第1章 防火墙
随着互联网技术的迅猛发展，网络已成为现代社会不可或缺的一部分， 网络安全 问题也日益凸显，成为制约信息化发展的重要瓶颈，作为保障网络安全的关键技术之一，防火墙技术得到了广泛的应用和发展，本章将全面介绍防火墙的基本概念、作用、分类以及发展历程，为后续章节的学习打下坚实的基础。
二、防火墙基本概念
1. 防火墙的定义
防火墙是一种位于内部网络与外部网络之间的网络安全系统，用于监控和控制进出内部网络的数据流，其核心功能是依据预设的安全策略，对数据包进行检查，以决定是否允许其通过。
2. 防火墙的作用
安全防护 ：防火墙可以有效防止外部网络的攻击和非法访问，保护内部网络的安全。
访问控制 ：通过配置安全策略，防火墙可以控制内部用户对外部网络的访问权限，实现网络资源的合理分配和使用。
日志审计 ：防火墙能够记录所有经过的数据流信息，为网络安全审计提供依据。
流量管理 ：防火墙可以对网络流量进行统计和分析，帮助网络管理员优化网络性能。
三、防火墙的分类
1. 按形态分类
硬件防火墙 ：以独立设备的形式存在，通常部署在网络边界处，具有高性能和高安全性的特点。
软件防火墙 ：安装在计算机系统中，通过软件程序实现防火墙功能，适用于个人用户和小型企业。
2. 按部署位置分类
边界防火墙 ：部署在内部网络与外部网络之间，是最常见的防火墙类型。
内部防火墙 ：部署在内部网络的不同子网之间，用于隔离不同的业务部门或安全区域。
3. 按功能应用分类
包过滤防火墙 ：基于数据包的源地址、目的地址、协议类型等信息进行过滤。
代理防火墙 ：通过代理 服务器 转发数据包，实现对数据的深度检查和控制。
状态检测防火墙 ：跟踪数据包的状态信息，根据上下文关系进行访问控制。
四、防火墙的发展历程
1. 第一代防火墙：包过滤防火墙
最初的防火墙技术是基于数据包头部信息的过滤技术，即包过滤防火墙，它通过检查数据包的源地址、目的地址、协议类型等信息来判断是否允许数据包通过，这种防火墙技术简单高效，但安全性较低，容易被攻击者利用。
2. 第二代防火墙：代理防火墙
为了提高安全性，代理防火墙应运而生，它通过代理服务器转发数据包，并对数据内容进行深度检查和控制，代理防火墙可以有效地防止外部攻击和非法访问，但性能相对较低，且配置复杂。
3. 第三代防火墙：状态检测防火墙
状态检测防火墙结合了包过滤和代理防火墙的优点，通过跟踪数据包的状态信息来进行访问控制，它能够根据数据包的上下文关系判断是否允许通过，从而提高了安全性和性能，状态检测防火墙是目前最常用的防火墙技术之一。
4. 下一代防火墙：智能化与集成化
随着网络安全需求的不断提高和技术的不断发展，下一代防火墙呈现出智能化和集成化的趋势，它们不仅具备传统防火墙的功能，还能够集成入侵检测、病毒防护、负载均衡等多种安全功能，实现全面的网络安全保障。
本章介绍了防火墙的基本概念、作用、分类以及发展历程，通过对这些内容的学习，我们可以了解到防火墙在网络安全中的重要性以及其技术的不断进步和发展，随着网络环境的日益复杂和安全威胁的不断增加，防火墙技术将继续发挥重要作用，并朝着更加智能化、集成化的方向发展。
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在信息社会中，人们一时一刻也离不开计算机网络的支持。 网络管理员的职责，就是保证所维护管理的网络每日24小时、每周7天、一年365天正常运转。 网络正常运转的时候人们往往并不注意你的劳动成果和你的重要作用，网络一旦出现故障，你常常成为关注焦点，众矢之的。 因此，作为一个合格的网络管理员，你需要有宽阔的技术背景知识，需要熟练掌握各种系统和设备的配置和操作，需要阅读和熟记网络系统中各种系统和设备的使用说明书，以便在系统或网络一旦发生故障时，能够迅速判断出问题所在，给出解决方案，使网络迅速恢复正常服务。 网络管理员的日常工作虽然很繁杂，我认为其工作的主要任务有七项，这就是网络基础设施管理、网络操作系统管理、网络应用系统管理、网络用户管理、网络安全保密管理、信息存储备份管理和网络机房管理。 这些管理涉及到多个领域，每个领域的管理又有各自特定的任务。 