企业边界防火墙策略

 

【实验目的】

  1 构建安全的企业网络环境

【实验人数】

每组6人（）

【实验环境】

 Windows,Linux

【网络环境】

企业网络结构

【实验类型】

设计型

【实验原理】

 一．实验网络拓扑结构
如图21-3-1所示，实验网络结构由6台主机和一台防火墙组成。其中，防火墙有3块网卡，分别与Internet、DMZ和内部网络相连接。

图21-3-1  实验网络拓扑结构

 对上图中的各主机模拟的角色定义如下：
主机A、主机B——内部网络客户主机，它们是企业网络要积极保护的对象，它们有权访问DMZ区各服务器，也可以访问外网（Internet）。
  主机C——DMZ区Web服务器，向内网主机和Internet提供Web服务。
  主机D——DMZ区FTP服务器，向内网主机和Internet提供FTP服务。
  主机E——Internet中的一台Web服务器兼客户机，提供Http服务。
  主机F——Internet中的一台FTP服务器兼客户机，提供FTP服务。
  防火墙——外网（Internet）、内网和DMZ区主机连接的唯一通道，防火墙规则几乎决定了企业网络的一切访问权；另外，它又是一个Web缓存代理服务器，代理内网主机对外部http的访问。
二．访问控制策略
  防火墙只有一个网络接口与外网进行通信，即防火墙仅有一个网络接口对于外网来说是可见的。图21-3-2描述了防火墙设置的网络访问策略。

图21-3-2  访问控制策略

 上图中的虚线箭头表示允许被动连接，虽然DMZ中的主机不允许访问内部网络，但其对内部网络的应答是允许通过的。
  由图21-3-2可以得到防火墙设置的企业网络访问策略如下：
 （1）内网可以访问外网。
  主机A、主机B可以访问Internet，上述网络结构中主机A、主机B可以访问主机E与主机F。
  （2）内网可以访问DMZ。
  主机A、主机B可以访问主机C、D，便于对主机C、D的访问与管理。
 （3）外网不能访问内网。
 由于内网主机正是企业所要保护的对象，所以不允许主机E、F访问内网主机A、主机B。
 （4）外网可以访问DMZ。
 企业通过DMZ中的服务器(主机C、D)向外网用户（主机E、F）提供服务。
 （5）DMZ不能访问内网。
 为了防止DMZ中的服务器被攻陷后，入侵者以其做为跳板（主机C、D没有重要的资料与信息）攻击内部网络，所以通常情况下不允许DMZ区中的主机（主机C、D）访问内网主机（主机A、主机B）。
 （6）DMZ允许访问外网。
 主机C、D能够访问Internet（主机E、F）。

【实验步骤】

  本练习由6台主分别使用Window、Linux及防火墙。
 参照图21-3-1构建实验环境。

 防火墙的内部IP地址（eth0的IP地址）按照其组别依次为：172.16.0.201、172.16.0.202…172.16.0.206……。此IP地址为防火墙默认设置，实验过程中不能更改。
 为了清除先前实验操作遗留下的痕迹，需要恢复防火墙为安装后的缺省状态，首先要确定主机A与防火墙的eth0网络接口在同一网段。
 主机A打开IE浏览器，在地址栏中输入“http://防火墙的内部IP”,在稍候弹出的“安全警报”对话框中单击“是”按钮继续操作。在接下来弹出的用户登录对话框中输入用户名“admin”,密码“jlcssadmin”。登入后防火墙的Web操作页面如图21-3-2示。

