1. 安全边界工程导论

在 AWS 上谈“安全边界”,很多团队的第一反应是安全组(Security Group)和网络 ACL(NACL)。它们确实重要,但它们解决的是“实例与子网级别的放行与拒绝”,而不是“整个 VPC 出口与入口的深度检查”。当业务需要统一管控南北向流量、按域名或 TLS SNI 做过滤、对出站流量做入侵检测与防御、并保留可审计日志时,就需要引入托管型虚拟防火墙——AWS Network Firewall。

本节先建立一张“边界地图”:谁在哪一层、管什么流量、依据什么做判断、留下什么证据。理解这张地图,后续的规则组设计、路由牵引、日志排障才有落脚点。

一、AWS Network Firewall 是什么,放在哪里

AWS Network Firewall 是一项区域级(Regional)的托管防火墙服务。它在 VPC 中通过“防火墙端点(Firewall Endpoint)”落地,端点以 ENI 形式出现在你指定的子网里。流量要经过防火墙,必须由路由表把流量“牵引”到防火墙端点所在的 VPC 端点,再由防火墙按策略放行、丢弃或告警。它不是一个可以随意旁挂的软件,而是需要与子网路由、网关端点、NAT 网关等一起设计的网络组件。

它的策略由三部分组成:无状态规则组(Stateless Rule Group)做快速五元组匹配与优先级处理;有状态规则组(Stateful Rule Group)做连接跟踪与深度检查,支持 5 元组、域名列表、Suricata 兼容规则;防火墙策略(Firewall Policy)把规则组按顺序组合,并定义默认动作(放行或丢弃)。此外还有日志配置,可把告警、流日志、丢弃日志发送到 CloudWatch Logs、S3 或 Kinesis Data Firehose。

二、与安全组、NACL、WAF 的分工

安全组是实例级别的有状态虚拟防火墙,只支持允许规则,默认拒绝入站、允许出站;NACL 是子网级别的无状态规则,支持允许与拒绝,按编号顺序匹配。它们擅长“粗粒度放行”,但不具备应用层识别、域名过滤、入侵特征匹配能力。AWS WAF 则工作在 HTTP/HTTPS 第 7 层,保护 ALB、CloudFront、API Gateway 等入口,关注 SQL 注入、XSS、Bot 等 Web 攻击,不处理任意 TCP/UDP 流量。

Network Firewall 的定位介于两者之间:它处理 VPC 级别的南北向与部分东西向流量,能看 3~7 层,能做域名与 TLS SNI 过滤、IPS 特征检测,并统一输出日志。它不是用来替代安全组的,而是补上“VPC 边界统一检查”这一层。

AWS 边界安全分层:从子网到应用层 Internet 公网流量 Internet Gateway VPC 入口 AWS Network Firewall 无状态规则 → 有状态规则 域名 / SNI / IPS / 日志 VPC 级 · 区域级 · 托管 AWS WAF HTTP/HTTPS 第 7 层 VPC 公有子网 NAT Gateway 防火墙端点 ENI 私有子网 应用实例 安全组 / NACL 日志与审计 CloudWatch Logs S3 归档 Kinesis Firehose Network Firewall 检查点 子网级边界 应用层边界

三、核心价值:统一检查、集中策略、可审计

Network Firewall 的价值可以概括为三点。第一,统一检查点:把原本分散在各子网、各实例的出入口流量收敛到 VPC 边界,避免“每个实例各自放行”的碎片化。第二,集中策略:通过防火墙策略把无状态与有状态规则组合,支持域名白名单、TLS SNI 过滤、Suricata 规则,实现“只允许访问必要域名、阻断已知恶意特征”。第三,可审计:告警日志、流日志、丢弃日志可分别投递,便于事后追溯与合规取证。

一个常见的教学示例:某业务 VPC 需要允许应用访问 *.amazonaws.com 与 pypi.org,其余出站域名一律阻断。做法是:在防火墙策略中配置一条有状态域名列表规则,动作设为 ALLOW,域名列表包含上述两项;再配置默认动作 DROP。路由表把 0.0.0.0/0 指向防火墙端点,流量先经防火墙再出 NAT 网关。验证时观察 CloudWatch 中的 alert 日志是否出现被阻断的域名,以及 flow 日志中允许连接的记录。

四、典型部署场景

场景一:集中式出站检查。多个业务 VPC 通过 Transit Gateway 汇聚到安全 VPC,安全 VPC 中部署 Network Firewall,统一做域名过滤与 IPS。场景二:入站防护。在面向公网的 VPC 中,Internet Gateway 之后、负载均衡之前放置防火墙端点,对入站流量做特征检测。场景三:东西向分段。在需要隔离的生产与开发 VPC 之间,通过防火墙策略限制跨 VPC 访问的端口与协议。

设计顺序建议:先画流量路径(谁到谁、经过哪些网关),再决定防火墙端点放在哪个子网,最后写规则组与策略。顺序颠倒容易导致路由黑洞或规则失效。

五、边界工程的第一条原则

安全组和 NACL 是“必须有的基础放行”,WAF 是“应用层入口防护”,Network Firewall 是“VPC 边界的深度检查与统一策略”。三者不是替代关系,而是分层协作。工程上要避免两个极端:一是只用安全组,导致出站域名无法管控;二是把所有流量都塞进防火墙却不设计路由,导致流量绕过检查点。理解本节的分层地图,后续的规则组、路由牵引、日志排障才能落在正确的位置上。