在网络正常运行状况下，网络管理员对网络基础设施的管理主要包括：确保网络通信传输畅通；掌握局域网主干设备的配置情况及配置参数变更情况，备份各个设备的配置文件；对运行关键业务网络的主干设备配备相应的备份设备，并配置为热后备设备；负责网络布线配线架的管理，确保配线的合理有序；掌握用户端设备接入网络的情况，以便发现问题可迅速定位；采取技术措施，对网络内经常出现用户需要变更位置和部门的情况进行管理；掌握与外部网络的连接配置，监督网络通信状况，发现问题后与有关机构及时联系；实时监控整个局域网的运转和网络通信流量情况；制订、发布网络基础设施使用管理办法并监督执行情况。 网络管理员在维护网络运行环境时的核心任务之一是网络操作系统管理。 在网络操作系统配置完成并投入正常运行后，为了确保网络操作系统工作正常，网络管理员首先应该能够熟练的利用系统提供的各种管理工具软件，实时监督系统的运转情况，及时发现故障征兆并进行处理。 在网络运行过程中，网络管理员应随时掌握网络系统配置情况及配置参数变更情况，对配置参数进行备份。 网络管理员还应该做到随着系统环境变化、业务发展需要和用户需求，动态调整系统配置参数，优化系统性能。 最后，网络管理员还应该为关键的网络操作系统服务器建立热备份系统，做好防灾准备。 因为网络操作系统是网络应用软件和网络用户的工作平台，一旦发生致命故障，这个网络服务将陷入瘫痪状态。 对于普通用户，计算机网络的价值主要是通过各种网络应用系统的服务体现的。 网络管理员日常系统维护的另一个重要职责，就是确保这些服务运行的不间断性和工作性能的良好性。 任何系统都不可能永远不出现故障，关键是一旦出现故障时如何将故障造成的损失和影响控制在最小范围内。 对于要求不可中断的关键型网络应用系统，网络管理员除了在软件手段上要掌握、备份系统配置参数和定期备份系统业务数据外，必要时在硬件手段上还需要建立和配置系统的热备份。 对于用户访问频率高、系统负荷大的网络应用系统服务，必要时网络管理员还应该采取负载分担的技术措施。 除了通过软件维护进行系统管理外，网络管理员还需要直接为网络用户服务。 用户服务与管理在网络管理员的日常工作量中占有很大一部分份额，其内容包括：用户的开户与撤消管理，用户组的设置与管理，用户使用系统服务和资源的权限管理和配额管理，用户计费管理，以及包括用户桌面联网计算机的技术支持服务和用户技术培训服务的用户端支持服务。 建设计算机网络的目的是为用户提供服务，网络管理员必须坚持以人为本、服务至上的原则。 不设防的网络好比在开门揖盗，网络管理员在提供网络服务的同时必须特别注重网络的安全与保密管理。 安全与保密是一个问题的两个方面，安全主要指防止外部对网络的攻击和入侵，保密主要指防止网络内部信息的泄露。 根据所维护管理的计算机网络的安全保密要求级别的不同，网络管理员的任务也不同。 对于普通级别的网络，网络管理员的任务主要是配置管理好系统防火墙。 为了能够及时发现和阻止网络黑客的攻击，可以再配置入侵检测软件系统对关键服务提供安全保护。 对于安全保密级别要求高的网络，网络管理员除了应该采取上述措施外，还应该配备网络安全漏洞扫描系统， 对关键的网络服务器采取容灾的技术手段。 更严格的涉密计算机网络，还要求在物理上与外部公共计算机网络绝对隔离；对安置涉密网络计算机和网络主干设备房间的要采取安全措施，控制管理人员的进出；对涉密网络用户的工作情况要进行全面的监控管理。 在计算机网络中最贵重的是什么？不是设备，不是计算机软件，而是数据和信息。 任何设备都有损坏的可能，任何软件都有过时的时候，设备损坏可以重新购置，软件可以更新，信息和数据一旦丢失，损失将无法弥补。 因此网络管理员还有一个重要职责，就是采取一切可能的技术手段和管理措施，保护网络中的信息安全。 对于实时工作级别要求不高的系统和数据，最低限度网络管理员也应该进行定期手工操作备份；对于关键业务服务系统和实时级别高的数据和信息，网络管理员应该建立存储备份系统，进行集中式的备份管理；最后，将将备份数据随时保存在安全地点更是非常重要。 网络机房是安置网络系统关键设备的要地，是网络管理员日常工作的场地。 根据网络规模的不同，网络机房的功能复杂程度也不同。 一个正规的网络机房通常分为网络主干设备区、网络服务器设备区、系统调试维护维修区、软件开发区和空调电源设备区。 