多个网络间，实施网

络之 访问控制的组件集合。对于普通用户来说，所谓 “ 防火墙”，

指的就是一种破放置在自己的计算机与外界网络之间的防御系统，从

网络发往计算机的所有数据都要经过它的判断处理后，才会决定能不

能把这些数据交给计算机，一旦发现有害数据，防火墙就会拦截下

来，实现了对汁算机的保护功能。

1 防火墙的主要功能

(1 )防火墙是网络安全的屏障。一个防火墙能极大地提高一个

内部网络的安全性，并通过过滤不安全的服务而降低风险。由于只有

经过精心选择的应用协议才能过防火墙，所以网络环境变得更安全。

如防火墙可以禁止诸如众所』 吉 I 知的不安全的NF S 协议进出受保护网

络，这样外部的攻击者就不可能利1 } f 】 这些脆弱的协议来攻击内部网

络。防火墙吲时可以保护网络免受基于路由的攻击 ，如I P 选项中的源

路由攻击和I CMP 重定向中的重定向路径。防火墙应该可以拒绝所有

以上类型攻击的报文并通知系统管理员。

( 2)防火墙可以强化网络安全策略。通过以防火墙为中心的安

全方案配置 ，能将所有安全软件 ( 如口令、加密、身份认证、审计

等)配置在防火墙上。与将网络安全问题分散到各个主机上相比，防

火墙的集中安全管理更经济。例如在网络访 时，一次一密口令系统

和其它的身份认证系统完全可以不必分散在各个主机上，而集中在防

火墙上。

( 3)对婀络存取和访问进行监控审汁。如果所有的访i ' u 】 部经过

防火墙 ，那么，防火墙就能记录下这些访问并作出E t 志汜录， 时也

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。另外，收

集一个网络的使用和误用情况也是非常重要的 首先的理由是可以清

楚防火墙是否能够抵挡攻击者的探测和攻击，并且清楚防火墙的控制

是否充足。而网络使用统汁对I 矧络需求分析和威胁分析等而言也是非

常重要的。

( 4)防止内部信息的外泄。通过利用防火墙对内部网络的划

分，可实现内部网重点网段的隔离 ，从而限制了局部重点或敏感网络

安全问题对全局网络造成的影响。使用防火墙就可以隐蔽那些透漏内

部细节j t l F i n g e r ，DNS 等服务。F i n g e r 显示了主机的所有用户的注册

名、真名，最后器录时间和使用s h e l l 类型等。但是F i n g e r 显示的信息

非常容易被攻击者所获悉。攻击者可以知道一个系统使用的频繁程

度，这个系统是否有用户正在连线上嘲，这个系统是否在被攻击时引

起注意等等。防火墙可以同样阻塞有关内部网络中的DNS 信息，这样

一

台主机的域名和I P 地址就不会谈外界所了解。

2 防火墙体系结构

(1 )双宿／ 多宿主机。这种模式是在堡垒主机上配置两块或两块

以上的网卡实现的。其中，一块网卡用于外部网络 ，而其余网卡则用

于内部网络，并通过代理服务系统来实现防火墙的各种功能。

( 2)屏蔽主机。这种模式是在双宿／ 多宿主机模式的基础上增加

外部过滤路由没备实现的。堡垒主机通过一个外部过滤路由器进行连

接，在通过代 服务系统将外部过滤路由器传来的消息于内部网络联

系在一起，从而起到保护内部网络的作用。

( 3)屏蔽子网。这种模式是在屏蔽主饥模式的基础上增加内部

过滤路由设备实现的。堡垒主机使用的两个过滤路由器，分别于内部

网络和外部网络连接，再通过代理服务系统处理经过过滤路d t 器的信息

3 防火墙包过滤技术

(1 ) “ 包过滤”技术简介。 “ 包过滤”是最早使用的一种防火

墙技术，也是防火墙所要实现的最基本功能，它可将不符合要求的包

过滤掉。它的第一代模型是 “ 静态包过滤”，使用包过滤技术的防火

墙通常工作在o s i 模型 中的网络层上，后来发展更新的 “ 动态包过

滤”增加了传输层 ，简言之 ，包过滤技术工作的地方就是各种基于

