我們這里說的防火墻（Firewall）是一種網絡設備，它在網絡中起到兩個最基本的功能：劃分網絡的邊界、加固內網的安全。
— 劃分網絡的邊界 —
防火墻設備的其中一個功能，就是劃分網絡的邊界，嚴格地將網絡分為“外網”和“內網”。
“外網”則是防火墻認為的——不安全的網絡，不受信任的網絡；“內網”則是防火墻認為的——安全的網絡，受信任的網絡。
— 加固網絡的安全 —
防火墻的其中一個功能，就是網絡流量流向的問題（內到外可以訪問，外到內默認不能訪問），這就從一定程度上加強了網絡的安全性，那就是：“內網屬于私有環境，外人非請莫入！”
另外，防火墻還能從另外一些方面來加固內部網絡的安全：
1：隱藏內部的網絡拓撲
這種情況用于互聯網防火墻。因為內網一般都會使用私有IP地址，而互聯網是Internet的IP地址。
由于在IPv4環境下IP地址不足，內部使用大量的私有地址，轉換到外部少量的Internet地址，這樣的話，外部網絡就不會了解到內部網絡的路由，也就沒法了解到內部網絡的拓撲了。
同時，防火墻上還會使用NAT技術，將內部的服務器映射到外部，所以從外部訪問服務器的時候只能了解到映射后的外部地址，根本不會了解到映射前的內部地址。
2：帶有安全檢測防御
這種功能并不是每一款防火墻都有。
安全檢測系統（簡稱“IDS”）是一種對網絡傳輸進行即時監視，在發現可疑傳輸時發出警報或者采取主動反應措施的網絡安全設備。
它與其他網絡安全設備的不同之處便在于，IDS是一種積極主動的安全防護技術。
3：會話日志功能
防火墻都有“會話記錄”功能，每一個數據包在經過防火墻之后，都可以在防火墻的會話表中查詢到歷史訪問記錄。
如果是外部主機訪問內部呢？當然，在你的內部網絡遭受不安全以后，可以在防火墻上查到從外到內，到底是哪個IP地址非法闖入了。
— 防火墻在企業環境的應用 —
1：互聯網出口設備
這估計是大家最能想到的一種用途吧。
因為Internet就是一個最典型的“外網”，當企業網絡接入Internet的時候，為了保證內部網絡不受來自外部的威脅侵害，就會在互聯網出口的位置部署防火墻。
2：分支機構接骨干網作邊界設備
在電力行業、金融行業等大型跨地，跨省的企業時，為了企業中各個省級、地市級單位的內部數據通信通常都會自建一張骨干網絡。
每個省級、地市級單位辦公網絡接入骨干網時，就可以在網絡接入點部署防火墻，進一步提高每個單位的辦公網絡安全性。
3：數據中心內保護服務器
數據中心（DataCenter）是為企業存放重要數據資料的，同時數據中心內會放置各種各樣功能不一的服務器。
想要保證數據的安全，首先就要保證這些服務器的安全。物理上的安全嘛，你就防火防水防賊唄，應用上的安全，找殺毒軟件嘛；但是在網絡上防止，防止非授權人員操作服務器，就需要到防火墻來發揮作用了。
一般在傳統的數據中心內，會根據不同的功能來決定服務器的分區，然后在每個分區和核心設備的連接處部署防火墻。
— 防火墻并不普適 —
不是任何場合都適合部署防火墻。
誰都知道安全性和方便性有時候會有那么一些沖突。防火墻作為一種網絡安全設備，部署在網絡中會對穿過防火墻的數據包進行攔截，然后確定它符合策略要求以后才會放行。這會對網絡傳輸效率造成一定影響。
所以防火墻一般用于數據中心，大型企業總部，國有企業省級、地區級辦公機構，帶有服務器區域的網絡環境或機密性較高的單位。
— 防火墻的分類 —
防火墻按照功能和級別的不同，一般分類這么三類：包過濾型防火墻、狀態檢測型防火墻、代理型防火墻。