对于网络机房的日常管理，网络管理员的任务是：掌管机房数据通信电缆布线情况，在增减设备时确保布线合理，管理维护方便；掌管机房设备供电线路安排，在增减设备时注意负载的合理配置；管理网络机房的温度、湿度和通风状况，提供适合的工作环境；确保网络机房内各种设备的正常运转；确保网络机房符合防火安全要求，火警监测系统工作正常，灭火措施有效；采取措施，在外部供电意外中断和恢复时，实现在无人值守情况下保证网络设备安全运行。 另外，保持机房整洁有序，按时记录网络机房运行日志，制订网络机房管理制度并监督执行，也是网络管理员的日常基本职责。 网络配置面面观 在计算机网络建设的过程中，完成了网络基础设施的硬件安装，网络仅仅是在硬件上连通。 没有软件环境的支持它仍然不能对普通用户提供任何服务。 因此，网络管理员需要首先对网络进行一系列配置操作。 网络配置实际可以分为两大类型：网络系统配置和网络应用配置。 前者是搭建网络的系统环境，后者是为用户提供应用环境。 网络系统配置是指网络设备硬件连网参数配置和网络软件配置。 网络管理员在进行网络系统配置时，所涉及的配置内容主要包括网络主干设备通信参数配置、广域网通信路由配置、局域网操作系统配置、客户系统配置、网络安全配置和网络管理配置。 网络主干设备通信参数配置是将网络中所有设备在软件上连通的第一步。 网络主干设备在硬件安装完成后，网络管理员需要利用硬件设备上的控制台端口，接入一台计算机，通过计算机终端软件使用其内置的管理软件系统，对其通信参数进行配置。 网络主干设备配置的复杂程度与网络的规模以及设备类型有关。 简单的单用途设备可能已经内置配备好连网通信参数，可以直接连接使用。 而一个由多台交换机组成的分层管理的计算机网络，如果支持多种网络通信协议和管理控制协议，配置就可能十分复杂。 网络管理员不但需要分别熟悉这些设备的内置管理系统，掌握配置操作，还应该掌握如何对配置好的系统参数进行备份保存，以便当因为人为原因或设备原因破坏了原来的配置参数时，能够迅速进行系统恢复。 当所建立的计算机网络需要与外部计算机网络连接时，不论所连接的网络是专用数据通信网络或者公共数据通信网络，网络管理员都需要进行广域网通信配置。 根据与外部网络连接的方式和所使用的设备，配置操作各种各样。 如果是通过专用硬件路由器对外连接，通常需要使用路由器内置的管理系统进行参数配置，操作方式类似对网络交换机的配置。 如果是通过普通计算机或服务器上的软件路由建立的对外连接，则需要对该计算机软件系统进行参数配置。 一个机构内部建立的计算机网络通常采用的是局域网技术。 因此，在网络主干通信设备配置完成后，网络管理员还需要安装选定的局域网操作系统并进行配置操作。 局域网操作系统通常安装在一台服务器上。 局域网操作系统配置的内容主要包括服务器本身连网参数配置、网络使用环境配置、网络管理环境配置、网络系统管理员和操作员配置、普通网络用户和用户组的建立及其网络资源使用权限配置、高层网络通信协议配置、网络系统资源与系统服务配置等。 在完成了局域网系统平台的配置之后，网络管理员的下一个任务是为用户配置客户端系统和网络连接。 客户端操作系统的选择原则，一是要根据用户工作需要和用户计算机硬件配置水平，二是要根据网络操作系统平台对客户端系统的支持能力。 网络连接配置的主要内容为客户端网络适配器驱动程序的配置、网络通信协议的配置和网络连接参数的配置。 当整个网络配置完成，经过测试可以正常工作后，就可以根据网络规划与设计要求进行网络安全配置了。 网络安全配置以管理控制局域网与外部网络的通信连接为主，同时兼顾监察管理局域网内部的用户行为。 网络安全配置首先是系统防火墙的配置，它可能是一台专门的设备，可能由配置了防火墙功能的路由器兼任，也可能是由安装在一台计算机上的防火墙软件构成。 无论何种形式，都需要进行参数配置操作。 另外，防火墙是一种跨接两个网络的设备。 在进行软件参数配置以前，首先要确保它的硬件系统工作正常。 网络系统配置中还有一个非常重要的内容，就是网络管理配置。 如果局域网与互联网连接，为了使得我们的网络能够成为互联网的一个组成部分，就需要通过互联网接入机构为它申请互联网域名和IP 地址，并且建立、配置用于互联网的DNS 域名服务器。 另外，为了便于网络管理员能够实时监督整个网络系统的运行情况和排查网络故障，甚至远程管理、控制和操作网络中的通信设备，许多具有一定规模的网络还配备了专门的网络管理软件。 它又需要安装在指定的计算机上，经过配置后才能够使用。 