路由器與防火墻安全性大對(duì)比
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時(shí)間：
目前市面上的路由器基本都帶有簡(jiǎn)單的防火墻功能，不論是消費(fèi)級(jí)還是企業(yè)級(jí)，可以實(shí)現(xiàn)一些諸如包過濾，IP過濾這樣的功能。所以有些用戶就開始質(zhì)疑硬件防火墻的存在價(jià)值。那么我們就來(lái)詳細(xì)的比較一下這兩設(shè)備有什么差別。
一、背景
路由器的產(chǎn)生是基于對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包路由而產(chǎn)生的。路由器需要完成的是將不同網(wǎng)段的數(shù)據(jù)包進(jìn)行有效的路由管理，路由器所關(guān)心的是：能否將不同的網(wǎng)段的數(shù)據(jù)包進(jìn)行路由從而進(jìn)行通訊。
防火墻是產(chǎn)生于人們對(duì)于安全性的需求。數(shù)據(jù)包是否可以正確的到達(dá)、到達(dá)的時(shí)間、方向等不是防火墻關(guān)心的重點(diǎn)，重點(diǎn)是這個(gè)數(shù)據(jù)包是否應(yīng)該通過、通過后是否會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)造成危害。
二、目的
路由器的根本目的是：保持網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)的“通”。
防火墻根本的的目的是：保證任何非允許的數(shù)據(jù)包“不通”。
三、核心技術(shù)
路由器核心的ACL列表是基于簡(jiǎn)單的包過濾，屬于OSI第三層過濾。從防火墻技術(shù)實(shí)現(xiàn)的角度來(lái)說(shuō)，防火墻是基于狀態(tài)包過濾的應(yīng)用級(jí)信息流過濾。
內(nèi)網(wǎng)的一臺(tái)服務(wù)器，通過路由器對(duì)內(nèi)網(wǎng)提供服務(wù)，假設(shè)提供服務(wù)的端口為TCP 80。為了保證安全性，在路由器上需要配置成：只允許客戶端訪問服務(wù)器的TCP 80端口，其他拒絕。這樣的設(shè)置存在的安全漏洞如下：
1、IP地址欺騙（使連接非正常復(fù)位）
2、TCP欺騙（會(huì)話重放和劫持）
存在上述隱患的原因是，路由器不能監(jiān)測(cè)TCP的狀態(tài)。如果在內(nèi)網(wǎng)的客戶端和路由器之間放上防火墻，由于防火墻能夠檢測(cè)TCP的狀態(tài)，并且可以重新隨機(jī)生成TCP的序列號(hào)，則可以徹底消除這樣的漏洞。同時(shí)，有些防火墻帶有一次性口令認(rèn)證客戶端功能，能夠?qū)崿F(xiàn)在對(duì)應(yīng)用完全透明的情況下，實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶的訪問控制，其認(rèn)證支持標(biāo)準(zhǔn)的Radius協(xié)議和本地認(rèn)證數(shù)據(jù)庫(kù)，可以完全與第三方的認(rèn)證服務(wù)器進(jìn)行互操作，并能夠?qū)崿F(xiàn)角色的劃分。
3.安全策略
路由器的默認(rèn)配置對(duì)安全性的考慮不夠周全，需要做高級(jí)高級(jí)配置才能達(dá)到一些防范攻擊的作用，而且企業(yè)級(jí)路由器基本都是基于命令模式進(jìn)行配置，其針對(duì)安全性的規(guī)則的部分比較復(fù)雜，配置出錯(cuò)的概率較高。
有些防火墻的默認(rèn)配置既可以防止各種攻擊，達(dá)到既用既安全，更人性化的防火墻都是使用圖形界面進(jìn)行配置的，配置簡(jiǎn)單、出錯(cuò)率低。
4.對(duì)性能的影響
路由器的設(shè)計(jì)初衷是用來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的，而不是專門設(shè)計(jì)作為全特性防火墻的，所以在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)運(yùn)算量非常大。如果再進(jìn)行包過濾，對(duì)路由器的CPU和內(nèi)存或產(chǎn)生很大的影響，這就是為什么路由器開啟防火墻后，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)率降低的原因。而且路由器由于其硬件成本比較高，其高性能配置時(shí)硬件的成本都比較大。
