防火墙设置的重要性：探寻最佳设置(图文)

在当今数字化时代，网络安全至关重要。防火墙作为网络安全的重要防线，发挥着关键作用。它就如同一个守护城堡的卫士，监控和控制着网络通信，根据预先定义的规则过滤和阻止不安全或未经授权的网络流量。
合理设置防火墙限制具有极大的必要性。一方面，网络攻击日益频繁和复杂，恶意流量、病毒和网络攻击不断威胁着网络安全。通过设置适当的限制，防火墙可以检测和阻止这些恶意行为，保护网络免受入侵和数据泄露。例如，根据统计，每年全球因网络攻击造成的经济损失高达数千亿美元。防火墙的限制功能可以有效降低这种风险。
另一方面，访问控制是防火墙的重要作用之一。合理设置限制可以根据预设的规则限制网络连接和通信，只允许授权的用户或设备访问特定的资源。这有助于防止未经授权的访问，保护敏感信息和重要数据。同时，数据过滤功能也依赖于合理的限制设置。防火墙可以过滤和阻止不安全的数据流量，包括恶意软件、垃圾邮件和非法内容等，确保网络环境的清洁和安全。
此外，防火墙还可以将网络划分为不同的安全区域，提供安全隔离和保护。通过设置限制，防止内部网络受到外部威胁的影响，同时也限制内部网络中不同子网之间的通信，防止内部威胁的扩散。例如，企业内部可以通过防火墙将重要的服务器和敏感数据所在的网段与其他网段隔离，提高安全性。
综上所述，防火墙限制在网络安全中具有重要意义，合理设置限制是保障网络安全的必要措施。

二、限制参数解析

（一）吞吐量考量

吞吐量是衡量防火墙性能的重要指标之一，它指的是网络设备在每一秒内处理数据包的最大能力。以 FortiGate 500D 为例，其防火墙吞吐量（1518/512/64 byte,UDP) 参数分别是 16/16/16 Gbps。这意味着对于不同大小字节的数据包，FortiGate 500D 都能保持较高的处理能力。吞吐量的大小直接影响着网络性能，设备吞吐量越高，所能提供给用户使用的带宽就越大。例如，当一台防火墙下面有 100 个用户同时上网，每个用户分配的是 10Mbps 的带宽，那么这台防火墙如果想要保证所有用户全速的网络体验，必须要有至少 1Gbps 的吞吐量。理论上来说，如果限制每个用户 10Mbps 带宽，FortiGate 500D 可以最多支持 1600 个用户同时上网。吞吐量的计量单位有两种方式，常见的是带宽计量，单位是 Mbps 或 Gbps，另一种是数据包处理量计量，单位是 pps。在进行对一款设备进行吞吐性能测试时，通常会记录一组从 64 字节到 1518 字节的测试数据，每一个测试结果均有相对应的 pps 数。64 字节的 pps 数最大，基本上可以反映出设备处理数据包的最大能力。

（二）延迟影响

防火墙延迟指的是系统处理数据包所需要的时间，具体来说是计算它的存储转发时间，即从接收到数据包开始，处理完并转发出去所用的全部时间。在网络中，访问服务器通常不是直接到达，而是经过大量的路由交换设备，每经过一台设备就像在高速公路上经过收费站一样都会耗费一定的时间。如果防火墙的延迟很低，用户就完全不会感觉到它的存在，从而提升了网络访问的效率。例如，FortiGate 500D 的延迟仅为 3 微秒，几乎可以忽略不计。低延迟的防火墙能够确保数据快速传输，减少等待时间，对于对实时性要求较高的应用，如网络电话、视频会议等至关重要。

（三）新建连接速度

每秒新建连接速指的是在每一秒以内防火墙所能够处理的 HTTP 新建连接请求的数量。用户每打开一个网页，访问一个服务器，在防火墙看来会是 1 个甚至多个新建连接。新建连接速度高的防火墙可以提供给更多用户同时上网的能力，提升用户的网络体验。例如，如果设备的新建连接速率是 1 万，那么如果有 1 万人同时上网，那么所有的请求都可以在一秒以内完成，如果有 1 万 1 千人上网的话，那么前 1 万人可以在第一秒内完成，后 1 千个请求需要在下一秒才能完成。所以，新建连接速率高的设备可以满足更多用户同时上网的需求，对于网络性能的提升有着重要意义。

