“黑客會(huì )打上我的主意嗎？”這么想就對了，黑客就想鉆雞蛋縫的蒼蠅一樣，看到一絲從系統漏洞發(fā)出的光亮就會(huì )蠢蠢欲動(dòng)！好，如何保護你的網(wǎng)絡(luò )呢？計算機的高手們也許一張嘴就提議你安裝網(wǎng)絡(luò )的防火墻，那么第一個(gè)問(wèn)題就來(lái)了：到底什么是防火墻呢？

　　什么是防火墻？

　　防火墻就是一種過(guò)濾塞（目前你這么理解不算錯），你可以讓你喜歡的東西通過(guò)這個(gè)塞子，別的玩意都統統過(guò)濾掉。在網(wǎng)絡(luò )的世界里，要由防火墻過(guò)濾的就是承載通信數據的通信包。

　　天下的防火墻至少都會(huì )說(shuō)兩個(gè)詞：Yes或者No。直接說(shuō)就是接受或者拒絕。最簡(jiǎn)單的防火墻是以太網(wǎng)橋。但幾乎沒(méi)有人會(huì )認為這種原始防火墻能管多大用。大多數防火墻采用的技術(shù)和標準可謂五花八門(mén)。這些防火墻的形式多種多樣：有的取代系統上已經(jīng)裝備的TCP/IP協(xié)議棧；有的在已有的協(xié)議棧上建立自己的軟件模塊；有的干脆就是獨立的一套操作系統。還有一些應用型的防火墻只對特定類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò )連接提供保護（比如SMTP或者HTTP協(xié)議等）。還有一些基于硬件的防火墻產(chǎn)品其實(shí)應該歸入安全路由器一類(lèi)。以上的產(chǎn)品都可以叫做防火墻，因為他們的工作方式都是一樣的：分析出入防火墻的數據包，決定放行還是把他們扔到一邊。

　　所有的防火墻都具有IP地址過(guò)濾功能。這項任務(wù)要檢查IP包頭，根據其IP源地址和目標地址作出放行/丟棄決定?？纯聪旅孢@張圖，兩個(gè)網(wǎng)段之間隔了一個(gè)防火墻，防火墻的一端有臺UNIX計算機，另一邊的網(wǎng)段則擺了臺PC客戶(hù)機。

　　當PC客戶(hù)機向UNIX計算機發(fā)起telnet請求時(shí)，PC的telnet客戶(hù)程序就產(chǎn)生一個(gè)TCP包并把它傳給本地的協(xié)議棧準備發(fā)送。接下來(lái)，協(xié)議棧將這個(gè)TCP包“塞”到一個(gè)IP包里，然后通過(guò)PC機的TCP/IP棧所定義的路徑將它發(fā)送給UNIX計算機。在這個(gè)例子里，這個(gè)IP包必須經(jīng)過(guò)橫在PC和UNIX計算機中的防火墻才能到達UNIX計算機。

　　現在我們“命令”（用專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)來(lái)說(shuō)就是配制）防火墻把所有發(fā)給UNIX計算機的數據包都給拒了，完成這項工作以后，“心腸”比較好的防火墻還會(huì )通知客戶(hù)程序一聲呢！既然發(fā)向目標的IP數據沒(méi)法轉發(fā)，那么只有和UNIX計算機同在一個(gè)網(wǎng)段的用戶(hù)才能訪(fǎng)問(wèn)UNIX計算機了。

　　還有一種情況，你可以命令防火墻專(zhuān)給那臺可憐的PC機找茬，別人的數據包都讓過(guò)就它不行。這正是防火墻最基本的功能：根據IP地址做轉發(fā)判斷。但要上了大場(chǎng)面這種小伎倆就玩不轉了，由于黑客們可以采用IP地址欺騙技術(shù)，偽裝成合法地址的計算機就可以穿越信任這個(gè)地址的防火墻了。不過(guò)根據地址的轉發(fā)決策機制還是最基本和必需的。另外要注意的一點(diǎn)是，不要用DNS主機名建立過(guò)濾表，對DNS的偽造比IP地址欺騙要容易多了。

