网络安全学习 day5
状态检测和会话技术
状态检测以
“
数据流量
”
为单位来对报文进行检测和转发。即对一条流量的第一个报文进行包过滤规
则检查，并将判断结果作为这条流量的
“
状态
”
记录下来
。对于该条流量的后续报文，直接根据这个
“
状态
”来判断是否转发还是丢弃，而不会再次检查报文的内容。
总结：
在状态检测防火墙之前，包过滤防火墙只根据设定好的
静态规则
来判断是否允许报文通过，它认为
报文都是
无状态的独立个体
，不关注报文产生的前后因果。
这一点，就要求如果是包过滤防火墙，就必须在每一个方向上都配置一条规则，来放通流量信
息
。
存再状态检测防火墙之后，
使用基于连接状态的检测机制，将通信双方之间交互的属于同一个连接
的所有报文都作为整体的数据流来对待
。
会话
会话
--->
指的是通信双方的连接在防火墙上的具体体现
。
一条会话就标识通信双方的一个连接，而防火墙上允许多条会话的存在，此时的集合被称为
会话表
（
Session table
）
。
会话表是由基本的五元组信息组成的。
--->
只要这五个参数相同的报文，防火墙就认为是相同的一条
连接
。
在某些特殊的协议中，是不存在端口信息，例如
ICMP
协议。防火墙会使用一些固定的数值来充当端口号。其中2048
为
ICMP
协议的目的端口。
TTL
是每一个会话动态生成的，不是永久存在的。
数值不固定。
常见
ICMP-20S
；
HTTP-10S
；
DNS-30S
。
SQL
数据库
----
长连接
；在某些场景中，会话的老化时间可能远小于数据报文交互的时间间隔，
导致会话提前老化。为了解决该问题，提出了延长老化时间的方式，为长连接。
判断一个
TCP
连接的依据，防火墙就依靠于
SYN
字段。即
将
SYN
报文称为
TCP
连接的首包
。
对于
TCP
协议而言，
防火墙只有收到
SYN
报文并且配置的规则允许该
SYN
报文通过时，才会建
立会话。且后续的
TCP
报文匹配会话直接转发
。
如果防火墙没有收到
SYN
报文，而是直接收到了
SYN+ACK
报文或
ACK
报文。
是不会创建会话，
且直接丢弃报文
。
内部LAN网访问外部网络的请求直接通过路由器到达外网。
而外部的回应报文，先经过路由器转发给防火墙，由防火墙处理后再转发给路由器，最后发送给内部网
络。
此时，防火墙无法收到
SYN
报文，只能收到
SYN+ACK
报文。
这种通信双方交互的报文不同时经过防
火墙的情况，被称为报文来回
路径不一致场景
。
---
问题点在于防火墙会阻断
SYN+ACK
报文的流量。
解决方案：关闭状态检测功能
。关闭该功能后，防火墙会回到
包过滤时代
。在该阶段，防火墙会对
SYN+ACK
报文进行规则过滤，如果动作为允许，则放通流量，且建立
会话表
。
会话表的建立，是基于数据报文通过了安全策略的检查，就会建立会话信息。但是在状态检测阶
段，只有第一个报文才会被安全策略检查；而在包过滤阶段，所有报文都会被检查
。
状态检测机制开启时，只有首包才会建立会话，后续报文匹配会话。
状态检测机制关闭时，即使首包没有经过防火墙，后续报文只要通过防火墙，也可以生成会话
ASPF
FTP
协议
---
文件传输协议
FTP
采用典型的
C/S
架构，
客户端通过
TCP
与服务端建立连接后，实现文件的上传和下载功能
。
在
FTP
传输数据的过程中，需要服务器和客户端建立
控制连接
和
数据连接
。
控制连接：用来传输
FTP
指令和参数
数据连接：用来获取目录和传输数据
FTP
是一个典型的多通道协议
。默认情况下，
FTP
协议使用
TCP
端口
20
和
21
端口；其中
20
用于传输
数据，
21
用于传输控制信息
。
是否使用
20
端口来建立数据链路与
FTP
的传输模式有关
。
传输模式
---POST
模式
1.
