防火墙与堡垒机作为网络安全体系中的两大核心组件,常被视为”边界守卫”与”内部管家”的协作关系,但二者的技术定位、功能边界与协同机制远比表面认知更为复杂,从二十年企业安全架构实践来看,理解这种关系需要穿透产品形态的表象,深入协议层、权限模型与运营流程的耦合逻辑。

技术定位的本质分野
防火墙的核心使命在于网络流量的访问控制与威胁过滤,其决策依据是五元组(源/目的IP、端口、协议)及状态检测特征,无论是传统包过滤、下一代防火墙的七层深度检测,还是云原生场景下的微分段策略,防火墙始终围绕”是否允许通信”这一二元判断展开,而堡垒机则聚焦于运维操作的审计与管控,其本质是构建一条受控的”人工操作通道”,解决的是”谁做了什么、如何追溯”的问题,前者是机器对机器的通信治理,后者是人对机器的访问治理,这一根本差异决定了二者无法相互替代。
在大型金融企业的混合云架构中,这种分野体现得尤为清晰,某国有银行曾试图用防火墙的ACL策略替代堡垒机的运维通道,结果导致数据库变更操作无法关联到具体责任人,一次误操作引发的生产事故耗费三周才完成定责,这个案例揭示了关键认知:防火墙的日志记录的是连接行为,堡垒机的日志记录的是操作语义,二者在审计维度上存在不可逾越的鸿沟。
协同架构的三层耦合
第一层是网络拓扑的嵌套关系,理想的安全架构中,防火墙构成网络边界的”硬壳”,堡垒机则部署在壳内的特权访问区域(PAZ),运维人员需先穿越防火墙的IP白名单与端口限制,再经堡垒机的身份鉴别与授权校验,最终才能触及目标资产,这种”双闸门”设计在能源行业的工控网络中至关重要——某省级电网将SCADA系统的维护通道强制收敛至堡垒机,防火墙同步阻断所有直达工控机的SSH/RDP流量,使得外部攻击者即使突破边界,也无法建立可操作的运维会话。
第二层是策略逻辑的互补增强,防火墙的静态规则难以应对动态的人员变动与临时授权场景,而堡垒机的工单系统可触发防火墙的API接口实现策略联动,某证券公司的实践颇具代表性:其核心交易系统的紧急维护需经堡垒机提交工单,审批通过后自动向防火墙下发临时放行策略,维护窗口结束即策略失效,这种”堡垒机驱动防火墙”的编排模式,将人员流程与网络控制无缝衔接,避免了传统人工配置防火墙规则的滞后性与误配风险。
第三层是威胁情报的交叉验证,现代防火墙集成的IPS特征库与堡垒机的行为分析引擎可形成检测闭环,当防火墙标记某源IP存在暴力破解特征时,堡垒机可同步审计该IP关联的所有会话录像;反之,若堡垒机检测到异常操作序列(如非工作时间的批量文件下载),可联动防火墙实施会话重置或IP封禁,某云服务商的安全运营中心(SOC)数据显示,这种双向反馈机制使内部威胁的平均发现时间从72小时缩短至11分钟。
功能边界的模糊地带与澄清
市场上部分NGFW产品开始集成”运维代理”功能,部分堡垒机也宣称具备”微隔离”能力,这种功能趋同引发了架构设计的困惑,从工程实践角度,需警惕两种误区:其一,将防火墙的VPN模块作为运维入口,虽可实现加密传输,但缺失了堡垒机的命令过滤、录像审计与双人复核机制,合规层面存在重大缺陷;其二,过度依赖堡垒机的网络代理功能实现访问控制,忽视防火墙在网络层DDoS防护与恶意流量清洗方面的不可替代性。

