防火墻是網(wǎng)絡(luò)安全的第一道屏障，所占市場最大，安全技術(shù)也比較成熟。硬件防火墻產(chǎn)品的架構(gòu)主要分為三類：以 X86 為代表的通用處理器架構(gòu)、 AISC （專用集成電路）架構(gòu)以及新近的 NP （ Net Processor ）架構(gòu)。

防火墻的功能

從防火墻的功能來說，主要包含以下幾個方面：訪問控制，如應用 ACL 進行訪問控制、 NAT; VPN ；路由、認證和加密、日志記錄、管理、攻擊防范等。

為了滿足多樣化的組網(wǎng)需求，降低用戶對其它專用設(shè)備的需求，減少用戶建網(wǎng)成本，防火墻上也常常把其它網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合進來，例如支持 DHCP server 、 DHCP replay 、動態(tài)路由，支持撥號、 PPPOE 等特性；支持廣域網(wǎng)口；支持透明模式 ( 橋模式 ) ；支持內(nèi)容過濾 ( 如 URL 過濾 ) 、防病毒和 IDS 等功能。

狀態(tài)檢測技術(shù)

狀態(tài)檢測技術(shù)要監(jiān)視每個連接發(fā)起到結(jié)束的全過程，對于部分協(xié)議，如 FTP 、 H.323 等協(xié)議，是有狀態(tài)的協(xié)議，防火墻必須對這些協(xié)議進行分析，以便知道什么時候，從哪個方向允許特定的連接進入和關(guān)閉。

狀態(tài)防火墻可以對特定的協(xié)議進行解碼，因此安全性也比較好。有的防火墻可以對 FTP 、 SMTP 等有害命令進行檢測和過濾，但因為在應用層解碼分析，處理速度比較慢，為此，有的防火墻采用自適應方式，因此處理速度很快。

狀態(tài)防火墻還有一個特色是，當檢測到 SYN FLOOD 攻擊時，會啟動代理。此時，如果是偽造源 IP 的會話，因為不能完成三層握手，攻擊報文就無法到達服務(wù)器，但正常訪問的報文仍然可達。

技術(shù)發(fā)展趨勢

未來防火墻的發(fā)展趨勢是朝高速、多功能化、更安全的方向發(fā)展。

從國內(nèi)外歷次測試的結(jié)果都可以看出，目前防火墻一個很大的局限性是速度不夠。應用 ASIC 、 FPGA 和網(wǎng)絡(luò)處理器是實現(xiàn)高速防火墻的主要方法，其中以采用網(wǎng)絡(luò)處理器最優(yōu)，因為網(wǎng)絡(luò)處理器采用微碼編程，可以根據(jù)需要隨時升級，甚至可以支持 IPV6 ，而采用其它方法就不那么靈活。

實現(xiàn)高速防火墻，算法也是一個關(guān)鍵，因為網(wǎng)絡(luò)處理器中集成了很多硬件協(xié)處理單元，因此比較容易實現(xiàn)高速。對于采用純 CPU 的防火墻，就必須有算法支撐，例如 ACL 算法。目前有的應用環(huán)境，動輒應用數(shù)百乃至數(shù)萬條規(guī)則，沒有算法支撐，對于狀態(tài)防火墻，建立會話的速度會十分緩慢。

受現(xiàn)有技術(shù)的限制，目前還沒有有效的對應用層進行高速檢測的方法，也沒有哪款芯片能做到這一點。因此，防火墻不適宜于集成內(nèi)容過濾、防病毒和 IDS 功能 ( 傳輸層以下的 IDS 除外，這些檢測對 CPU 消耗小 ) 。對于 IDS ，目前最常用的方式還是把網(wǎng)絡(luò)上的流量鏡像到 IDS 設(shè)備中處理，這樣可以避免流量較大時造成網(wǎng)絡(luò)堵塞。此外，應用層漏洞很多，攻擊特征庫需要頻繁升級，對于處在網(wǎng)絡(luò)出口關(guān)鍵位置的防火墻，如此頻繁地升級也是不現(xiàn)實的。

多功能也是防火墻的發(fā)展方向之一，鑒于目前路由器和防火墻價格都比較高，組網(wǎng)環(huán)境也越來越復雜，一般用戶總希望防火墻可以支持更多的功能，滿足組網(wǎng)和節(jié)省投資的需要。例如，防火墻支持廣域網(wǎng)口，并不影響安全性，但在某些情況下卻可以為用戶節(jié)省一臺路由器；支持部分路由器協(xié)議，如路由、撥號等，可以更好地滿足組網(wǎng)需要；支持 IPSEC VPN ，可以利用因特網(wǎng)組建安全的專用通道，既安全又節(jié)省了專線投資。

未來防火墻的操作系統(tǒng)會更安全。隨著算法和芯片技術(shù)的發(fā)展，防火墻會更多地參與應用層分析，為應用提供更安全的保障。