三、规则限制探讨

（一）GCP 防火墙规则限制

GCP（Google Cloud Platform）中，每个项目的最大防火墙规则数为 500（默认情况下），不能增加此限额。防火墙规则是对希望允许或拒绝的内容的描述，当向网络发出请求时，有效的规则集将与该请求相匹配。规则可以适用的次数没有配额，仅限于定义的规则总数。例如，假设在 GCP 中有一个应用程序正在侦听端口 12345，默认情况下，GCP VPC 网络的所有传入流量都会被阻塞，可以创建一个规则允许 TCP 流量到端口 12345，为了安全起见，只允许来自特定 IP 范围的计算引擎中的 SSH 通信，可以再定义一条规则允许端口 222 上的 TCP 通信量，但只允许来自指定的 IP 范围，这样总共就定义了两个规则，而允许每个项目创建 500 个这样的规则。

（二）云防火墙 NAT 规则快速排序

1. 接口描述：

• • 接口请求域名：cfw.tencentcloudapi.com。

• • NAT 防火墙规则快速排序默认接口请求频率限制：20 次 / 秒。

2. 输入参数：

• • 参数名称：Action，必选，类型 String，公共参数，本接口取值：ModifyNatSequenceRules。

• • 参数名称：Version，必选，类型 String，公共参数，本接口取值：2019 - 09 - 04。

• • 参数名称：Region，否，类型 String，公共参数，本接口不需要传递此参数。

• • 参数名称：RuleChangeItems.N，必选，类型 Array of RuleChangeItem，规则快速排序：OrderIndex，原始序号；NewOrderIndex：新序号。示例值：[{"OrderIndex":100,"NewOrderIndex":100}]。

• • 参数名称：Direction，必选，类型 Integer，规则方向：1，入站；0，出站。示例值：0。

3. 输出参数：

• • 参数名称：RequestId，类型 String，唯一请求 ID，每次请求都会返回。定位问题时需要提供该次请求的 RequestId。

4. 示例：

• • NAT 防火墙规则快速排序输入示例：POST / HTTP/1.1Host: cfw.tencentcloudapi.comContent-Type: application/jsonX-TC-Action: ModifyNatSequenceRules\u003c 公共请求参数 \u003e {"RuleChangeItems": [{"OrderIndex":0,"NewOrderIndex": 0}],"Direction": 1}。

• • 输出示例：{"Response": {"RequestId": "xx"}}。

（三）头条平台限制考量

今日头条平台在拦截虚假流量等方面可能会采取多种防火墙限制措施。例如，通过建立信息筛选机制，避免信息污染的后果。今日头条可能会利用技术手段，对内容进行审核，过滤掉低俗色情、虚假广告等不良信息。这种限制措施具有一定的合理性。在信息泛滥的时代，如果不进行有效的限制，虚假流量和不良信息可能会泛滥，影响用户体验，损害平台的品牌形象和公信力。通过设置防火墙限制，可以确保平台上的信息质量，为用户提供有价值的内容，同时也有助于平台的长远发展。

（四）公众号平台限制标准

微信公众号无法打开网页时，防火墙限制可能是其中一个原因。一些公司或学校为了安全起见，在防火墙中设置了对某些网站的限制。如果是在公司或学校网络下使用微信公众号，并且该公众号所链接的网站被设置为禁止，则会导致无法访问相关页面。此外，防火墙、杀毒软件等安全软件有时会将微信公众号链接识别为潜在风险而进行拦截。可以将微信公众号链接添加到白名单中，这样就可以正常打开了。
防火墙的小知识：防火墙是一个网络安全系统，它根据预定的安全规则监视和控制进出网络流量。在微信公众号平台中，防火墙可以起到保护平台安全、防止恶意攻击和数据泄露的作用。
防火墙的技术分类主要有包过滤防火墙、应用层网关防火墙和状态检测防火墙等。包过滤防火墙根据数据包的源地址、目的地址、端口号等信息进行过滤；应用层网关防火墙针对特定的应用层协议进行过滤；状态检测防火墙则通过跟踪连接状态来实现更高级的安全防护。不同类型的防火墙在微信公众号平台中可以根据实际需求进行部署，以提高平台的安全性。

四、设置参数参考

（一）工作条件与主要组成

防火墙的工作条件对其性能和稳定性至关重要。一般来说，防火墙的电源为 220V，环境温度在 -30℃~50℃之间。
在主要技术指标方面，硬件体系架构采用专用安全硬件 ASIC 架构，启动时间小于 18 秒，1U 机架式，独立开发的安全内核确保底层安全，安全内核小于 3M。性能方面，安全网关吞吐量≥800Mbps，无用户数限制；并发连接数达 100 万，每秒新建 34000。接口配置上，基本配置为 6 GE，一个控制口支持接口自由定义，可实现多个外网自由接入，还支持接口组功能和对等体功能。工作模式包括路由、NAT、二层或者三层透明、混合模式以及单一接口下面的混合模式。同时，防火墙还具备链路聚合、NAT Pool、OSPF 等功能，支持基于源地址、目的地址、服务等方式的 PBR。