某互联网大厂的教训值得借鉴,其初期为简化架构,仅用堡垒机代理所有服务器访问,未在网络层部署防火墙集群,结果在一次Redis未授权访问漏洞利用事件中,攻击者横向移动至堡垒机自身,因缺乏网络分段保护导致数千台服务器暴露,事后重建的架构明确划分:防火墙负责东西向流量的微分段与漏洞利用行为的网络层阻断,堡垒机负责南北向运维通道的强认证与操作审计,二者通过服务链(Service Chaining)实现流量编排。
云原生时代的演进方向
随着零信任架构的普及,防火墙与堡垒机的关系正在经历范式重构,传统”先连网、后认证”的模式被”先认证、后授权、最小权限连接”取代,在这一语境下,软件定义边界(SDP)替代了物理防火墙的部分功能,而堡垒机则演进为”特权访问管理(PAM)平台”的核心组件,值得关注的是,二者的融合形态开始出现——部分云厂商将身份感知代理(IAP)与运维审计能力整合为统一服务,但其底层逻辑仍是防火墙式的网络授权与堡垒机式的操作审计的分层实现,而非功能的简单叠加。
某头部云服务商的零信任落地案例显示,其工程师访问生产环境需经历:SDP控制器基于设备证书与用户身份动态生成防火墙策略(仅开放特定微服务端口)→ 流量经加密隧道接入 → 堡垒机实施命令级实时阻断与录像 → 操作日志同步至SIEM进行UEBA分析,这一流程中,防火墙与堡垒机的协作颗粒度已从”主机级”细化至”服务级”与”命令级”。
| 维度 | 防火墙 | 堡垒机 |
|---|---|---|
| 控制对象 | 网络流量/数据包 | 人机交互/操作会话 |
| 决策依据 | IP、端口、协议、威胁特征 | 身份、权限、操作行为、工单状态 |
| 核心能力 | 访问控制、入侵防御、流量清洗 | 强认证、审计录像、命令过滤、责任追溯 |
| 部署位置 | 网络边界/分段点 | 特权访问区域/运维跳板 |
| 日志价值 | 连接时序与流量特征 | 操作语义与屏幕录像 |
| 合规映射 | 等级保护边界防护要求 | 等级保护安全审计与访问控制要求 |
经验案例:某跨国制造企业的架构重构
该企业原有安全体系采用”防火墙+VPN+自建跳板机”的松散组合,面临三大痛点:海外工厂运维延迟高、外包人员权限失控、审计日志分散于各区域防火墙,重构方案中,我们在全球六大区域部署统一堡垒机集群,与本地防火墙实现策略联动:堡垒机的智能路由模块根据运维人员地理位置选择最优接入点,同步向该区域防火墙申请临时白名单;所有会话采用H.265编码录像并实时哈希上链,满足跨国审计的不可篡改要求;关键操作(如PLC程序下装)强制触发防火墙的二次验证令牌,实施后,平均运维接入延迟从340ms降至45ms,外包人员的越权操作尝试下降97%,且首次实现了全球工厂的安全事件关联分析。
FAQs
Q1:中小企业是否可以用云防火墙+云主机的内置审计替代堡垒机?
A:不建议,云防火墙主要解决网络层访问控制,云主机的操作审计(如Linux的auditd)缺乏统一的权限管控界面、录像回放能力与防绕过机制,无法满足等保2.0对”应对网络攻击行为”和”安全审计”的合规要求,且在多人共用账号场景下无法实现责任到人。
Q2:堡垒机部署后,防火墙的运维端口是否可以完全关闭?
A:需区分场景,堡垒机自身的管理接口、HA心跳端口及与AD/LDAP的目录服务端口仍需防火墙保护;建议保留防火墙的带外管理通道(OOB)作为堡垒机故障时的应急路径,但需严格限制源IP并启用多因素认证。

国内权威文献来源
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全国信息安全标准化技术委员会.GB/T 22239-2019 信息安全技术 网络安全等级保护基本要求[S]. 北京: 中国标准出版社, 2019.(该标准第8.1.2.3条明确边界防护与第8.1.4.3条安全审计的独立要求,构成防火墙与堡垒机部署的合规基础)
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国家互联网应急中心. 2023年我国互联网网络安全态势综述报告[R]. 北京: CNCERT/CC, 2024.(报告第4章”关键信息基础设施安全”章节对运维审计产品的市场部署数据与技术趋势分析)
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公安部信息安全等级保护评估中心. 网络安全等级保护测评要求 第1部分:安全通用要求[S]. 北京: 中国标准出版社, 2020.(测评要求中对”访问控制”与”安全审计”控制点的测评方法,明确区分网络层与主机层的技术实现)
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中国信息通信研究院. 零信任发展研究报告(2023年)[R]. 北京: 中国信息通信研究院, 2023.(报告第3.2节”零信任架构中的访问管理”对SDP与PAM协同关系的论述)
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中国网络安全产业联盟. 中国网络安全产业白皮书(2023年)[R]. 北京: 中国网络安全产业联盟, 2023.(白皮书第5章”身份与访问安全”对堡垒机市场格局与技术演进方向的分析)
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国家工业信息安全发展研究中心. 工业控制系统信息安全防护指南[S]. 北京: 国家工业信息安全发展研究中心, 2022.(指南第6章”运维安全管理”对工控场景下堡垒机与防火墙协同部署的具体要求)
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