图21-3-2

 在左侧的项目列表中选择“备份”项，进入“备份/恢复&重启”页面。
 单击“出厂设置”按钮即可将系统恢复至缺省状态，待防火墙重新启动后即可进行实验操作。在防火墙重启过程中主机A可通过在控制台中输入命令“ping 防火墙的IP  -t”判断防火墙是否已经启动完毕。
一．主机角色配置
 （1）设置主机E为Internet中的一台Web服务器。
 主机E的IP地址218.198.50.50，子网掩码255.255.255.0。为了使主机A、主机B能够访问主机E提供的Web服务，配置主机E成为一台Web服务器，缺省状态下Windows系统已启动Web服务，可在本机IE地址栏中输入http://localhost确定Web服务是否工作正常。
 （2）主机F（Linux）—Internet中的一台FTP服务器。
 主机F的IP地址218.198.50.60，子网掩码255.255.255.0。为了使主机A、主机B能够访问主机F提供的FTP服务，配置主机F成为一台FTP服务器，具体设置如下:以root身份登录Fecora core5，在控制台中输入命令：service vsftpd start打开FTP服务，为使下次开机自启动FTP服务输入命令：chkconfig vsftpd on。如图21-3-3所示。

图21-3-3  FC5启动FTP服务

 （3）主机C（Linux）—DMZ区Web服务器。
 主机C的IP地址192.168.1.50，子网掩码255.255.255.0，它属于私有IP地址，默认网关192.168.1.150（防火墙）。以root身份登录Fecora core5，在控制台中输入命令“service  httpd start”打开http服务，为使下次开机自启动http服务输入命令“chkconfig httpd on”。
 （4）主机D（Windows）—DMZ区FTP服务器。
 主机D的IP地址192.168.1.60，子网掩码255.255.255.0，它属于私有IP地址，默认网关192.168.1.150（防火墙），缺省状态下Windows系统已启动FTP服务，可在本机IE地址栏中输入ftp://localhost确定FTP服务是否工作正常。
 （5）主机A、主机B（Windows)—内网主机。
 内网主机A、主机B的IP地址分别为172.16.0.50和172.16.0.60，子网掩码均为255.255.255.0，默认网关172.16.0.150(防火墙)。
二．防火墙设置
1．企业网络区域划分
 主机A进入防火墙主页面，在“系统”标签页左侧选择“网络配置”项，进入网络设置页面，如图21-3-4示。

图21-3-4  防火墙网络设置页面

 “红色”代表了非受信区域Internet，实验中防火墙是通过eth2网络接口与非受信区域相连的，所以“红色”接口应被指定为“静态以太网”，单击“下一步”按钮。
 进入“选择网络区域”页面，该页面提供的功能是通知防火墙欲组建的网络中存在DMZ区域，选择“橙色”（网络中存在DMZ区），单击“下一步”按钮。
 进入“网络参数设置”页面，该页面提供的功能是为信任网络接口eth0与DMZ网络接口eth1设置IP地址及重定义主机名及域名。为橙色网络接口填写IP地址192.168.1.150及子网掩码255.255.255.0，其它保持不变，单击“下一步”按钮。
 进入“互联网参数设置”页面，该页面提供的功能是为红色网络接口eth2设置IP地址，（注意eth2接口对应的网卡序号为3），单击“下一步”按钮。
 进入“配置DNS服务器”页面，该页面提供的功能是为防火墙指定DNS服务器，此处添加的是一个DNS服务器IP地址，自定义填写，单击“下一步”按钮。
 进入“启用配置”页面，该页面提供的功能是使前面的设置生效。单击“OK，启用配置”按钮。
 配置成功生效后，会弹出“结束”页面。
2．防火墙规则设置
单击“防火墙”标签页，进入防火墙规则配置页面，如图21-3-5所示。

图21-3-5  防火墙配置页面

 （1）允许Internet(RED区)访问DMZ（ORANGE区）。
 外网访问DMZ中的服务器是由端口转发服务来实现的。在“端口转发规则配置”页面中,单击按钮，添加两条新规则，如图21-3-6所示。

