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防火墙（Firewall）是一种网络安全系统，用于监控、过滤和控制进出网络的数据流量。它是一种屏障，通过策略规则来允许、限制或拒绝数据包在网络之间的传输。

• 流量过滤：基于预设的规则检查数据包的源地址、目标地址、端口等信息，决定是否允许数据通过。
• 访问控制：限制未经授权的访问，保护内部网络资源。
• 日志记录和监控：记录网络活动，用于审计和排查安全事件。
• 防止网络攻击：如拒绝服务攻击（DDoS）、端口扫描等。

防火墙的分类

• 基于硬件的防火墙：通常为专用设备，如 Cisco ASA、FortiGate 等。
• 基于软件的防火墙：如 Windows Defender Firewall、iptables。
• 网络层防火墙：通过检查数据包的 IP 头信息进行过滤。
• 应用层防火墙：对应用层数据（如 HTTP、FTP）进行过滤。

防火墙无法防御内部威胁和高级持续性攻击（APT），需要结合其他安全技术形成综合防护体系。

网闸（Gateway）是一种安全隔离与信息交换设备，位于两个网络之间，通常用于实现不同安全等级网络间的隔离和受控通信。网闸可以在硬件和软件层面双重隔离，从而防止数据泄露或非法入侵。

网闸的核心特点

• 物理隔离：通过独立的网卡和硬件接口将网络分开。
• 协议转换：实现异构网络之间的协议适配。
• 数据审核与清洗：检查和过滤敏感信息，防止数据泄漏。

网闸的应用场景

• 政府和军队：用来隔离涉密网和公共互联网。
• 企业内网安全：将生产网络与办公网络隔离。
• 工业控制系统（ICS）：保护工业设备不受外部网络攻击。

网闸因其严格的隔离能力，被认为是高安全性解决方案，但其通信效率较低，不适合高频率或大流量的数据传输场景。

什么是正向隔离？

正向隔离是一种数据传输模式，在这种模式下，数据仅能从低安全级别的网络传输到高安全级别的网络。例如，将外部网络中的数据导入到内部涉密网络。

• 典型案例：从外部网络导入文件到内网，需要经过严格的病毒扫描和安全检查。

什么是反向隔离？

反向隔离则是相反的数据传输模式，数据只能从高安全级别的网络传输到低安全级别的网络。例如，将涉密网络中的文件导出到外部网络。

• 典型案例：从内网导出文档到外部网络，需经过数据脱敏处理和审批。

正向隔离 vs 反向隔离

正向隔离和反向隔离通常配合使用，形成闭环的数据交换流程，在保障安全的同时提高数据交换效率。

纵向加密是一种保护网络数据的技术，主要应用于不同网络层级间的通信加密。它通过对数据进行端到端加密，防止数据在传输过程中被窃听或篡改。

纵向加密的实现方法

• 基于 IPSec 的加密：用于加密 IP 数据包，适合 VPN 等场景。
• TLS/SSL 加密：为应用层数据提供安全传输，例如 HTTPS 协议。
• 应用专用加密：在应用层自行实现的加密机制，如数据库传输加密。

纵向加密的典型应用

• 工业控制系统：保护上位机与下位机之间的通信。
• 医疗领域：保障医疗设备和信息系统间的数据传输安全。
• 金融行业：用于银行交易、POS 终端与服务器之间的通信加密。

纵向加密的优劣势

• 优点：
• 防止中间人攻击。
• 确保数据完整性和保密性。
• 缺点：
• 加密操作需要计算资源，可能影响实时性。
• 加密算法和密钥管理需要严密设计。

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原文始发于微信公众号（网络技术干货圈）：科普几个网络安全的术语：防火墙，网闸、正向隔离、反向隔离、纵向加密