T C P ／ I P 协议的数据报文进出的通道 ，它把这两层作为数据监控的对

象，对每个数据包的头部、协议、地址 、端口、类型等信息进行分

析，并与预先没定好的防火墙过滤规则进行核对，一旦发现某个包的

某个或多个部分与过滤规则匹配并且条件为 “ 阻止”的时候，这个包

就会被丢弃。

( 2) “ 包过滤”防火墙的一般工作原理。包过滤是在I P 层实现

的，因此，它可以只用路由器完成。包过滤根据包的源I P J ~J L、目的

I P 地址、源端口、目的端口及包传递方向等报头信息来判断是否允许

包通过。过滤用户定义的内容，如I P 地址。其工作原理是系统在网络

层检查数据包 ，与应用层无关 ，包过滤器的应用非常广泛 ，因为

CP U用来处理包过滤的时间可以忽略不汁。而且这种防护措施对用户

透明，合法用户在进出网络时，根本感觉不到它的存在，使用起来很

方便。这样系统就具有很好的传输性能，易扩展：但是这种防火墙不

太安全，因为系统对应用层信息无感知也就是说，它们不理解通信的

内容，不能在用户级别上进行过滤 ，即不能识别不同的用户和防止

I P 地址的盗用。如果攻击者把自己主机的I P 地址没成一个合法主机的

l P 地址，就可以很轻易地通过包过滤器，这样更容易被黑客攻破。

( 3)黑客攻击包过滤防火墙的常用手段。 “ I P 地址欺骗”是黑

客比较常用的一种攻击手段。黑客们 包过滤防火墙发出一系列信息

包 ，这些包中的l P 地址已经被替换为一串顺序的I P 地址，一旦有一个

包通过了防火墙，黑客便可以用这个I P 地址来伪装他们发出的信息。

攻击者向被攻击的计算机发出许许多多个虚假的 “ 同步请求”信息

包 ，目标计算机响应了这种信息包后会等待请求发出者的应答．而攻

击者却不做任何回应 ，服务器在一定时间里没有收到响应信号的话就

会结束这次请求连接 ，但是当服务器在遇到成千上万个虚假请求时，

它便没有能力来处理正常的用户服务请求，处于这种攻下的服务器表 现为性能下降，服务响应时间变长，严重时服务完全停止甚至死机。

但是 ，如果防火墙能结合接口，地址来匹配，这种攻击就不能成功。

4 包过滤技术的优缺点及其发展趋势

随着网络应用的增加，对网络带宽提出了更高的要求。这意味着

防火墙要能够以非常高的速率处理数据。为了满足这种需要，一些防

火墙制造商开发了基于AS I C 的防火墙和基于网络处理器的防火墙。

从执行速度的角度看来 ，基于网络处理器的防火墙也是基于软件的解

决方案，它需要在很大程度上依赖于软件的性能，但是由于这类防火

墙中有一些专门用于处理数据层面任务的引擎，从而减轻了C P U的负

担 ，该类防火墙的性能要比传统防火墙的性能好许多。

局域网的电脑会被黑客攻击到吗?

看局域网是否和外网连通，如果与国际互联网相联的，一般路由器、防火墙一类的都可能会不管用，重要的东西不要放在与外网相联的计算机上。

硬件防火墙的基本原理及内部构造

防火墙就是一种过滤塞（目前你这么理解不算错）黑客攻破堡垒机，你可以让你喜欢的东西通过这个塞子，别的玩意都统统过滤掉。在网络的世界里，要由防火墙过滤的就是承载通信数据的通信包。

天下的防火墙至少都会说两个词：Yes或者No。直接说就是接受或者拒绝。最简单的防火墙是以太网桥。但几乎没有人会认为这种原始防火墙能管多大用。大多数防火墙采用的技术和标准可谓五花八门。这些防火墙的形式多种多样：有的取代系统上已经装备的TCP/IP协议栈黑客攻破堡垒机；有的在已有的协议栈上建立自己的软件模块；有的干脆就是独立的一套操作系统。还有一些应用型的防火墙只对特定类型的网络连接提供保护（比如SMTP或者HTTP协议等）。还有一些基于硬件的防火墙产品其实应该归入安全路由器一类。以上的产品都可以叫做防火墙，因为他们的工作方式都是一样的：分析出入防火墙的数据包，决定放行还是把他们扔到一边。

