基于CPLD的嵌入式硬件防火墻原理設(shè)計(jì)

文章給出了利用linux實(shí)現(xiàn)硬件防火墻的一種設(shè)計(jì)方案。介紹了基于linux2.4內(nèi)核的防火墻netfilter框架原理,構(gòu)建了該嵌入式防火墻系統(tǒng)的軟硬件結(jié)構(gòu)。然后討論了如何在防火墻機(jī)和管理員機(jī)兩端開發(fā)遠(yuǎn)程配置管理軟件系統(tǒng)。最后給出了關(guān)鍵功能模塊的實(shí)現(xiàn)方法。測試結(jié)果證明該方案是可行的。

隨著網(wǎng)絡(luò)的普及,安全問題正在威脅著每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)用戶。由于黑客攻擊和信息泄漏等安全問題并不像病毒那樣直截了當(dāng)?shù)膶?duì)系統(tǒng)進(jìn)行破壞,而是故意隱藏自己的行動(dòng),所以往往不能引起人們的重視。但是,一旦網(wǎng)絡(luò)安全問題發(fā)生,通常會(huì)帶來嚴(yán)重的后果。目前最常見的網(wǎng)絡(luò)安全防范工具是軟件防火墻,這種防火墻的缺點(diǎn)就是占用有限系統(tǒng)資源,隨著防火墻的等級(jí)提高,該防火墻將嚴(yán)重阻礙通信的質(zhì)量。本文對(duì)網(wǎng)絡(luò)防火墻的具體分析,來討論通過嵌入式系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)硬件防火墻的過程。

硬件防火墻的功能-防火墻

介紹了青島以太科技有限公司自助研發(fā)的etos嵌入式操作系統(tǒng),在分析防火墻開發(fā)平臺(tái)firewall-r1的基礎(chǔ)上詳細(xì)論述了基于etos的硬件防火墻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),主要包括在etos內(nèi)核層面上防火墻的實(shí)現(xiàn)以及防火墻的軟件系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)過程。該硬件防火墻已在本公司網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品中運(yùn)行,經(jīng)應(yīng)用表明,該硬件防火墻是一個(gè)穩(wěn)定的、安全的、高效的產(chǎn)品。

硬件防火墻(hardwarefirewall) 目錄 [隱藏] 1什么是硬件防火墻 2硬件防火墻檢查的內(nèi)容 3硬件防火墻的基本功能 4硬件防火墻與軟件防火墻的 比較 5相關(guān)條目 [編輯] 什么是硬件防火墻 硬件防火墻是指把防火墻程序做到芯片里面，由硬件執(zhí)行這些功能，能減少cpu的負(fù)擔(dān)， 使路由更穩(wěn)定。 硬件防火墻是保障內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)安全的一道重要屏障。它的安全和穩(wěn)定，直接關(guān)系到整個(gè)內(nèi)部網(wǎng) 絡(luò)的安全。因此，日常例行的檢查對(duì)于保證硬件防火墻的安全是非常重要的。 [編輯] 硬件防火墻檢查的內(nèi)容 系統(tǒng)中存在的很多隱患和故障在暴發(fā)前都會(huì)出現(xiàn)這樣或那樣的苗頭，例行檢查的任務(wù)就是要 發(fā)現(xiàn)這些安全隱患，并盡可能將問題定位，方便問題的解決。 一般來說，硬件防火墻的例行檢查主要針對(duì)以下內(nèi)容： 1.硬件防火墻的配置文件 不管你在安裝硬件防火墻的時(shí)候考慮得有多么的全面和嚴(yán)

目前基本上所有的大型企業(yè)都會(huì)選擇硬件防火墻作為抵御外部攻擊、保護(hù)內(nèi)網(wǎng)安全的首選安全設(shè)備,這篇文章里主要介紹企業(yè)實(shí)際應(yīng)用中常見的硬件防火墻的概念及選購注意事項(xiàng)。