　　服務(wù)器TCP/UDP 端口過(guò)濾

　　僅僅依靠地址進(jìn)行數據過(guò)濾在實(shí)際運用中是不可行的，還有個(gè)原因就是目標主機上往往運行著(zhù)多種通信服務(wù)，比方說(shuō)，我們不想讓用戶(hù)采用 telnet的方式連到系統，但這絕不等于我們非得同時(shí)禁止他們使用SMTP/POP郵件服務(wù)器吧？所以說(shuō)，在地址之外我們還要對服務(wù)器的TCP/ UDP端口進(jìn)行過(guò)濾。

　　比如，默認的telnet服務(wù)連接端口號是23。假如我們不許PC客戶(hù)機建立對UNIX計算機（在這時(shí)我們當它是服務(wù)器）的telnet連接，那么我們只需命令防火墻檢查發(fā)送目標是UNIX服務(wù)器的數據包，把其中具有23目標端口號的包過(guò)濾就行了。這樣，我們把IP地址和目標服務(wù)器TCP/UDP端口結合起來(lái)不就可以作為過(guò)濾標準來(lái)實(shí)現相當可靠的防火墻了嗎？不，沒(méi)這么簡(jiǎn)單。

　　客戶(hù)機也有TCP/UDP端口

　　TCP/IP是一種端對端協(xié)議，每個(gè)網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)都具有唯一的地址。網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)的應用層也是這樣，處于應用層的每個(gè)應用程序和服務(wù)都具有自己的對應“地址”，也就是端口號。地址和端口都具備了才能建立客戶(hù)機和服務(wù)器的各種應用之間的有效通信聯(lián)系。比如，telnet服務(wù)器在端口23偵聽(tīng)入站連接。同時(shí)telnet客戶(hù)機也有一個(gè)端口號，否則客戶(hù)機的IP棧怎么知道某個(gè)數據包是屬于哪個(gè)應用程序的呢？

　　由于歷史的原因，幾乎所有的TCP/IP客戶(hù)程序都使用大于1023的隨機分配端口號。只有UNIX計算機上的root用戶(hù)才可以訪(fǎng)問(wèn)1024以下的端口，而這些端口還保留為服務(wù)器上的服務(wù)所用。所以，除非我們讓所有具有大于1023端口號的數據包進(jìn)入網(wǎng)絡(luò )，否則各種網(wǎng)絡(luò )連接都沒(méi)法正常工作。

　　這對防火墻而言可就麻煩了，如果阻塞入站的全部端口，那么所有的客戶(hù)機都沒(méi)法使用網(wǎng)絡(luò )資源。因為服務(wù)器發(fā)出響應外部連接請求的入站（就是進(jìn)入防火墻的意思）數據包都沒(méi)法經(jīng)過(guò)防火墻的入站過(guò)濾。反過(guò)來(lái)，打開(kāi)所有高于1023的端口就可行了嗎？也不盡然。由于很多服務(wù)使用的端口都大于1023，比如X client、基于RPC的NFS服務(wù)以及為數眾多的非UNIX IP產(chǎn)品等（NetWare/IP）就是這樣的。那么讓達到1023端口標準的數據包都進(jìn)入網(wǎng)絡(luò )的話(huà)網(wǎng)絡(luò )還能說(shuō)是安全的嗎？連這些客戶(hù)程序都不敢說(shuō)自己是足夠安全的。

　　雙向過(guò)濾

　　OK，咱們換個(gè)思路。我們給防火墻這樣下命令：已知服務(wù)的數據包可以進(jìn)來(lái)，其他的全部擋在防火墻之外。比如，如果你知道用戶(hù)要訪(fǎng)問(wèn)Web服務(wù)器，那就只讓具有源端口號80的數據包進(jìn)入網(wǎng)絡(luò )：