所有的防火墙都具有IP地址过滤功能。这项任务要检查IP包头，根据其IP源地址和目标地址作出放行/丢弃决定。看看下面这张图，两个网段之间隔黑客攻破堡垒机了一个防火墙，防火墙的一端有台UNIX计算机，另一边的网段则摆了台PC客户机。

当PC客户机向UNIX计算机发起telnet请求时，PC的telnet客户程序就产生一个TCP包并把它传给本地的协议栈准备发送。接下来，协议栈将这个TCP包“塞”到一个IP包里，然后通过PC机的TCP/IP栈所定义的路径将它发送给UNIX计算机。在这个例子里，这个IP包必须经过横在PC和UNIX计算机中的防火墙才能到达UNIX计算机。

现在我们“命令”（用专业术语来说就是配制）防火墙把所有发给UNIX计算机的数据包都给拒了，完成这项工作以后，“心肠”比较好的防火墙还会通知客户程序一声呢黑客攻破堡垒机！既然发向目标的IP数据没法转发，那么只有和UNIX计算机同在一个网段的用户才能访问UNIX计算机了。

还有一种情况，你可以命令防火墙专给那台可怜的PC机找茬，别人的数据包都让过就它不行。这正是防火墙最基本的功能：根据IP地址做转发判断。但要上了大场面这种小伎俩就玩不转了，由于黑客们可以采用IP地址欺骗技术，伪装成合法地址的计算机就可以穿越信任这个地址的防火墙了。不过根据地址的转发决策机制还是最基本和必需的。另外要注意的一点是，不要用DNS主机名建立过滤表，对DNS的伪造比IP地址欺骗要容易多了。

服务器TCP/UDP 端口过滤

仅仅依靠地址进行数据过滤在实际运用中是不可行的，还有个原因就是目标主机上往往运行着多种通信服务，比方说，我们不想让用户采用 telnet的方式连到系统，但这绝不等于我们非得同时禁止他们使用SMTP/POP邮件服务器吧？所以说，在地址之外我们还要对服务器的TCP/ UDP端口进行过滤。

比如，默认的telnet服务连接端口号是23。假如我们不许PC客户机建立对UNIX计算机（在这时我们当它是服务器）的telnet连接，那么我们只需命令防火墙检查发送目标是UNIX服务器的数据包，把其中具有23目标端口号的包过滤就行了。这样，我们把IP地址和目标服务器TCP/UDP端口结合起来不就可以作为过滤标准来实现相当可靠的防火墙了吗？不，没这么简单。

客户机也有TCP/UDP端口

TCP/IP是一种端对端协议，每个网络节点都具有唯一的地址。网络节点的应用层也是这样，处于应用层的每个应用程序和服务都具有自己的对应“地址”，也就是端口号。地址和端口都具备了才能建立客户机和服务器的各种应用之间的有效通信联系。比如，telnet服务器在端口23侦听入站连接。同时telnet客户机也有一个端口号，否则客户机的IP栈怎么知道某个数据包是属于哪个应用程序的呢？

由于历史的原因，几乎所有的TCP/IP客户程序都使用大于1023的随机分配端口号。只有UNIX计算机上的root用户才可以访问1024以下的端口，而这些端口还保留为服务器上的服务所用。所以，除非我们让所有具有大于1023端口号的数据包进入网络，否则各种网络连接都没法正常工作。

这对防火墙而言可就麻烦了，如果阻塞入站的全部端口，那么所有的客户机都没法使用网络资源。因为服务器发出响应外部连接请求的入站（就是进入防火墙的意思）数据包都没法经过防火墙的入站过滤。反过来，打开所有高于1023的端口就可行了吗？也不尽然。由于很多服务使用的端口都大于1023，比如X client、基于RPC的NFS服务以及为数众多的非UNIX IP产品等（NetWare/IP）就是这样的。那么让达到1023端口标准的数据包都进入网络的话网络还能说是安全的吗？连这些客户程序都不敢说自己是足够安全的。