1：包過濾型防火墻
這種防火墻只能實現最基礎的包過濾功能，按照既定的訪問控制列表對數據包的三、四層信息進行控制，詳細一點就是：
三層信息：源IP地址，目標IP地址四層信息：源端口，目標端口
這種情況其實用一個路由器或者三層交換機，配置ACL就能實現。
只有符合了條件的數據包才能被放行，不符合條件的數據包無論如何都不會被放行。但是包過濾型防火墻的性質就是那么“教條”與“頑固不化”！
2：狀態檢測型防火墻
狀態檢測型防火墻就是為了解決“傻~”的包過濾型防火墻而存在的。它比包過濾型防火墻還多了一層“狀態檢測”功能。
狀態化檢測型防火墻可以識別出主動流量和被動流量，如果主動流量是被允許的，那么被動流量也是被允許的。
例如TCP的三次握手中，第一次流量是主動流量，從內到外，第二次流量就是從外到內的被動流量，這可以被狀態監測型防火墻識別出并且放行。
狀態監測型防火墻會有一張“連接表”，里面記錄合法流量的信息。當被動流量彈回時，防火墻就會檢查“連接表”，只要在“連接表”中查到匹配的記錄，就會放行這個流量。
第一次握手，內部主機10.112.100.101使用隨機端口10025訪問外部的WebServer
200.100.1.2的TCP 80
三層信息
源IP地址：10.112.100.101 目標IP地址：200.100.1.2
源端口：TCP 10025 目標端口：TCP 80
由于內部接口放行所有流量，所以這個第一次握手的流量被放行了
但此時，防火墻在連接表中生成了如下內容：
第二次握手時，是外部主機被動彈回的流量
源地址（外部）：200.100.1.2 源端口（外部）：TCP 80
目標地址（內部）：10.112.100.101 目標端口（內部）：TCP 10025
此時，防火墻會暫時攔截流量，然后檢查連接表，看看內部主機的IP和端口，外部主機的IP和端口是否與連接表中記錄的相同，如果相同，它就會放行這個流量。
如果是外部主動發起的流量，而防火墻又沒有允許它訪問內部，由于是外部主動發起的流量，所以防火墻的連接表里沒有相應的信息，這就會遭到防火墻的拒絕。
從而達到既保證了內部到外部的正常通信，又使得內部主機不受到外部的侵犯，這就是狀態檢測型防火墻的魅力所在。
目前主流的硬件防火墻幾乎都支持狀態監測功能。
3：代理型防火墻
代理型防火墻一般是一個安裝在多網卡服務器上的軟件，擁有狀態監測的功能，但是多了一項功能就是代理服務器功能。一般有正向代理和反向代理兩種功能：
正向代理用于內部主機訪問Internet服務器的時候，特別是Web服務的時候很管用。當內部主機第一次訪問外部的Web服務器時，代理服務器會將訪問后的內容放在自己的“高速緩存”中。
當內部主機再次訪問該Web服務器的時候，如果有相同的內容，代理服務器就會將這個訪問定位到自己的高速緩存，從而提升內部主機的訪問速度。
反向代理和正向代理有點類似，只不過訪問的方向是外部到內部。
當外部主機要訪問內部發布的某個服務器的時候，不會讓它把訪問目標定位到內部服務器上，而是反向代理設備上。
反向代理設備會從真實的服務器上抽取數據到自己的緩存中，起到保護真實服務器的功能。
— 關于防火墻的學習方法 —
1：抓住重點，切勿混淆
學習防火墻，重點技術就是在安全策略，NAT，以及一些安全的配置還有防火墻雙機熱備上面。
2：經驗只可借鑒不可照搬
在企業中運維防火墻的話，防火墻的變更操作會很多，一般都會在安全策略，ACL的地方進行變更操作。
