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防火墙安全策略配置与分析方法研究
网络安全与数据治理
李沛婷,陈飞,鲁知朋
中国电子科技集团公司第三十研究所
摘要: 提出了一种基于流量数据的防火墙安全策略配置与分析方法,首先进行流程数据采集,然后基于攻击和恶意代码特征库以及规则特征库展开流量检测,对流量数据进行特征行为匹配,标记异常流量数据,接着基于异常流量报警信息生成防火墙安全策略并进行阻断以实现策略自动生成。最后提出安全策略分析的规则及流程,实现防火墙安全策略优化建议的生成,以辅助管理员完成安全策略配置及优化,提升运行维护效能,满足系统快速开通、策略动态调整等场景下的快速响应需求。
中图分类号:TP393.09文献标识码:ADOI:10.19358/j.issn.2097-1788.2025.06.004
引用格式:李沛婷,陈飞,鲁知朋. 防火墙安全策略配置与分析方法研究[J].网络安全与数据治理,2025,44(6):28-35.
Research on firewall security policy configuration and analysis methods
Li Peiting,Chen Fei,Lu Zhipeng
The 30th Research Institute of China Electronics Technology Group Corporation
Abstract: This paper proposes a firewall security policy configuration and analysis method based on traffic data. Firstly, process data is collected, followed by traffic detection based on attack and malicious code feature libraries as well as rule feature libraries. The traffic data is analyzed by matching characteristic behaviors, and abnormal traffic data is marked to obtain the traffic analysis results. Based on the abnormal traffic alarm information, firewall security policies are generated to detect and block abnormal traffic, achieving automatic policy generation. Finally, rules and processes for security policy analysis are proposed to implement a security policy analysis method. This enables the generation of firewall security policy optimization recommendations to assist administrators in completing security policy configuration and optimization, improving operation and maintenance efficiency, and meeting the needs of rapid system deployment and dynamic policy adjustments.
Key words : traffic data; feature library; security policy auto-generation; firewall policy; security policy optimization recommendations

引言

随着企业的关键业务活动越来越依赖于网络,各种安全事件的发生率不断攀升,造成的不良影响越来越大,防火墙的重要性也越来越高[1]。防火墙作为网络安全的第一道防线,一直作为内部网络和外部网络之间的屏障。其用途是通过允许、拒绝、重定向通过防火墙的数据流量,提供不同网络之间服务访问的控制和审计,包括基于用户和协议的策略定义、 URL 过滤、协议识别等。典型的防火墙策略由源地址、目的地址、传输层协议、源端口、目的端口、应用协议决定,并以数据包到达或者离开接口为基准。防火墙策略的部署依赖于业务需求的正确解析、防火墙策略配置方案的正确生成、策略内容的正确下发,是一个复杂且容易出错的过程[2]。正确提升防火墙策略配置效率,对防护网络和设备的安全至关重要[3]。

已有很多学者展开了安全策略相关研究,陈浩宇[4]提出网络安全策略的自动化管理方案,使网络管理员能够采用可编程的方式对网络安全事件进行响应,提高了策略管理效率与事件响应速度,但是缺少对安全策略的分析,没有给管理员提供配置建议。吴蓓[5]研究了安全策略转换和冲突检测技术,详细剖析了安全策略的概念及策略分类准则,提出了安全策略冲突模型和安全策略转换模型,但是这些模型的普适性、正确性还有待验证。周佳等[6]进行了安全配置策略自动生成与验证技术研究,分别从安全配置策略形式化描述、安全配置意图与策略映射模型构建及验证、安全配置策略自动转译、安全配置策略冲突检测及优化等进行详细介绍,以实现网络安全配置意图准确、快速转化为安全设备可识别执行的网络安全策略,但是没有将研究方法应用在具体安全设备上进行验证。综上所述,已经有很多学者研究如何高效智能地配置安全策略,以期降低人工成本以及减少人为配置安全策略的主观性和复杂性,但是将方法应用到实际安全设备中的较少。本文以防火墙安全设备为切入点,研究防火墙安全策略,以及进行安全策略分析。

本文首先介绍防火墙安全策略,并基于结构化语言对防火墙安全策略进行描述。然后采用一种流量数据分析技术,通过特征匹配获得异常流量数据,为安全策略的生成提供数据支撑。接着提出安全策略分析方法,通过分析防火墙安全策略配置情况,如空闲、冗余、被覆盖、冲突、可合并等,给出策略配置建议。安全策略配置与分析方法体系模型如图1所示。

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图1安全策略配置与分析方法体系模型


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作者信息:

李沛婷,陈飞,鲁知朋

(中国电子科技集团公司第三十研究所,四川成都610041)


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