状态防火墙

状态防火墙（英语：Stateful firewall），一种能够提供状态数据包检查（stateful packet inspection，缩写为SPI）或状态查看（stateful inspection）功能的防火墙，能够持续追踪穿过这个防火墙的各种网络连线（例如TCP与UDP连线）的状态。这种防火墙被设计来区分不同连线种类下的合法数据包。只有符合主动连线的数据包才能够被允许穿过防火墙，其他的数据包都会被拒绝。^{[需要解释]}

状态数据包检查也被称为动态数据包过滤（Dynamic Packet Filtering）。^[1]

原理

状态防火墙监视网络连接的“状态”，比如TCP流、UDP数据和ICMP消息可能被分为LISTEN, ESTABLISHED, 或者CLOSING状态^[2]。按照相应的安全策略，状态防火墙在状态表中为各TCP流或者UDP数据创建记录。凡在表中的session，所有相关数据包都被允许通过，不再检测，因此比一般的检测使用更少CPU。

维持一个session的状态取决于其传输层协议。比如TCP是面向连接的协议^[3]，其session是由三路握手的SYN消息建立，由FIN消息终止。^[4]状态防火墙由此可以知道何时从表中移除session，而不必等待超时再移除。UDP是无连接的协议^[3]，它不会发送特别的连接消息，因此一个UDP的session只有等待超时才会被移除，UDP打洞就利用了这一特性设立隧道。^[5] ICMP消息与TCP和UDP不同，它传递网络本身的控制资讯，比如ping命令。^[6]ICMP回复一般会被允许。有时UDP通信会使用ICMP来提供session的状态资讯，因此和某UDP session有关的ICMP回复也是允许的。

历史

缺点

• 无法处理应用层协议

参考文献

1. Goralski, Walter, author. The illustrated network : how TCP/IP works in a modern network. ISBN 978-0-12-811027-0. OCLC 986540207.
2. TCP connection status. IBM Knowledge Center. [2020-09-06]. （原始内容存档于2020-11-11）.
3. Mitchell, Bradley. TCP vs UDP. Lifewire. 2020-04-01 [2020-09-06]. （原始内容存档于2021-10-04）.
4. TCP three-way handshake. Study-CCNA. [2020-09-06]. （原始内容存档于2021-12-23）.
5. Automatic NAT Traversal for Auto VPN Tunneling between Cisco Meraki Peers. Meraki. [2020-09-06]. （原始内容存档于2021-10-04）.
6. Mitchell, Bradley. Guide to Internet Control Message Protocol (ICMP). Lifewire. 2018-12-03 [2020-09-06]. （原始内容存档于2020-11-25）.

参见

• 入侵检测系统