防火墙的硬件体系结构曾经历过通用CPU架构、ASIC架构和网络处理器架构，他们各自的特点分别如下：通用CPU架构：通用CPU架构常见的是基于Intel X86架构的防火墙，在百兆防火墙中Intel X86架构的硬件以其高灵活性和扩展性一直受到防火墙厂商的喜爱；由于采用了PCI总线接口，Intel X86架构的硬件虽然理论上能达到2Gbps的吞吐量甚至更高，但通用CPU的处理能力也很有限。由于采用了硬件转发模式、多总线技术、数据层面与控制层面分离等技术， ASIC架构防火墙解决了带宽容量和性能不足的问题，稳定性也得到了很好的保证。
内部网络和外部网络之间的所有网络数据流都必须经过防火墙。这是防火墙所处网络位置特性，同时也是一个前提。因为只有当防火墙是内、外部网络之间通信的通道，才可以全方面、有效地保护企业网部网络不受侵害。通过以防火墙为中心的安全方案配置，能将所有安全软件配置在防火墙上。与将网络安全问题分散到各个主机上相比，网络防火墙设备，防火墙的集中安全管理更经济。通过防火墙技术能够收集计算机网络在运行的过程当中的数据传输、信息访问等多方面的内容，同时对收集的信息进行分类分组，借此找出其中存在安全隐患的数据信息，采取针对性的措施进行解决。
防火墙的网关模式;网关模式适用于内外网不在同一网段的情况，防火墙设置网关地址实现路由器的功能，为不同网段进行路由转发。网关模式相比桥模式具备更高的安全性，在进行访问控制的同时实现了安全隔离，具备了一定的秘密性。 高可靠性设计，防火墙都部署在网络的出入口，是网络通信的大门，这就要求防火墙的部署必须具备高可靠性。一般IT设备的使用寿命被设计为3至5年，当单点设备发生故障时，要通过冗余技术实现可靠性，可以通过如虚拟路由冗余协议（VRRP）等技术实现主备冗余。
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