图21-3-6  端口转发添加新规则

 下面就图21-3-6中每个填充域进行说明： 
 协议：
 目标服务所使用的传输层协议，Web和FTP服务均使用的是TCP（传输控制协议）服务。
 IP别名：
 此填充域允许选择下拉列表中的红区IP（与Internet相连的网络接口），此条端口转发规则将在此网络接口上生效。当只有一个红区IP时（仅有一个网络接口与Internet相连），DEFAULT IP是默认选项。
 源端口：
 外网主机欲访问的服务端口，通常为标准服务如（21，23，25，80等）。这里的80也正是DMZ中Web服务器提供服务的端口。
 目的IP地址：
 DMZ中Web服务器的IP地址192.168.1.50。
 目标端口：
 DMZ中Web服务器提供服务的端口80。
 源IP或网络：
 外网主机的IP地址，空格表示接受全部。
 单击“添加”按钮，添加上述防火墙规则，并使之生效。
（2）允许内部网络（绿区）访问Internet（红区）和DMZ(橙区)。
 内网主机对Internet(外网)和DMZ区的访问是由外出连接完成的。单击左侧菜单选项中的“外出连接”，进入“外出连接”页面,如图21-3-7所示。

图21-3-7  对外访问添加规则

 由图21-3-7可知，内网主机（GREEN）被允许访问外网或DMZ中提供80、21等服务的主机(系统默认设置)。可以根据自己的需求添加新规则。
 （3）http代理设置。
 单击“代理”标签页，默认进入“HTTP:网页代理配置”页面，选择“启用绿区”，指定“代理端口”为8080，如图21-3-8所示,单击“保存”按钮保存设置。

图21-3-8  http代理设置

三．企业网络测试
 （1）内网—DMZ。
 在主机A的IE地址栏中输入“http://192.168.1.50”，测试内网主机与DMZ区主机C的连通状况，以及主机C的工作状况。

 反向测试：在主机C中通过ping指令“ping 172.16.0.50”探测内网主机A。在防火墙规则设置正确的情况下，ping探测失败。
 在主机A的IE地址栏中输入“ftp://192.168.1.60”,测试内网主机与DMZ区主机D的连通状况，以及主机D的工作状况。
 反向测试：在主机D中通过ping指令“ping 172.16.0.50”探测内网主机A。在防火墙规则设置正确的情况下，ping探测失败。
 同样，主机B也要按上述步骤进行“内网—DMZ”测试。
 （2）内网—外网。
 在主机A的IE地址栏中输入“http://218.198.50.50”，测试内网主机A与Internet 主机E连通状况，以及主机E的Web服务的工作状况。
 反向测试：在主机E中通过ping指令“ping 172.16.0.50”探测主机A。在防火墙规则设置正确的情况下，ping探测失败。
 在主机A的IE地址栏中输入“ftp://218.198.50.60”，测试内网主机A与Internet主机F网络连通状况，以及主机F的FTP服务工作状况。

 反向测试：在主机F中通过ping指令“ping 172.16.0.50”探测主机A。在防火墙规则设置正确的情况下，ping探测失败。
 同样，主机B也要按上述步骤进行“内网—外网”测试。
 （3）外网—DMZ。
 在主机E的IE地址栏中输入“http://218.198.50.150/dmz.htm”,测试主机C与外网的连接状况。
 反向测试：在主机C中通过ping指令“ping 218.198.50.50”探测主机E。在防火墙规则设置正确的情况下，ping探测成功。
 在主机E的IE地址栏中输入“ftp://218.198.50.150”，测试主机D与外网的连接状况。
 反向测试：在主机D中通过ping指令“ping 218.198.50.50”探测主机E。在防火墙规则设置正确的情况下，ping探测成功。
 确定网络连通性计划性测试通过之后，我们自己所搭建的网络已完成，我们可以在DMZ中的Web服务器中发布我们自己的网页。
 同样，主机F也要按上述步骤进行“外网—DMZ”测试。

【实验总结】

 通过这次实验，使我加深了对企业边界防火墙策略的了解，也遇到了许多实际的“麻烦”，但是，比如我们六人扮演不同角色时，我们（外网）ping 218.198.50.150时,总是出现错误，经过分析，最后，原来是A主机没有讲防火墙的eth1接口打开以及等等问题，但是也加深了我们对企业边界防火墙策略的全局性的把握。