如何有效实施防火墙应用管控以增强网络安全？

防火墙应用管控

背景介绍

互联网的迅猛发展使得网络应用变得日益丰富和复杂，从传统的电子邮件和网页浏览到现代即时通讯、社交媒体和流媒体服务，这种多样化带来了巨大的便利，但同时也引发了安全和管理上的挑战，企业需要确保其网络资源的安全，防止数据泄露，并优化网络性能，防火墙作为网络安全的第一道防线，不仅要抵御外部攻击，还需对内部流量进行精细管理，传统的基于端口和协议的防火墙已无法满足现代应用的需求，应用层的精细化识别与控制成为必然选择。

应用识别技术

一、传统端口识别技术的局限性

在早期网络中，通过端口号识别应用是主流方法，HTTP协议默认使用80端口，FTP使用21端口等，这种方法简单直观，但随着应用数量的增加和端口的动态化，其局限性逐渐显现。

许多应用开始使用随机端口或伪装成常见协议（如HTTP）的端口进行通信，以逃避检测和封锁，这使得仅依赖端口号的方法不再可靠。

二、业务感知技术的应用

为了应对上述挑战，新一代防火墙引入了业务感知技术，这种技术不仅检测流量的端口信息，还深入分析流量的应用层数据，提取特征值来识别应用。

不同的应用发出的数据包具有独特的“指纹”，这些指纹可以是特定的命令字、数据包长度、交互模式等，通过建立指纹库，并与实时流量进行比对，防火墙可以准确识别各种应用。

华为安全能力中心采用业务感知技术，形成了超过6000种应用的特征库，覆盖广泛的常用应用和新兴应用，这个特征库通过不断更新，保持对最新应用的识别能力。

三、深度数据包检测（DPI）

深度数据包检测是一种先进的业务感知技术，它不仅仅依赖于端口和协议，而是深入分析数据包的内容。

DPI引擎能够解析数据包中的应用层协议，识别出具体的应用及其行为，即使某个应用使用HTTP协议传输数据，DPI也能通过分析数据包负载中的特征标识出该应用的真实身份。

DPI技术特别适用于识别加密流量和复杂应用，如视频会议、在线游戏等，这些应用往往使用非标准端口且流量模式复杂，传统方法难以有效识别。

预定义应用和应用组

一、预定义应用的重要性

为了提高防火墙的管理效率和应用识别的准确性，许多厂商提供了预定义应用的功能，这些预定义应用基于广泛的应用特征库，涵盖了常见的商业应用、生产力工具、社交媒体等。

管理员可以通过选择预定义应用快速建立安全策略，而无需深入了解每个应用的具体特征，这大大简化了策略的配置和维护工作。

二、应用组的概念及优势

应用组是将多个具有相似访问策略的应用集合在一起，便于统一管理，通过创建和应用组，管理员可以避免逐一配置每个应用，提高管理效率。

应用组可以根据企业的业务需求灵活创建，企业可以将所有的办公软件、邮件系统和协作工具归为一个组，统一设置策略；将社交媒体、视频流媒体等归为另一个组，实施更严格的控制。

三、应用组的配置示例

假设某公司希望允许员工在工作时间使用办公软件和邮件系统，但限制访问社交媒体和视频流媒体，管理员可以在防火墙上创建一个名为“办公应用”的组，包含常用的办公软件和邮件客户端；再创建一个名为“娱乐应用”的组，包含常见的社交媒体和视频平台，管理员可以为“办公应用”组设置放行策略，而为“娱乐应用”组设置阻断策略。

通过应用组的配置，管理员可以轻松地调整访问策略，适应不同的业务需求和安全要求，在会议期间，管理员可以临时关闭“娱乐应用”组的访问权限，确保网络资源的合理利用。

在安全策略中引用应用

一、引用单个应用

在安全策略中引用单个应用时，需要考虑该应用的依赖关系和关联应用，某些应用可能需要其他底层服务的支持才能正常运行，防火墙应确保这些依赖服务也被允许，否则可能导致应用无法正常使用。