双向过滤

OK，咱们换个思路。我们给防火墙这样下命令：已知服务的数据包可以进来，其他的全部挡在防火墙之外。比如，如果你知道用户要访问Web服务器，那就只让具有源端口号80的数据包进入网络：

不过新问题又出现了。首先，你怎么知道你要访问的服务器具有哪些正在运行的端口号呢？ 象HTTP这样的服务器本来就是可以任意配置的，所采用的端口也可以随意配置。如果你这样设置防火墙，你就没法访问哪些没采用标准端口号的的网络站点了！反过来，你也没法保证进入网络的数据包中具有端口号80的就一定来自Web服务器。有些黑客就是利用这一点制作自己的入侵工具，并让其运行在本机的80端口！

检查ACK位

源地址我们不相信，源端口也信不得了，这个不得不与黑客共舞的疯狂世界上还有什么值得我们信任呢？还好，事情还没到走投无路的地步。对策还是有的，不过这个办法只能用于TCP协议。

TCP是一种可靠的通信协议，“可靠”这个词意味着协议具有包括纠错机制在内的一些特殊性质。为了实现其可靠性，每个TCP连接都要先经过一个“握手”过程来交换连接参数。还有，每个发送出去的包在后续的其他包被发送出去之前必须获得一个确认响应。但并不是对每个TCP包都非要采用专门的ACK包来响应，实际上仅仅在TCP包头上设置一个专门的位就可以完成这个功能了。所以，只要产生了响应包就要设置ACK位。连接会话的第一个包不用于确认，所以它就没有设置ACK位，后续会话交换的TCP包就要设置ACK位了。

举个例子，PC向远端的Web服务器发起一个连接，它生成一个没有设置ACK位的连接请求包。当服务器响应该请求时，服务器就发回一个设置了ACK位的数据包，同时在包里标记从客户机所收到的字节数。然后客户机就用自己的响应包再响应该数据包，这个数据包也设置了ACK位并标记了从服务器收到的字节数。通过监视ACK位，我们就可以将进入网络的数据限制在响应包的范围之内。于是，远程系统根本无法发起TCP连接但却能响应收到的数据包了。

这套机制还不能算是无懈可击，简单地举个例子，假设我们有台内部Web服务器，那么端口80就不得不被打开以便外部请求可以进入网络。还有，对UDP包而言就没法监视ACK位了，因为UDP包压根就没有ACK位。还有一些TCP应用程序，比如FTP，连接就必须由这些服务器程序自己发起。

FTP带来的困难

一般的Internet服务对所有的通信都只使用一对端口号，FTP程序在连接期间则使用两对端口号。第一对端口号用于FTP的“命令通道”提供登录和执行命令的通信链路，而另一对端口号则用于FTP的“数据通道”提供客户机和服务器之间的文件传送。

在通常的FTP会话过程中，客户机首先向服务器的端口21（命令通道）发送一个TCP连接请求，然后执行LOGIN、DIR等各种命令。一旦用户请求服务器发送数据，FTP服务器就用其20端口 (数据通道)向客户的数据端口发起连接。问题来了，如果服务器向客户机发起传送数据的连接，那么它就会发送没有设置ACK位的数据包，防火墙则按照刚才的规则拒绝该数据包同时也就意味着数据传送没戏了。通常只有高级的、也就是够聪明的防火墙才能看出客户机刚才告诉服务器的端口，然后才许可对该端口的入站连接。

UDP端口过滤

好了，现在我们回过头来看看怎么解决UDP问题。刚才说了，UDP包没有ACK位所以不能进行ACK位过滤。UDP 是发出去不管的“不可靠”通信，这种类型的服务通常用于广播、路由、多媒体等广播形式的通信任务。NFS、DNS、WINS、NetBIOS-over-TCP/IP和 NetWare/IP都使用UDP。