（二）配置参数详解

1. 策略规则：防火墙配置中最基本的参数，用于定义允许或拒绝特定流量通过防火墙。策略规则通常基于源 IP 地址、目标 IP 地址、端口号和协议类型等条件进行匹配。

2. 安全区域：将网络划分为不同的安全区域，每个安全区域可以有不同的安全策略。安全区域可以是内部网络、DMZ（非信任区域）或外部网络等。

3. NAT：用于将私有 IP 地址转换为公共 IP 地址，以实现内部网络与外部网络之间的通信。包括源地址转换（SNAT）和目标地址转换（DNAT）。

4. 端口转发：将外部网络的请求转发到内部网络的特定主机或服务。端口转发参数包括源端口、目标端口和转发规则等。

（三）端口参数配置

以 Linux 系统为例，在使用防火墙开放或关闭 TCP/UDP 端口时，可以通过以下步骤进行操作。
首先，检查当前防火墙状态：

# 查看防火墙状态
sudo firewall-cmd --state
这行命令将显示当前系统防火墙的状态，确保防火墙处于活动状态。
开放 TCP/UDP 端口：

# 开放 TCP 端口
sudo firewall-cmd --zone=public --add-port=80/tcp --permanent
# 开放 UDP 端口
sudo firewall-cmd --zone=public --add-port=53/udp --permanent
# 重新加载防火墙规则
sudo firewall-cmd --reload
以上代码分别为开放 TCP 端口 80 和 UDP 端口 53 的示例。--zone=public指定公共区域，--add-port=端口号/协议用于添加端口，--permanent指定永久生效，--reload重新加载防火墙规则。
关闭 TCP/UDP 端口：

# 关闭 TCP 端口
sudo firewall-cmd --zone=public --remove-port=80/tcp --permanent
# 关闭 UDP 端口
sudo firewall-cmd --zone=public --remove-port=53/udp --permanent
# 重新加载防火墙规则
sudo firewall-cmd --reload
同样，以上代码分别为关闭 TCP 端口 80 和 UDP 端口 53 的示例。--remove-port=端口号/协议用于移除指定端口。
此外，还可以使用 UFW 防火墙拦截特定 IP 地址及端口。例如，为拦截或拒绝来自 192.168.1.5 的所有数据包，可以输入：

sudo ufw deny from 192.168.1.5 to any
显示包含已设规则的防火墙状态为验证新添加的规则，输入：

sudo ufw status numbered
为阻断或拒绝 IP 地址 202.54.1.5 访问 80 端口的请求：

sudo ufw deny from 202.54.1.5 to any port 80
再次使用如下命令进行验证：

sudo ufw status numbered

五、总结与展望

合理设置防火墙限制对于网络安全和性能至关重要。通过对吞吐量、延迟、新建连接速度等参数的考量，以及对不同平台规则限制的探讨和设置参数的参考，我们可以更好地配置防火墙，提高网络的安全性和稳定性。
展望未来，防火墙技术将呈现出以下发展趋势：

（一）智能化

随着人工智能和机器学习技术的应用，防火墙将变得更加智能化。它能够自动识别和阻止新型的网络攻击，如零日漏洞攻击和持续性威胁（APT）攻击。通过分析网络流量和用户行为，防火墙可以检测异常活动，并自动采取措施来阻止攻击。

（二）云化

随着云计算和虚拟化技术的普及，未来的防火墙将更加注重云环境的安全。采用基于软件的虚拟防火墙和容器防火墙等技术，以保护云环境中的数据和应用程序。同时，云防火墙将能够与其他云安全服务集成，提供更加全面的安全防护。

（三）集成化和自动化

未来的防火墙将更加注重集成化和自动化。它将与其他网络安全设备和系统集成，如入侵检测系统（IDS）、入侵防御系统（IPS）和安全信息和事件管理系统（SIEM），以提高效率。此外，防火墙将采用自动化技术，如自动化配置和自动化响应，以减少人工干预和提高响应速度。

（四）物联网安全

随着物联网（IoT）设备的普及，网络攻击的目标也变得更加广泛。未来的防火墙将更加注重保护 IoT 设备和传感器等智能设备，以防止它们被攻击者用作入口点来攻击企业网络。防火墙将采用 IoT 安全协议和技术，如 Zigbee、Z-Wave 和 Thread 等，以保护 IoT 设备的安全。
总之，未来的防火墙将更加智能化、云化、集成化和自动化，同时也将更加注重物联网安全。合理设置防火墙限制，并不断关注和应用防火墙技术的发展趋势，将有助于我们更好地保护网络安全，提高网络性能。
 

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