关联应用是指与目标应用有紧密联系的其他应用，即时通讯工具的文件传输功能可能需要特殊的端口或协议，为了全面阻断某个应用的使用，防火墙需要同时阻断其关联应用。

如果管理员希望允许员工使用“百度网盘”进行文件存储和分享，但禁止其聊天功能，管理员需要在防火墙上配置策略，允许“百度网盘”的流量通过，但阻断其关联的聊天服务器地址，这样既能满足员工的文件存储需求，又能防止可能的数据泄露。

二、引用一组应用

在实际应用中，管理员通常需要对一组类似的应用进行统一的策略控制，企业可以允许所有办公相关的应用，但限制所有娱乐相关的应用，这时，管理员可以在安全策略中引用预先定义好的应用组。

引用应用组的好处在于简化了策略的配置和维护，管理员只需更新应用组中的列表，即可自动应用于所有相关策略，应用组还可以根据企业的业务变化进行调整，提供更大的灵活性。

某公司在新财年决定加强对财务数据的保护，禁止所有非必要的互联网访问，管理员可以创建一个名为“财务应用”的组，包含财务软件和相关工具，然后在防火墙上配置策略，只允许“财务应用”组中的流量通过，这样既保护了财务数据的安全，又不影响其他部门的正常工作。

策略未决状态的处理

一、策略未决状态的定义及原因

当防火墙在匹配安全策略时遇到未知或未明确定义的应用，会进入策略未决状态，防火墙无法确定是否允许该流量通过，通常会暂时放行或阻断，具体行为取决于策略配置。

策略未决状态的产生通常是由于新出现的应用、未更新的特征库或配置不完整等原因所致，这可能导致安全隐患，因为未知流量可能包含潜在的威胁。

二、处理策略未决状态的方法

定期更新特征库确保防火墙使用最新的应用特征库，减少未知应用的出现，许多防火墙厂商提供自动更新功能，可以定期检查并下载最新的特征库。

完善策略配置对于已知的应用，确保其依赖关系和关联应用都在策略中得到体现，对于未知应用，可以根据实际需求配置临时策略，如放行并记录日志以便后续分析。

启用深度数据包检测对于复杂的或加密的流量，启用DPI技术可以帮助识别更多的应用和威胁，DPI引擎能够深入分析数据包的内容，提高识别的准确性。

监控与审计定期监控防火墙的日志和报警信息，及时发现和处理策略未决状态的流量，通过审计和分析，可以优化策略配置，减少未知流量的出现。

常见问题解答（FAQs）

如何选择合适的防火墙？

选择合适的防火墙需考虑以下因素网络规模、应用类型、安全需求、预算以及厂商支持，对于中小型企业，可以选择易于管理和配置的防火墙；对于大型企业或对安全性有较高要求的环境，应选择功能全面、性能强大的防火墙，了解厂商的技术支持和售后服务也很重要。

防火墙如何升级与维护？

防火墙的升级与维护包括固件更新、特征库更新、策略调整和日志审计等方面，定期检查并安装厂商发布的固件更新，以确保防火墙的性能和安全性，特征库的更新同样重要，它可以提高防火墙对新应用和威胁的识别能力，根据业务变化和安全需求，适时调整安全策略，定期审计日志和报警信息，发现并解决潜在的安全问题。

何时使用深度数据包检测（DPI）？

DPI技术适用于对安全性有较高要求的环境或需要识别复杂应用的场景，企业希望限制员工对社交媒体的访问但允许其他类型的流量通过；或者需要识别并阻止某些高级持续性威胁（APT），在这些情况下，DPI技术可以帮助防火墙更准确地识别流量内容并采取相应的措施，但需要注意的是，DPI可能会增加防火墙的处理负担和延迟因此需要根据实际情况权衡利弊。

到此，以上就是小编对于“防火墙应用管控”的问题就介绍到这了，希望介绍的几点解答对大家有用，有任何问题和不懂的，欢迎各位朋友在评论区讨论，给我留言。