　　不過(guò)新問(wèn)題又出現了。首先，你怎么知道你要訪(fǎng)問(wèn)的服務(wù)器具有哪些正在運行的端口號呢？ 象HTTP這樣的服務(wù)器本來(lái)就是可以任意配置的，所采用的端口也可以隨意配置。如果你這樣設置防火墻，你就沒(méi)法訪(fǎng)問(wèn)哪些沒(méi)采用標準端口號的的網(wǎng)絡(luò )站點(diǎn)了！反過(guò)來(lái)，你也沒(méi)法保證進(jìn)入網(wǎng)絡(luò )的數據包中具有端口號80的就一定來(lái)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，并讓其運行在本機的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(gè)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(méi)到走投無(wú)路的地步。對策還是有的，不過(guò)這個(gè)辦法只能用于TCP協(xié)議。

　　TCP是一種可靠的通信協(xié)議，“可靠”這個(gè)詞意味著(zhù)協(xié)議具有包括糾錯機制在內的一些特殊性質(zhì)。為了實(shí)現其可靠性，每個(gè)TCP連接都要先經(jīng)過(guò)一個(gè)“握手”過(guò)程來(lái)交換連接參數。還有，每個(gè)發(fā)送出去的包在后續的其他包被發(fā)送出去之前必須獲得一個(gè)確認響應。但并不是對每個(gè)TCP包都非要采用專(zhuān)門(mén)的ACK包來(lái)響應，實(shí)際上僅僅在TCP包頭上設置一個(gè)專(zhuān)門(mén)的位就可以完成這個(gè)功能了。所以，只要產(chǎn)生了響應包就要設置ACK位。連接會(huì )話(huà)的第一個(gè)包不用于確認，所以它就沒(méi)有設置ACK位，后續會(huì )話(huà)交換的TCP包就要設置ACK位了。

　　舉個(gè)例子，PC向遠端的Web服務(wù)器發(fā)起一個(gè)連接，它生成一個(gè)沒(méi)有設置ACK位的連接請求包。當服務(wù)器響應該請求時(shí)，服務(wù)器就發(fā)回一個(gè)設置了ACK位的數據包，同時(shí)在包里標記從客戶(hù)機所收到的字節數。然后客戶(hù)機就用自己的響應包再響應該數據包，這個(gè)數據包也設置了ACK位并標記了從服務(wù)器收到的字節數。通過(guò)監視ACK位，我們就可以將進(jìn)入網(wǎng)絡(luò )的數據限制在響應包的范圍之內。于是，遠程系統根本無(wú)法發(fā)起TCP連接但卻能響應收到的數據包了。

　　這套機制還不能算是無(wú)懈可擊，簡(jiǎn)單地舉個(gè)例子，假設我們有臺內部Web服務(wù)器，那么端口80就不得不被打開(kāi)以便外部請求可以進(jìn)入網(wǎng)絡(luò )。還有，對UDP包而言就沒(méi)法監視ACK位了，因為UDP包壓根就沒(méi)有ACK位。還有一些TCP應用程序，比如FTP，連接就必須由這些服務(wù)器程序自己發(fā)起。

　　FTP帶來(lái)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，FTP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”提供登錄和執行命令的通信鏈路，而另一對端口號則用于FTP的“數據通道”提供客戶(hù)機和服務(wù)器之間的文件傳送。

　　在通常的FTP會(huì )話(huà)過(guò)程中，客戶(hù)機首先向服務(wù)器的端口21（命令通道）發(fā)送一個(gè)TCP連接請求，然后執行LOGIN、DIR等各種命令。一旦用戶(hù)請求服務(wù)器發(fā)送數據，FTP服務(wù)器就用其20端口 (數據通道)向客戶(hù)的數據端口發(fā)起連接。問(wèn)題來(lái)了，如果服務(wù)器向客戶(hù)機發(fā)起傳送數據的連接，那么它就會(huì )發(fā)送沒(méi)有設置ACK位的數據包，防火墻則按照剛才的規則拒絕該數據包同時(shí)也就意味著(zhù)數據傳送沒(méi)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(hù)機剛才告訴服務(wù)器的端口，然后才許可對該端口的入站連接。

