防火牆能夠工作在三種模式下：路由模式、透明模式、混合模式。如果防火牆以第三層對外連線（介面具有IP 地址），則認為防火牆工作在路由模式下；若防火牆透過第二層對外連線（介面無IP 地址），則防火牆工作在透明模式下；若防火牆同時具有工作在路由模式和透明模式的介面（某些介面具有IP 地址，某些介面無IP 地址），則防火牆工作在混合模式下。

一、防火牆三種工作模式的簡介

1、路由模式

當防火牆位於內部網路和外部網路之間時，需要將防火牆與內部網路、外部網路以及DMZ 三個區域相連的介面分別配置成不同網段的IP 地址，重新規劃原有的網路拓撲，此時相當於一臺路由器。如下圖所示，防火牆的Trust區域介面與公司內部網路相連，Untrust 區域介面與外部網路相連。值得注意的是，Trust 區域介面和Untrust 區域介面分別處於兩個不同的子網中。

採用路由模式時，可以完成ACL 包過濾、ASPF 動態過濾、NAT 轉換等功能。然而，路由模式需要對網路拓撲進行修改（內部網路使用者需要更改閘道器、路由器需要更改路由配置等），這是一件相當費事的工作，因此在使用該模式時需權衡利弊。

2. 透明模式
如果防火牆採用透明模式進行工作，則可以避免改變拓撲結構造成的麻煩，此時防火牆對於子網使用者和路由器來說是完全透明的。也就是說，使用者完全感覺不到防火牆的存在。

採用透明模式時，只需在網路中像放置網橋（bridge）一樣插入該防火牆裝置即可，無需修改任何已有的配置。與路由模式相同，IP 報文同樣經過相關的過濾檢查（但是IP 報文中的源或目的地址不會改變），內部網路使用者依舊受到防火牆的保護。防火牆透明模式的典型組網方式如下：

如上圖所示，防火牆的Trust 區域介面與公司內部網路相連，Untrust 區域介面與外部網路相連，需要注意的是內部網路和外部網路必須處於同一個子網。

3. 混合模式
如果防火牆既存在工作在路由模式的介面（介面具有IP 地址），又存在工作在透明模式的介面（介面無IP 地址），則防火牆工作在混合模式下。混合模式主要用於透明模式作雙機備份的情況，此時啟動VRRP（Virtual Router Redundancy Protocol，虛擬路由冗餘協議）功能的介面需要配置IP 地址，其它介面不配置IP地址。防火牆混合模式的典型組網方式如下：

如上圖所示，主/備防火牆的Trust 區域介面與公司內部網路相連，Untrust區域介面與外部網路相連，主/備防火牆之間透過HUB 或LAN Switch 實現互相連線，並執行VRRP 協議進行備份。需要注意的是內部網路和外部網路必須處於同一個子網。

二、防火牆三種模式的工作過程

1、路由模式工作過程
防火牆工作在路由模式下，此時所有介面都配置IP 地址，各介面所在的安全區域是三層區域，不同三層區域相關的介面連線的外部使用者屬於不同的子網。當報文在三層區域的介面間進行轉發時，根據報文的IP 地址來查詢路由表，此時防火牆表現為一個路由器。但是，防火牆與路由器存在不同，防火牆中IP 報文還需要送到上層進行相關過濾等處理，透過檢查會話表或ACL 規則以確定是否允許該報文透過。此外，還要完成其它防攻擊檢查。路由模式的防火牆支援ACL 規則檢查、ASPF 狀態過濾、防攻擊檢查、流量監控等功能。

2、透明模式工作過程
防火牆工作在透明模式（也可以稱為橋模式）下，此時所有介面都不能配置IP 地址，介面所在的安全區域是二層區域，和二層區域相關介面連線的外部使用者同屬一個子網。當報文在二層區域的介面間進行轉發時，需要根據報文的MAC 地址來尋找出介面，此時防火牆表現為一個透明網橋。但是，防火牆與網橋存在不同，防火牆中IP 報文還需要送到上層進行相關過濾等處理，透過檢查會話表或ACL 規則以確定是否允許該報文透過。此外，還要完成其它防攻擊檢查。透明模式的防火牆支援ACL 規則檢查、ASPF 狀態過濾、防攻擊檢查、流量監控等功能。工作在透明模式下的防火牆在資料鏈路層連線區域網（LAN），網路終端使用者無需為連線網路而對裝置進行特別配置，就像LAN Switch 進行網路連線。

3、混合模式工作過程
防火牆工作在混合透明模式下，此時部分介面配置IP 地址，部分介面不能配置IP 地址。配置IP 地址的介面所在的安全區域是三層區域，介面上啟動VRRP功能，用於雙機熱備份；而未配置IP 地址的介面所在的安全區域是二層區域，和二層區域相關介面連線的外部使用者同屬一個子網。當報文在二層區域的介面間進行轉發時，轉發過程與透明模式的工作過程完全相同。

防火牆模式工作模式簡介

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