如何選擇硬件防火墻 防火墻是目前使用最為廣泛的網(wǎng)絡(luò)安全產(chǎn)品之一，用戶在選購時(shí)應(yīng)該注意以下幾 點(diǎn)： 1、防火墻架構(gòu)的選擇 目前主流防火墻在硬件架構(gòu)存在著三大架要構(gòu)，1傳統(tǒng)的x86架構(gòu)，2專用集成 電路(asic)技術(shù)架構(gòu)，3專用多核網(wǎng)絡(luò)處理架構(gòu)。 國內(nèi)多數(shù)安全廠商的產(chǎn)品基于傳統(tǒng)的x86架構(gòu)防火墻，該架構(gòu)開發(fā)簡單，功能 豐富，但是其pci總線速率的限制以及中斷的傳輸機(jī)制導(dǎo)致其吞吐只能達(dá)到百 兆級(jí)別且在網(wǎng)絡(luò)流量小包居多時(shí)性能下降非常嚴(yán)重。 基于asic架構(gòu)的防火墻從架構(gòu)上改進(jìn)了中斷機(jī)制，數(shù)據(jù)從網(wǎng)卡收到以后，不經(jīng) 過主cpu處理，而是經(jīng)過集成在系統(tǒng)中的一些芯片直接處理，由這些芯片來完 成傳統(tǒng)防火墻的功能，如：路由、nat、防火墻規(guī)則匹配等。這也是防火墻的吞 吐一舉從百兆級(jí)別上升到千兆級(jí)別。但隨之而來的問題是，asic架構(gòu)的防火墻 是芯片一級(jí)的，所有的防火墻動(dòng)作由

硬件防火墻的原理 至于價(jià)格高，原因在于，軟件防火墻只有包過濾的功能，硬件防火墻中可能還有除軟件防火墻以外的其他功能，例如cf（內(nèi)容過濾）ids（入侵偵 測）ips（入侵防護(hù)）以及vpn等等的功能。 也就是說硬件防火墻是指把防火墻程序做到芯片里面，由硬件執(zhí)行這些功能，能減少cpu的負(fù)擔(dān)，使路由更穩(wěn)定。 硬件防火墻是保障內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)安全的一道重要屏障。它的安全和穩(wěn)定，直接關(guān)系到整個(gè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的安全。因此，日常例行的檢查對(duì)于保證硬件防火墻 的安全是非常重要的。 系統(tǒng)中存在的很多隱患和故障在暴發(fā)前都會(huì)出現(xiàn)這樣或那樣的苗頭，例行檢查的任務(wù)就是要發(fā)現(xiàn)這些安全隱患，并盡可能將問題定位，方便問題的 解決。 （1）包過濾防火墻 包過濾防火墻一般在路由器上實(shí)現(xiàn)，用以過濾用戶定義的內(nèi)容，如ip地址。包過濾防火墻的工作原理是：系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)層檢查數(shù)據(jù)包，與應(yīng)用層無關(guān)。 這樣系統(tǒng)就具有很好的傳輸性能，可擴(kuò)展

硬件防火墻的原理 至于價(jià)格高，原因在于，軟件防火墻只有包過濾的功能，硬件防火墻中可能還有除軟件防火墻以外的其他功能，例如cf（內(nèi)容過濾）ids（入侵偵 測）ips（入侵防護(hù)）以及vpn等等的功能。 也就是說硬件防火墻是指把防火墻程序做到芯片里面，由硬件執(zhí)行這些功能，能減少cpu的負(fù)擔(dān)，使路由更穩(wěn)定。 硬件防火墻是保障內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)安全的一道重要屏障。它的安全和穩(wěn)定，直接關(guān)系到整個(gè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的安全。因此，日常例行的檢查對(duì)于保證硬件防火墻 的安全是非常重要的。 系統(tǒng)中存在的很多隱患和故障在暴發(fā)前都會(huì)出現(xiàn)這樣或那樣的苗頭，例行檢查的任務(wù)就是要發(fā)現(xiàn)這些安全隱患，并盡可能將問題定位，方便問題的 解決。 （1）包過濾防火墻 包過濾防火墻一般在路由器上實(shí)現(xiàn)，用以過濾用戶定義的內(nèi)容，如ip地址。包過濾防火墻的工作原理是：系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)層檢查數(shù)據(jù)包，與應(yīng)用層無關(guān)。 這樣系統(tǒng)就具有很好的傳輸性能，可擴(kuò)展

本文在分析了intelixa架構(gòu)及網(wǎng)絡(luò)處理器ixp2400的基礎(chǔ)上,構(gòu)建了一套可用于ipv6網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的硬件防火墻系統(tǒng)?；趇xp2400處理器的硬件防火墻不僅能進(jìn)行2、3層過濾轉(zhuǎn)發(fā),也能對(duì)數(shù)據(jù)包內(nèi)容進(jìn)行更深層檢查和處理。