　　UDP端口過(guò)濾

　　好了，現在我們回過(guò)頭來(lái)看看怎么解決UDP問(wèn)題。剛才說(shuō)了，UDP包沒(méi)有ACK位所以不能進(jìn)行ACK位過(guò)濾。UDP 是發(fā)出去不管的“不可靠”通信，這種類(lèi)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。

　　看來(lái)最簡(jiǎn)單的可行辦法就是不允許建立入站UDP連接。防火墻設置為只許轉發(fā)來(lái)自?xún)炔拷涌诘腢DP包，來(lái)自外部接口的UDP包則不轉發(fā)?，F在的問(wèn)題是，比方說(shuō)，DNS名稱(chēng)解析請求就使用UDP，如果你提供DNS服務(wù)，至少得允許一些內部請求穿越防火墻。還有IRC這樣的客戶(hù)程序也使用UDP，如果要讓你的用戶(hù)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(guò)“記憶”出站UDP包來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題：如果入站UDP包匹配最近出站UDP包的目標地址和端口號就讓它進(jìn)來(lái)。如果在內存中找不到匹配的UDP包就只好拒絕它了！但是，我們如何確信產(chǎn)生數據包的外部主機就是內部客戶(hù)機希望通信的服務(wù)器呢？如果黑客詐稱(chēng)DNS服務(wù)器的地址，那么他在理論上當然可以從附著(zhù)DNS的UDP端口發(fā)起攻擊。只要你允許DNS查詢(xún)和反饋包進(jìn)入網(wǎng)絡(luò )這個(gè)問(wèn)題就必然存在。辦法是采用代理服務(wù)器。

　　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 )內外的直接連接。它本身就提供公共和專(zhuān)用的DNS、郵件服務(wù)器等多種功能。代理服務(wù)器重寫(xiě)數據包而不是簡(jiǎn)單地將其轉發(fā)了事。給人的感覺(jué)就是網(wǎng)絡(luò )內部的主機都站在了網(wǎng)絡(luò )的邊緣，但實(shí)際上他們都躲在代理的后面，露面的不過(guò)是代理這個(gè)假面具。

　　小結

　　IP地址可能是假的，這是由于IP協(xié)議的源路有機制所帶來(lái)的，這種機制告訴路由器不要為數據包采用正常的路徑，而是按照包頭內的路徑傳送數據包。于是黑客就可以使用系統的IP地址獲得返回的數據包。有些高級防火墻可以讓用戶(hù)禁止源路由。通常我們的網(wǎng)絡(luò )都通過(guò)一條路徑連接ISP，然后再進(jìn)入Internet。這時(shí)禁用源路由就會(huì )迫使數據包必須沿著(zhù)正常的路徑返回。

　　還有，我們需要了解防火墻在拒絕數據包的時(shí)候還做了哪些其他工作。比如，防火墻是否向連接發(fā)起系統發(fā)回了“主機不可到達”的ICMP消息？或者防火墻真沒(méi)再做其他事？這些問(wèn)題都可能存在安全隱患。ICMP“主機不可達”消息會(huì )告訴黑客“防火墻專(zhuān)門(mén)阻塞了某些端口”，黑客立即就可以從這個(gè)消息中聞到一點(diǎn)什么氣味。如果ICMP“主機不可達”是通信中發(fā)生的錯誤，那么老實(shí)的系統可能就真的什么也不發(fā)送了。反過(guò)來(lái)，什么響應都沒(méi)有卻會(huì )使發(fā)起通信的系統不斷地嘗試建立連接直到應用程序或者協(xié)議棧超時(shí)，結果最終用戶(hù)只能得到一個(gè)錯誤信息。當然這種方式會(huì )讓黑客無(wú)法判斷某端口到底是關(guān)閉了還是沒(méi)有使用。