防火墻的工作原理
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雙向過濾
OK，咱們換個思路。我們給防火墻這樣下命令：已知服務(wù)的數(shù)據(jù)包可以進(jìn)來，其他的全部擋在防火墻之外。比如，如果你知道用戶要訪問Web服務(wù)器，那就只讓具有源端口號80的數(shù)據(jù)包進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)：
不過新問題又出現(xiàn)了。首先，你怎么知道你要訪問的服務(wù)器具有哪些正在運(yùn)行的端口號呢？ 象HTTP這樣的服務(wù)器本來就是可以任意配置的，所采用的端口也可以隨意配置。如果你這樣設(shè)置防火墻，你就沒法訪問哪些沒采用標(biāo)準(zhǔn)端口號的的網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)了！反過來，你也沒法保證進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)包中具有端口號80的就一定來自Web服務(wù)器。有些黑客就是利用這一點(diǎn)制作自己的入侵工具，并讓其運(yùn)行在本機(jī)的80端口！
檢查ACK位
源地址我們不相信，源端口也信不得了，這個不得不與黑客共舞的瘋狂世界上還有什么值得我們信任呢？還好，事情還沒到走投無路的地步。對策還是有的，不過這個辦法只能用于TCP協(xié)議?！?br />
TCP是一種可靠的通信協(xié)議，“可靠”這個詞意味著協(xié)議具有包括糾錯機(jī)制在內(nèi)的一些特殊性質(zhì)。為了實現(xiàn)其可靠性，每個TCP連接都要先經(jīng)過一個“握手”過程來交換連接參數(shù)。還有，每個發(fā)送出去的包在后續(xù)的其他包被發(fā)送出去之前必須獲得一個確認(rèn)響應(yīng)。但并不是對每個TCP包都非要采用專門的ACK包來響應(yīng)，實際上僅僅在TCP包頭上設(shè)置一個專門的位就可以完成這個功能了。所以，只要產(chǎn)生了響應(yīng)包就要設(shè)置ACK位。連接會話的第一個包不用于確認(rèn)，所以它就沒有設(shè)置ACK位，后續(xù)會話交換的TCP包就要設(shè)置ACK位了?！?br />
舉個例子，PC向遠(yuǎn)端的Web服務(wù)器發(fā)起一個連接，它生成一個沒有設(shè)置ACK位的連接請求包。當(dāng)服務(wù)器響應(yīng)該請求時，服務(wù)器就發(fā)回一個設(shè)置了ACK位的數(shù)據(jù)包，同時在包里標(biāo)記從客戶機(jī)所收到的字節(jié)數(shù)。然后客戶機(jī)就用自己的響應(yīng)包再響應(yīng)該數(shù)據(jù)包，這個數(shù)據(jù)包也設(shè)置了ACK位并標(biāo)記了從服務(wù)器收到的字節(jié)數(shù)。通過監(jiān)視ACK位，我們就可以將進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)限制在響應(yīng)包的范圍之內(nèi)。于是，遠(yuǎn)程系統(tǒng)根本無法發(fā)起TCP連接但卻能響應(yīng)收到的數(shù)據(jù)包了?！?br />
這套機(jī)制還不能算是無懈可擊，簡單地舉個例子，假設(shè)我們有臺內(nèi)部Web服務(wù)器，那么端口80就不得不被打開以便外部請求可以進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)。還有，對UDP包而言就沒法監(jiān)視ACK位了，因為UDP包壓根就沒有ACK位。還有一些TCP應(yīng)用程序，比如FTP，連接就必須由這些服務(wù)器程序自己發(fā)起?！?br />
FTP帶來的困難
一般的Internet服務(wù)對所有的通信都只使用一對端口號，F(xiàn)TP程序在連接期間則使用兩對端口號。第一對端口號用于FTP的“命令通道”提供登錄和執(zhí)行命令的通信鏈路，而另一對端口號則用于FTP的“數(shù)據(jù)通道”提供客戶機(jī)和服務(wù)器之間的文件傳送。
在通常的FTP會話過程中，客戶機(jī)首先向服務(wù)器的端口21（命令通道）發(fā)送一個TCP連接請求，然后執(zhí)行LOGIN、DIR等各種命令。一旦用戶請求服務(wù)器發(fā)送數(shù)據(jù)，F(xiàn)TP服務(wù)器就用其20端口 (數(shù)據(jù)通道)向客戶的數(shù)據(jù)端口發(fā)起連接。問題來了，如果服務(wù)器向客戶機(jī)發(fā)起傳送數(shù)據(jù)的連接，那么它就會發(fā)送沒有設(shè)置ACK位的數(shù)據(jù)包，防火墻則按照剛才的規(guī)則拒絕該數(shù)據(jù)包同時也就意味著數(shù)據(jù)傳送沒戲了。通常只有高級的、也就是夠聰明的防火墻才能看出客戶機(jī)剛才告訴服務(wù)器的端口，然后才許可對該端口的入站連接。