在完成了网络系统配置后，网络管理员建立的用户就可以使用自己的用户名称和所得到的用户入网登录密码进入网络。 当用户入网以后能够得到哪些服务，可以使用那些网络共享资源，还需要网络管理员进一步提供。 这就是网络资源共享及应用配置。 通过网络共享资源是建设网络的主要目的之一，资源共享可分为硬件资源和信息资源共享两类，其中信息资源共享主要是通过网络应用系统实现的。 而硬件设备的网络共享可以提高其利用率，极大的节约公用设备的投资费用。 在考虑设备共享方案时，网络管理员需要考虑共享设备的种类与布局，并根据不同设备的用途以及单位管理规定来配置相关用户及用户组的使用权限与范围。 网络应用系统可以分为两类。 一类是通用网络应用系统， 另一类是专用网络应用系统配置。 通用网络应用系统是指通常所有网络用户都要用到的网络服务，如电子邮件服务、网络信息浏览服务、网站信息发布服务、网络文件传输服务、远程计算机系统登录服务等。 如果网络管理员要向用户提供自己管理的电子邮件服务，就必须选购相应的邮件服务器软件， 将特定的计算机或服务器配置成为邮件服务器。 管理员必须掌握邮件服务器的配置、运行和管理技术，管理好邮件服务器的用户和服务。 如果网络管理员要向用户提供基于互联网的网络信息浏览服务（Web 信息浏览服务），则必须为用户配置访问互联网的方式。 如果网络的使用管理机构出于安全或管理上的原因，不允许网内用户直接访问互联网，就需要建立访问网关。 访问网关可以对用户访问互联网进行控制、管理和计费，可以在用户与互联网不直接连接情况下，对用户提供透明的互联网信息代理访问服务。 因此，提供这类互联网信息访问服务需要网络管理员选购专门的软件安装在网络内专门的计算机上，并且经过参数配置后才能实现。 如果需要建立自己管理的网站信息发布服务，网络管理员就需要在网络中建立网站服务器，在服务器上安装、配置运行基于 Web的互联网信息发布系统软件。 至于网络文件传输服务和远程计算机系统登录服务等常见的网络信息服务，如果不需要建立自己提供服务的服务器，网络操作系统的缺省配置常常就可以满足用户的需要。 以上列举的仅仅是常见通用网络应用系统。 通用的网络应用系统通常都有商品化软件，或作为网络操作系统的组成部分，一般都要经过配置才能够提供服务。 专用的网络应用系统是指使用机构为某一特殊应用目的，专门开发的用于特定业务的软件系统。 这类系统通常安装在网络中的专门服务器上。 网络管理员的责任是协助应用系统的管理员完成各种网络参数配置，使得这些系统能够顺利的通过网络提供服务。 作为一个合格的网络管理员，你需要有宽阔的技术背景知识，需要熟练掌握各种系统和设备的配置和操作，需要阅读和熟记网络系统中各种系统和设备的使用说明书。 网络管理员的日常工作虽然很繁杂，但是我认为其工作的主要任务有七项，这就是网络基础设施管理、网络操作系统管理、网络应用系统管理、网络用户管理、网络安全保密管理、信息存储备份管理和网络机房管理。 这些管理涉及到多个领域，每个领域的管理又有各自特定的任务。
有什么限制别人网速的软件？
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古人是如何画出地图的？
地图简史 在史前时代，古人就知道用符号来记载或说明自己生活的环境、走过的路线等。 现在人们能找到的最早的地图实物是刻在陶片上的古巴比伦地图(如图01-01) 据考这是4500多年前的古巴比伦城及其周围环境的地图，底格里斯河和幼发拉底河发源于北方山地，流向南方的沼泽,古巴比伦城位于两条山脉之间。 留存至今的古地图还有公元前1500年绘制的《尼普尔城邑图》，它存于由美国宾州大学于1 9世纪末在尼普尔遗址(今伊拉克的尼法尔)发掘出土的泥片中(如图01-02)。 图的中心是用苏 美尔文标注的尼普尔城的名称，西南部有幼发拉底河，西北为嫩比尔杜渠，城中渠将尼普尔 分成东西两半，三面都有城墙，东面由于泥板缺损不可知。 城墙上都绘有城门并有名称注记 ，城墙外北面和南面均有护城壕沟并有名称标注，西面有幼发拉底河作为屏障。 城中绘有神 庙、公园，但对居住区没有表示。 该图比例尺大约为1∶12万。 留存有实物的还有古埃及人于公元前1330～前1317年在芦苇上绘制的金矿山图。
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