什么是防火墻？

防火墻，指由軟件和硬件設備組合而成、在內部網和外部網之間、局域網與外網之間的保護屏障。就像架起了一面墻，它能使網絡之間建立起一個安全網關，從而保護內部網免受非法用戶的侵入。

熟悉互聯網的朋友一定對防火墻不陌生，不管是電腦自帶的防火墻還是，還是一般的軟件防火墻，或者硬件防火墻，多多少少都有些了解。在這個時代，計算機病毒已是常態，如何阻止外部黑客訪問你的系統和敏感數據？最簡單的方法是通過防火墻。

硬件防火墻和軟件防火墻有什么區別？

硬件防火墻，把“軟件防火墻”嵌入在硬件中，把“防火墻程序”加入到芯片里面，由硬件執行這些功能，從而減少計算機或服務器的CPU負擔。一般的“軟件安全廠商”所提供的“硬件防火墻”，就是在“硬件服務器廠商”定制硬件，然后再把“Linux系統”與自己的軟件系統結合嵌入。

軟件防火墻，一般基于某個操作系統平臺開發，直接在計算機上進行軟件的安裝和配置。由于客戶之間操作系統的多樣性，軟件防火墻需要支持多種操作系統，如“Unix、Linux、SCO-Unix、Windows”等。

硬件防火墻，是通過硬件和軟件的組合來達到隔離內外部網絡的目的；而軟件防火墻，是通過純軟件的的方式，實現隔離內外部網絡的目的。

一、穩定性

穩定性能的優劣，主要來自于防火墻的運行平臺，即“操作系統”上。

硬件防火墻，一般使用經過內核編譯后的Linux系統，憑借Linux系統本身的高可靠性和穩定性，保證了防火墻整體的穩定性。

Linux系統永遠都不會崩潰，它的穩定性是由于沒有像其他操作系統一樣，內核龐大且漏洞百出。系統的穩定性主要取決于系統設計的結構。計算機硬件的結構，自從1981年設計開始就沒有做特別大的改動，而連續向后兼容性，使那些編程風格極差的應用軟件勉強移植到Windows的最新版本，這種“將就的軟件開發模式”極大地阻礙了系統穩定性的發展。

而令人關注的Linux開放源代碼的開發模式，它保證了任何系統的漏洞，都能被及時發現和修正。Linux系統采取了許多安全技術措施，包括“對讀、寫進行權限控制”、“帶保護的子系統”、“審計跟蹤”、“核心授權”等，這為網絡多用戶環境中的用戶，提供了必要的安全保障。

軟件防火墻，一般要安裝在windows平臺上，實現簡單，但同時由于windows操作系統本身的漏洞和不穩定性，也帶來了軟件防火墻的安全性和穩定性的問題。雖然Microsoft（微軟）也在努力的彌補這些問題，但與Linux操作系統比起來，還是漏洞倍出。

在病毒侵害方面，從linux系統發展到至今，幾乎沒有感染過病毒。而基于Windows操作系統漏洞產生的病毒，我們就不必多說了，只要是長期使用過PC（個人電腦）的人，都有大致的感受。

二、主要指標

“吞吐量”和“報文轉發率”，是關系防火墻應用的主要指標。

吞吐量：網絡中的數據，是由一個個數據包組成，防火墻對每個數據包的處理要耗費資源。吞吐量是指在不丟包的情況下，單位時間內通過防火墻的數據包數量。這是測量防火墻性能的重要指標。

硬件防火墻的硬件設備，是經專業廠商定制的，在定制之初就充分考慮了“吞吐量”的問題，在這一點上遠遠勝于軟件防火墻，因為軟件防火墻的硬件，是用戶在購買電腦時自己選擇和配置的，很多情況下都沒有考慮“吞吐量”的問題，況且windows系統本身就很耗費硬件資源，其吞吐量和處理大數據流的能力，遠不及硬件防火墻。

吞吐量太小的話，防火墻就成為網絡的瓶頸，會帶來“網絡速度慢、上網帶寬不夠”等問題。

三、工作原理

軟件防火墻，一般是“包過濾機制”，過濾規則簡單，只能檢查到第三層“網絡層”，只對源或目的IP做檢查，防火墻的能力遠不及硬件防火墻，連最基本的黑客攻擊手法：“IP偽裝”，都無法解決，并且要對所經過的所有數據包做檢查，所以速度比較慢。

硬件防火墻，主要采用第四代“狀態檢測機制”，“狀態檢測”是在通信發起連接時，就檢查規則是否允許建立連接，然后在緩存的狀態檢測表中添加一條記錄，以后就不必去檢查規則了，只要查看狀態檢測表就OK了，速度上有了很大的提升。

因為工作的層次有了提高，所以硬件防火墻的防黑客功能，比軟件防火墻，強了很多。硬件防火墻的“狀態檢測機制”，跟蹤的不僅是“數據包”中包含的信息，為了跟蹤“數據包”的狀態，防火墻還記錄有用的信息以幫助識別“數據包”，例如“已有的網絡連接、數據的傳出請求”等。

例如，如果傳入的數據包，包含了視頻數據流，而防火墻可能已經記錄了有關信息，并進行匹配，數據包就可以被允許通過。。

硬件防火墻和軟件防火墻，在實現的機制上，有很大的不同，因此，也帶來了軟硬件防火墻在防黑能力上的很大差異。

四、內網控制

軟件防火墻，由于本身的工作原理，造成了它不具備內網具體化的控制管理。比如：“不能禁止QQ、不能很好地防止病毒侵入、不能針對具體的IP和MAC做上網控制”等，其主要的功能在于對外。

硬件防火墻，在基于“狀態檢測”的機制上，安全廠商又可以根據市場的不同需求，開發“應用層”過濾規則，來滿足對內網的控制，從而能在高層進行過濾，做到了軟件防火墻不能做到的很多事情。尤其是流行的ARP病毒，硬件防火墻針對其入侵的原理，做了相應的策略，徹底解除了ARP病毒的危害。

防火墻，已經不僅僅局限于對外的防止黑客攻擊，更多的企業內部網絡，諸如“上網速度慢、時斷時續、郵件收發不正常”等問題。

分析其主要原因，還是在于內網用戶的使用問題，例如：很多的用戶，上班時間使用BT下載、瀏覽一些不正規的網站，這樣都會引起內網諸多的不安全性，比如：病毒，很多病毒傳播都是使用者的不良行為而造成的。所以說內網用戶的控制和管理，是很有必要的。