UDP端口過濾
好了，現(xiàn)在我們回過頭來看看怎么解決UDP問題。剛才說了，UDP包沒有ACK位所以不能進(jìn)行ACK位過濾。UDP 是發(fā)出去不管的“不可靠”通信，這種類型的服務(wù)通常用于廣播、路由、多媒體等廣播形式的通信任務(wù)。NFS、DNS、WINS、NetBIOS-over-TCP/IP和 NetWare/IP都使用UDP?！?br />
看來最簡單的可行辦法就是不允許建立入站UDP連接。防火墻設(shè)置為只許轉(zhuǎn)發(fā)來自內(nèi)部接口的UDP包，來自外部接口的UDP包則不轉(zhuǎn)發(fā)?，F(xiàn)在的問題是，比方說，DNS名稱解析請求就使用UDP，如果你提供DNS服務(wù)，至少得允許一些內(nèi)部請求穿越防火墻。還有IRC這樣的客戶程序也使用UDP，如果要讓你的用戶使用它，就同樣要讓他們的UDP包進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)。我們能做的就是對那些從本地到可信任站點(diǎn)之間的連接進(jìn)行限制。但是，什么叫可信任！如果黑客采取地址欺騙的方法不又回到老路上去了嗎？
有些新型路由器可以通過“記憶”出站UDP包來解決這個問題：如果入站UDP包匹配最近出站UDP包的目標(biāo)地址和端口號就讓它進(jìn)來。如果在內(nèi)存中找不到匹配的UDP包就只好拒絕它了！但是，我們?nèi)绾未_信產(chǎn)生數(shù)據(jù)包的外部主機(jī)就是內(nèi)部客戶機(jī)希望通信的服務(wù)器呢？如果黑客詐稱DNS服務(wù)器的地址，那么他在理論上當(dāng)然可以從附著DNS的UDP端口發(fā)起攻擊。只要你允許DNS查詢和反饋包進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)這個問題就必然存在。辦法是采用代理服務(wù)器?！?br />
所謂代理服務(wù)器，顧名思義就是代表你的網(wǎng)絡(luò)和外界打交道的服務(wù)器。代理服務(wù)器不允許存在任何網(wǎng)絡(luò)內(nèi)外的直接連接。它本身就提供公共和專用的DNS、郵件服務(wù)器等多種功能。代理服務(wù)器重寫數(shù)據(jù)包而不是簡單地將其轉(zhuǎn)發(fā)了事。給人的感覺就是網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的主機(jī)都站在了網(wǎng)絡(luò)的邊緣，但實際上他們都躲在代理的后面，露面的不過是代理這個假面具。
小結(jié)
IP地址可能是假的，這是由于IP協(xié)議的源路有機(jī)制所帶來的，這種機(jī)制告訴路由器不要為數(shù)據(jù)包采用正常的路徑，而是按照包頭內(nèi)的路徑傳送數(shù)據(jù)包。于是黑客就可以使用系統(tǒng)的IP地址獲得返回的數(shù)據(jù)包。有些高級防火墻可以讓用戶禁止源路由。通常我們的網(wǎng)絡(luò)都通過一條路徑連接ISP，然后再進(jìn)入Internet。這時禁用源路由就會迫使數(shù)據(jù)包必須沿著正常的路徑返回?！?br />
還有，我們需要了解防火墻在拒絕數(shù)據(jù)包的時候還做了哪些其他工作。比如，防火墻是否向連接發(fā)起系統(tǒng)發(fā)回了“主機(jī)不可到達(dá)”的ICMP消息？或者防火墻真沒再做其他事？這些問題都可能存在安全隱患。ICMP“主機(jī)不可達(dá)”消息會告訴黑客“防火墻專門阻塞了某些端口”，黑客立即就可以從這個消息中聞到一點(diǎn)什么氣味。如果ICMP“主機(jī)不可達(dá)”是通信中發(fā)生的錯誤，那么老實的系統(tǒng)可能就真的什么也不發(fā)送了。反過來，什么響應(yīng)都沒有卻會使發(fā)起通信的系統(tǒng)不斷地嘗試建立連接直到應(yīng)用程序或者協(xié)議棧超時，結(jié)果最終用戶只能得到一個錯誤信息。當(dāng)然這種方式會讓黑客無法判斷某端口到底是關(guān)閉了還是沒有使用。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/155626.htm
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