客户端
随机
选取一个端口
X
，通过
TCP
向服务器的
21
端口
发送请求，建立
控制通道
。
该通道一旦建立，后续无论上传、下载等任何操作的
指令信息
都会通过该控制通道来传输。
此时使用三次握手来建立
TCP
连接
2.
当涉及到上传、下载操作时
。
客户端会再一次
随机一个端口
Y
，通过
控制通道
通知给服务器。
目的，是告知服务器，请求建立一个数据通道。但是，此时的
TCP
的
SYN
报文不是客户端发送
的。
3.
服务器收到通知后，通过本地的
20
端口
主动连接客户端的
端口
Y
，从而建立数据通道。
从而传输数据。
注意：数据通道不是
FTP
一开始就会建立的，而是只有涉及数据传输时才会建立
。
传输模式
---
被动模式
PASV
1.
与主动模式相同，客户端客户端
随机
选取一个端口
X
，通过
TCP
向服务器的
21
端口
发送请求，建立
控
制通道
。
2.
当涉及到上传、下载操作时
。
客户端会通过控制通道，通知服务端，自己想要建立数据通道的请求。
服务端收到该通知请求后，会在本地随机一个端口
Z
，继续通过控制通道告知给客户端。
3.
客户端收到服务端回应后，在本地随机一个端口
Y
，向对端端口
Z
发送
SYN
报文，建立
数据通道
。
被动模式
----
解决了客户端隐藏在防火墙背后，无法建立数据通道的弊端
。
在防火墙的认知中，服务
FTP
所代表的就是放通
21
号端口，而通过被动模式建立时，
C/S
的端口号都
是
1024
以上的随机端口。导致防火墙无法放通
。
---
并且，此时是一个全新的
TCP
连接，对于防火墙而言，没有与之对应的会话表，也不会放通流量。----
解决思路：
ASPF
机制
。
ASPF---
针对应用层的包过滤技术
多通道协议
---
特点就是先在控制隧道中协商后续通道使用的参数，然后根据协商结果来建立数据通
道。由于数据通道的地址和端口是动态的，管理员无法预知，故无法编写策略规则。导致无法建立数据通道。
原理：检测报文的应用层协议，
记录应用层信息
中携带的关键数据，使得某些在安全策略中没有明
确定义要放通的报文也能够正常转发
。
---
记录应用层协议的表项被称为
“server-map”
表
。
逻辑：报文命
中该表单后，不再收到安全策略的控制，相当于在防火墙上开启了一条
“
隐形通道
”
。
server-map
表单通道，不要随意开启。
server-map
表和会话表的区别
会话表中的会话时记录通信双方的连接在防火墙上的具体体现，其作用是记录通信双方的连接状
态。
防火墙为某条连接的首包，生成会话后，该连接的后续报文命中会话后直接转发，不受安全策
略控制。
而
server-map
表记录的不是当前连接的信息，而是防火墙预测的信息，未来的报文的特征
。
从处理流程上看，防火墙收到报文后，先检查报文是否命中会话表，如果命中，则直接转发；如果
没有命中，则说明是报文首包，接下来会查看是否命中
server-map
表，
如果命中由
ASPF
机制生成
的
Server-map
表
，则报文不再收到安全策略的控制，会直接生成相应的会话表，并转发数据
。
Server-map
表和会话表作为防火墙上最重要的表单，两者作用不同，不能相互替代
。
1、域间开启
[FW]firewall interzone trust dmz
[FW-interzone-trust-dmz]detect ftp
2、全局开启
[FW]firewall detect ftp ---与web界面操作相同
默认情况下，FTP协议的ASPF功能是开启的