防火墻技術(shù)是信息安全課程中一門重要的內(nèi)容,本文結(jié)合高職院校學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo),開發(fā)了基于pemu的pix525防火墻硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái),該硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)具有成本低廉和真實(shí)企業(yè)的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)環(huán)境。

千兆硬件防火墻將在網(wǎng)絡(luò)安全體系中起到非常重要的作用,數(shù)據(jù)緩沖是連接mac與規(guī)則匹配和狀態(tài)檢測的樞紐.高速數(shù)據(jù)緩沖的良好設(shè)計(jì)是突破吞吐速率瓶頸的關(guān)鍵.提出了一種基于fpga的千兆硬件防火墻高速數(shù)據(jù)緩沖的實(shí)現(xiàn)方法,訂制并精簡了wishbone總線互連的方式,提出mac與數(shù)據(jù)緩沖數(shù)據(jù)透明的設(shè)計(jì)方案從而大大提高通訊性能,給出了利用fpga的blockram實(shí)現(xiàn)同步/異步fifo的一般方法,提出延遲判定和數(shù)據(jù)預(yù)取的方式解決空滿判定和串聯(lián)blockram訪問時(shí)延問題.高速數(shù)據(jù)緩沖的設(shè)計(jì)具有一定的通用性.

分布式拒絕服務(wù)攻擊(ddos)是一種攻擊強(qiáng)度大、危害嚴(yán)重的攻擊方式。netfilter是linux2.4以后的內(nèi)核中采用的一個(gè)結(jié)構(gòu)清晰,便于擴(kuò)展的優(yōu)秀的防火墻框架。本文介紹了如何運(yùn)用netfilter提供的鉤子函數(shù)實(shí)現(xiàn)一個(gè)硬件防火墻來防御ddos攻擊。實(shí)驗(yàn)表明,該防火墻能一定程度上防御ddos攻擊,而且能夠做到內(nèi)核主動(dòng)防御的防護(hù)效果,所以運(yùn)行效率非常高。

網(wǎng)絡(luò)安全問題隨著internet信息技術(shù)的不斷發(fā)展而顯得日益突出,防火墻是保障網(wǎng)絡(luò)安全的一種非常有效的技術(shù),并得到了廣泛的應(yīng)用。首先簡單介紹了防火墻技術(shù)的一些基礎(chǔ)知識(shí),然后對(duì)linux操作系統(tǒng)下netfilter防火墻的實(shí)現(xiàn)機(jī)制及其原理進(jìn)行了詳細(xì)地研究和分析。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合嵌入式linux系統(tǒng)開發(fā)流程,闡述了在powerpc開發(fā)板上實(shí)現(xiàn)嵌入式linux系統(tǒng)的netfilter/iptable防火墻功能。最后,給出了嵌入式linux防火墻在實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)中的具體應(yīng)用。實(shí)踐證明,使用這一嵌入式linux防火墻是非常穩(wěn)定和安全的。

1/9 如何鑒別防火墻的實(shí)際功能差異 有一些問題常令用戶困惑： 在產(chǎn)品的功能上，各個(gè)廠商的描述十分雷同，一些“后起之秀”與知名品牌 極其相似。面對(duì)這種情況，該如何鑒別？ 描述得十分類似的產(chǎn)品，即使是同一個(gè)功能，在具體實(shí)現(xiàn)上、在可用性和 易用性上，個(gè)體差異地十分明顯。 一、網(wǎng)絡(luò)層的訪問控制 所有防火墻都必須具備此項(xiàng)功能，否則就不能稱其為防火墻。當(dāng)然，大多 數(shù)的路由器也可以通過自身的acl來實(shí)現(xiàn)此功能。 1、規(guī)則編輯 對(duì)網(wǎng)絡(luò)層的訪問控制主要表現(xiàn)在防火墻的規(guī)則編輯上，我們一定要考察： 對(duì)網(wǎng)絡(luò)層的訪問控制是否可以通過規(guī)則表現(xiàn)出來？訪問控制的粒度是否足 夠細(xì)？同樣一條規(guī)則，是否提供了不同時(shí)間段的控制手段？規(guī)則配置是否提供 了友善的界面？是否可以很容易地體現(xiàn)網(wǎng)管的安全意志？ 2、ip/mac地址綁定 同樣是ip/mac地址綁定功能，有一些細(xì)節(jié)必須考察，如防火墻能否實(shí)現(xiàn)ip 地址和mac