防火墻則不用作數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的工作，只要判斷該包是否符合要求，是則通過，否則不通過，其軟件也為數(shù)據(jù)包的過濾進(jìn)行了專門的優(yōu)化，其主要模塊運(yùn)行在操作系統(tǒng)的內(nèi)核模式下，設(shè)計(jì)之時(shí)特別考慮了安全問題，其進(jìn)行數(shù)據(jù)包過濾的性能非常高。
由于路由器是簡(jiǎn)單的包過濾，包過濾的規(guī)則條數(shù)的增加，NAT規(guī)則的條數(shù)的增加，對(duì)路由器性能的影響都相應(yīng)的增加，而防火墻采用的是狀態(tài)包過濾，規(guī)則條數(shù)，NAT的規(guī)則數(shù)對(duì)性能的影響接近于零。
5.防攻擊能力
即使像Cisco這樣的路由器，其普通版本不具有應(yīng)用層的防范功能，不具有入侵實(shí)時(shí)檢測(cè)等功能，如果需要具有這樣的功能，就需要生級(jí)升級(jí)IOS為防火墻特性集，此時(shí)不單要承擔(dān)軟件的升級(jí)費(fèi)用，同時(shí)由于這些功能都需要進(jìn)行大量的運(yùn)算，還需要進(jìn)行硬件配置的升級(jí)，進(jìn)一步增加了成本，而且很多廠家的路由器不具有這樣的高級(jí)安全功能。
結(jié)論就是：
·具有防火墻特性的路由器成本 > 防火墻 + 路由器
·具有防火墻特性的路由器功能 < 防火墻 + 路由器
·具有防火墻特性的路由器可擴(kuò)展性 < 防火墻 + 路由器
綜上所述，用戶是否使用防火墻的一個(gè)根本條件是用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全的需求。用戶的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單與復(fù)雜、用戶應(yīng)用程序的難易程度不是決定是否應(yīng)該使用防火墻的標(biāo)準(zhǔn)。
即使用戶的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和應(yīng)用都非常簡(jiǎn)單，使用防火墻仍然是必需的和必要的；如果用戶的環(huán)境、應(yīng)用比較復(fù)雜，那么防火墻將能夠帶來(lái)更多的好處，防火墻將是網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中不可或缺的一部分，對(duì)于通常的網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，路由器將是保護(hù)內(nèi)部網(wǎng)的第一道關(guān)口，而防火墻將是第二道關(guān)口，也是最為嚴(yán)格的一道關(guān)口。
一、背景
路由器的產(chǎn)生是基于對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包路由而產(chǎn)生的。路由器需要完成的是將不同網(wǎng)段的數(shù)據(jù)包進(jìn)行有效的路由管理，路由器所關(guān)心的是：能否將不同的網(wǎng)段的數(shù)據(jù)包進(jìn)行路由從而進(jìn)行通訊。
防火墻是產(chǎn)生于人們對(duì)于安全性的需求。數(shù)據(jù)包是否可以正確的到達(dá)、到達(dá)的時(shí)間、方向等不是防火墻關(guān)心的重點(diǎn)，重點(diǎn)是這個(gè)數(shù)據(jù)包是否應(yīng)該通過、通過后是否會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)造成危害。
二、目的
路由器的根本目的是：保持網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)的“通”。
防火墻根本的的目的是：保證任何非允許的數(shù)據(jù)包“不通”。
三、核心技術(shù)
路由器核心的ACL列表是基于簡(jiǎn)單的包過濾，屬于OSI第三層過濾。從防火墻技術(shù)實(shí)現(xiàn)的角度來(lái)說(shuō)，防火墻是基于狀態(tài)包過濾的應(yīng)用級(jí)信息流過濾。
內(nèi)網(wǎng)的一臺(tái)服務(wù)器，通過路由器對(duì)內(nèi)網(wǎng)提供服務(wù)，假設(shè)提供服務(wù)的端口為TCP 80。為了保證安全性，在路由器上需要配置成：只允許客戶端訪問服務(wù)器的TCP 80端口，其他拒絕。這樣的設(shè)置存在的安全漏洞如下：
1、IP地址欺騙（使連接非正常復(fù)位）
2、TCP欺騙（會(huì)話重放和劫持）