看来最简单的可行办法就是不允许建立入站UDP连接。防火墙设置为只许转发来自内部接口的UDP包，来自外部接口的UDP包则不转发。现在的问题是，比方说，DNS名称解析请求就使用UDP，如果你提供DNS服务，至少得允许一些内部请求穿越防火墙。还有IRC这样的客户程序也使用UDP，如果要让你的用户使用它，就同样要让他们的UDP包进入网络。我们能做的就是对那些从本地到可信任站点之间的连接进行限制。但是，什么叫可信任！如果黑客采取地址欺骗的方法不又回到老路上去了吗？

有些新型路由器可以通过“记忆”出站UDP包来解决这个问题：如果入站UDP包匹配最近出站UDP包的目标地址和端口号就让它进来。如果在内存中找不到匹配的UDP包就只好拒绝它了！但是，我们如何确信产生数据包的外部主机就是内部客户机希望通信的服务器呢？如果黑客诈称DNS服务器的地址，那么他在理论上当然可以从附着DNS的UDP端口发起攻击。只要你允许DNS查询和反馈包进入网络这个问题就必然存在。办法是采用代理服务器。

所谓代理服务器，顾名思义就是代表你的网络和外界打交道的服务器。代理服务器不允许存在任何网络内外的直接连接。它本身就提供公共和专用的DNS、邮件服务器等多种功能。代理服务器重写数据包而不是简单地将其转发了事。给人的感觉就是网络内部的主机都站在了网络的边缘，但实际上他们都躲在代理的后面，露面的不过是代理这个假面具。

小结

IP地址可能是假的，这是由于IP协议的源路有机制所带来的，这种机制告诉路由器不要为数据包采用正常的路径，而是按照包头内的路径传送数据包。于是黑客就可以使用系统的IP地址获得返回的数据包。有些高级防火墙可以让用户禁止源路由。通常我们的网络都通过一条路径连接ISP，然后再进入Internet。这时禁用源路由就会迫使数据包必须沿着正常的路径返回。

还有，我们需要了解防火墙在拒绝数据包的时候还做了哪些其他工作。比如，防火墙是否向连接发起系统发回了“主机不可到达”的ICMP消息？或者防火墙真没再做其他事？这些问题都可能存在安全隐患。ICMP“主机不可达”消息会告诉黑客“防火墙专门阻塞了某些端口”，黑客立即就可以从这个消息中闻到一点什么气味。如果ICMP“主机不可达”是通信中发生的错误，那么老实的系统可能就真的什么也不发送了。反过来，什么响应都没有却会使发起通信的系统不断地尝试建立连接直到应用程序或者协议栈超时，结果最终用户只能得到一个错误信息。当然这种方式会让黑客无法判断某端口到底是关闭了还是没有使用。

...防火墙分为软件防火墙和硬件防火墙两种。软件防火墙是安装在pc平台的软件产品，它通过在操作系统底层工作来实现网络管理和防御功能的优化。但对国内市场上的硬件防火墙产品介绍仔细研读后，记者发现，对于硬件防火墙的定义，厂商们似乎仍莫衷一是。大多数厂商对产品的介绍，往往用大量的篇幅向消费者灌输产品的防护功能，而关于防火墙的实际配置，则基本没有提及。

查阅国内外大量资料后，发现硬件防火墙一般有着这样的核心要求：它的硬件和软件都需要单独设计，有专用网络芯片来处理数据包；同时，采用专门的操作系统平台，从而避免通用操作系统的安全性漏洞。对软硬件的特殊要求，使硬件防火墙的实际带宽与理论值基本一致，有着高吞吐量、安全与速度兼顾的优点。

而国内市场的硬件防火墙，大部分都是所谓的“软硬件结合的防火墙”，采用的是定制机箱+x86硬件架构+防火墙软件模块(大多数是基于unix类系统下开发的)，而且是pc box结构。这种防火墙的核心技术实际上仍然是软件，吞吐量不高，容易造成带宽瓶颈。并且pc架构本身就不稳定，更不可能长时间运行。