全方位講解硬件防火墻的選擇 防火墻是指設(shè)置在不同網(wǎng)絡(luò)（如可信任的企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)和不可信的公共網(wǎng)） 或網(wǎng)絡(luò)安全域之間的一系列部件的組合。它是不同網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)絡(luò)安全域之間信息的 唯一出入口，通過監(jiān)測、限制、更改跨越防火墻的數(shù)據(jù)流，盡可能地對(duì)外部屏蔽 網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的信息、結(jié)構(gòu)和運(yùn)行狀況，有選擇地接受外部訪問，對(duì)內(nèi)部強(qiáng)化設(shè)備監(jiān) 管、控制對(duì)服務(wù)器與外部網(wǎng)絡(luò)的訪問，在被保護(hù)網(wǎng)絡(luò)和外部網(wǎng)絡(luò)之間架起一道屏 障，以防止發(fā)生不可預(yù)測的、潛在的破壞性侵入。防火墻有兩種，硬件防火墻和 軟件防火墻，他們都能起到保護(hù)作用并篩選出網(wǎng)絡(luò)上的攻擊者。在這里主要給大 家介紹一下我們?cè)谄髽I(yè)網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)際運(yùn)用中所常見的硬件防火墻。 一、防火墻基礎(chǔ)原理 1、防火墻技術(shù) 防火墻通常使用的安全控制手段主要有包過濾、狀態(tài)檢測、代理服務(wù)。下面，我 們將介紹這些手段的工作機(jī)理及特點(diǎn)，并介紹一些防火墻的主流產(chǎn)品。 包過濾技術(shù)是一種簡單、有效的

面對(duì)市場上種類如此眾多、價(jià)格懸殊的防火墻,各用戶使用的安全程度也不盡相同,用戶應(yīng)該如何正確選擇適合自己需要的產(chǎn)品呢?介紹了硬件防火墻的類別及其工作原理,分析比較了目前市場上常用的幾款硬件防火墻,并指出了選擇防火墻需考慮的幾個(gè)問題。

首先簡單敘述了blp安全模型;然后利用blp安全模型,設(shè)計(jì)安全的防火墻軟總線抽象模型,分析并設(shè)計(jì)了防火墻軟總線規(guī)則;最后利用安全的防火墻軟總線模型進(jìn)行嵌入式硬件防火墻實(shí)現(xiàn),主要設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了防火墻的體系結(jié)構(gòu)、硬件結(jié)構(gòu)、essbip核設(shè)計(jì)和檢測狀態(tài)機(jī)等.

硬件防火墻的安裝及參數(shù)介紹

硬件防火墻的配置過程講解(2) 時(shí)間：2008-06-14來源：作者： 10.地址轉(zhuǎn)換（nat） 防火墻的nat配置與路由器的nat配置基本一樣，首先也必須定義供nat轉(zhuǎn)換的內(nèi)部ip 地址組，接著定義內(nèi)部網(wǎng)段。 定義供nat轉(zhuǎn)換的內(nèi)部地址組的命令是nat，它的格式為：nat[(if_name)]nat_id local_ip[netmask[max_conns[em_limit]]]，其中if_name為接口名；nat_id參數(shù)代表 內(nèi)部地址組號(hào)；而local_ip為本地網(wǎng)絡(luò)地址；netmask為子網(wǎng)掩碼；max_conns為此接口上 所允許的最大tcp連接數(shù)，默認(rèn)為"0"，表示不限制連接；em_limit為允許從此端口發(fā)出的 連接數(shù)，默認(rèn)也為"0"，即不限制。如： nat(inside)110.1.6.0

硬件防火墻的配置過程講解(2) 時(shí)間：2008-06-14來源：作者： 10.地址轉(zhuǎn)換（nat） 防火墻的nat配置與路由器的nat配置基本一樣，首先也必須定義供nat轉(zhuǎn)換的內(nèi)部ip 地址組，接著定義內(nèi)部網(wǎng)段。 定義供nat轉(zhuǎn)換的內(nèi)部地址組的命令是nat，它的格式為：nat[(if_name)]nat_id local_ip[netmask[max_conns[em_limit]]]，其中if_name為接口名；nat_id參數(shù)代表 內(nèi)部地址組號(hào)；而local_ip為本地網(wǎng)絡(luò)地址；netmask為子網(wǎng)掩碼；max_conns為此接口上 所允許的最大tcp連接數(shù)，默認(rèn)為"0"，表示不限制連接；em_limit為允許從此端口發(fā)出的 連接數(shù)，默認(rèn)也為"0"，即不限制。如： nat(inside)110.1.6.0

硬件防火墻的類別與選擇