存在上述隱患的原因是，路由器不能監(jiān)測(cè)TCP的狀態(tài)。如果在內(nèi)網(wǎng)的客戶端和路由器之間放上防火墻，由于防火墻能夠檢測(cè)TCP的狀態(tài)，并且可以重新隨機(jī)生成TCP的序列號(hào)，則可以徹底消除這樣的漏洞。同時(shí)，有些防火墻帶有一次性口令認(rèn)證客戶端功能，能夠?qū)崿F(xiàn)在對(duì)應(yīng)用完全透明的情況下，實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶的訪問控制，其認(rèn)證支持標(biāo)準(zhǔn)的Radius協(xié)議和本地認(rèn)證數(shù)據(jù)庫(kù)，可以完全與第三方的認(rèn)證服務(wù)器進(jìn)行互操作，并能夠?qū)崿F(xiàn)角色的劃分。
3.安全策略
路由器的默認(rèn)配置對(duì)安全性的考慮不夠周全，需要做高級(jí)高級(jí)配置才能達(dá)到一些防范攻擊的作用，而且企業(yè)級(jí)路由器基本都是基于命令模式進(jìn)行配置，其針對(duì)安全性的規(guī)則的部分比較復(fù)雜，配置出錯(cuò)的概率較高。
有些防火墻的默認(rèn)配置既可以防止各種攻擊，達(dá)到既用既安全，更人性化的防火墻都是使用圖形界面進(jìn)行配置的，配置簡(jiǎn)單、出錯(cuò)率低。
4.對(duì)性能的影響
路由器的設(shè)計(jì)初衷是用來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的，而不是專門設(shè)計(jì)作為全特性防火墻的，所以在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)運(yùn)算量非常大。如果再進(jìn)行包過濾，對(duì)路由器的CPU和內(nèi)存或產(chǎn)生很大的影響，這就是為什么路由器開啟防火墻后，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)率降低的原因。而且路由器由于其硬件成本比較高，其高性能配置時(shí)硬件的成本都比較大。
防火墻則不用作數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的工作，只要判斷該包是否符合要求，是則通過，否則不通過，其軟件也為數(shù)據(jù)包的過濾進(jìn)行了專門的優(yōu)化，其主要模塊運(yùn)行在操作系統(tǒng)的內(nèi)核模式下，設(shè)計(jì)之時(shí)特別考慮了安全問題，其進(jìn)行數(shù)據(jù)包過濾的性能非常高。
由于路由器是簡(jiǎn)單的包過濾，包過濾的規(guī)則條數(shù)的增加，NAT規(guī)則的條數(shù)的增加，對(duì)路由器性能的影響都相應(yīng)的增加，而防火墻采用的是狀態(tài)包過濾，規(guī)則條數(shù)，NAT的規(guī)則數(shù)對(duì)性能的影響接近于零。
5.防攻擊能力
即使像Cisco這樣的路由器，其普通版本不具有應(yīng)用層的防范功能，不具有入侵實(shí)時(shí)檢測(cè)等功能，如果需要具有這樣的功能，就需要生級(jí)升級(jí)IOS為防火墻特性集，此時(shí)不單要承擔(dān)軟件的升級(jí)費(fèi)用，同時(shí)由于這些功能都需要進(jìn)行大量的運(yùn)算，還需要進(jìn)行硬件配置的升級(jí)，進(jìn)一步增加了成本，而且很多廠家的路由器不具有這樣的高級(jí)安全功能。
結(jié)論就是：
·具有防火墻特性的路由器成本 > 防火墻 + 路由器
·具有防火墻特性的路由器功能 < 防火墻 + 路由器
·具有防火墻特性的路由器可擴(kuò)展性 < 防火墻 + 路由器
綜上所述，用戶是否使用防火墻的一個(gè)根本條件是用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全的需求。用戶的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單與復(fù)雜、用戶應(yīng)用程序的難易程度不是決定是否應(yīng)該使用防火墻的標(biāo)準(zhǔn)。
即使用戶的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和應(yīng)用都非常簡(jiǎn)單，使用防火墻仍然是必需的和必要的；如果用戶的環(huán)境、應(yīng)用比較復(fù)雜，那么防火墻將能夠帶來(lái)更多的好處，防火墻將是網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中不可或缺的一部分，對(duì)于通常的網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，路由器將是保護(hù)內(nèi)部網(wǎng)的第一道關(guān)口，而防火墻將是第二道關(guān)口，也是最為嚴(yán)格的一道關(guān)口。