hello,我是网工小陈。
★“网络明明测速千兆,实际传输只有几MB?”
“ping防火墙延迟1ms,过防火墙后丢包率30%!”
“业务高峰期,VPN用户集体掉线……”
在企业网络中,防火墙、UTM、下一代防火墙等安全设备本应是“守护者”,却常常成为网络性能的瓶颈和丢包的“重灾区”。
为什么一个“安全设备”反而导致网络不稳定?
是配置错了?策略太严?还是设备不行?
想必大家都碰到过这样的问题,今天就带大家深入剖析防火墙丢包的三大核心原因。
文章目录
一、安全设备为何“拖后腿”?
典型表现:
✅ 内网测速正常,过防火墙后速度骤降
✅
ping
防火墙自身延迟低,但ping
外网延迟高、丢包✅ 业务高峰期(如视频会议、大文件传输)连接失败或中断
✅ 防火墙CPU或内存利用率持续 >80%
-
✅ 日志中频繁出现
session table full
、policy deny
等告警
★🔍关键判断:
如果绕过防火墙直连,网络恢复正常→ 问题极可能出在防火墙
二、原因一
会话表(Session Table)满了!
什么是会话表?
防火墙是状态检测设备,它会为每一个网络连接(如TCP会话、UDP流)创建一条会话表项,记录:
源IP、源端口
目的IP、目的端口
协议类型
连接状态(如ESTABLISHED)
老化时间
只有匹配会话表的流量才被允许通过。
为什么会“满”?
用户过多:500人同时上网,每人产生几十个会话 → 轻松超万条
P2P/下载软件:迅雷、BT等应用会创建海量短连接
病毒或扫描:内网主机中毒,对外发起大量扫描请求
会话老化时间过长:TCP会话默认老化30分钟,连接未及时释放
后果:
新连接无法创建会话表项 →连接失败、网页打不开
防火墙CPU忙于处理会话查询 → 性能下降
查看命令(华为USG):
<Huawei> display firewall session table verbose | count
# 当前会话数:120,000
# 查看最大容量:
<Huawei> display firewall statistic system-capability
# Session Table: Max 100,000 → 已超限!
✅解决方案:
优化老化时间: [USG] firewall session aging-time tcp 600 # 从1800秒改为600秒
[USG] firewall session aging-time udp 60 # UDP从120秒改为60秒限制单用户最大会话数: [USG] firewall session link-limitsource-ip 192.168.1.0 24 maximum 500
升级设备:选择会话数规格更高的型号
三、原因二
安全策略(Policy)匹配效率低
问题本质:策略越多,匹配越慢
防火墙对每个数据包都要遍历安全策略列表,直到找到匹配项。
如果策略数量多、顺序乱、范围大,那么这个匹配过程将消耗大量CPU。
典型“自杀式”配置:
[USG] policy interzone trust untrust outbound
[USG-policy-interzone-trust-untrust-outbound] rule 1 deny ipsource192.168.1.100 0.0.0.0 # 拦1个IP
[USG-policy-interzone-trust-untrust-outbound] rule 2 permit ipsourceany destination any # 放行所有
问题:拒绝规则放前面,但绝大多数流量是“允许”的,
每个包都要先匹配
rule 1
,再匹配rule 2
→ 效率低下
更严重的情况:
策略中使用
any any
允许所有 → 防火墙无法做深度检测,被迫放行启用IPS、AV、URL过滤等深度检测功能→ 每个包都要解包分析,性能骤降
优化建议:
策略排序:高频放前面,精确放前面 rule 1 permit tcpsource192.168.1.0 0.0.0.255 destination 8.8.8.8 0.0.0.0 destination-port eq 53
rule 2 deny ipsource192.168.1.100 0.0.0.0**避免 any any
**,明确源/目的IP和端口按业务分区域,减少跨区域策略数量 关闭不必要的深度检测功能
四、原因三
硬件性能瓶颈
即使配置完美,设备硬件能力不足仍是硬伤。
关键性能指标:
吞吐量 |
|
|
并发会话数 |
|
|
新建连接速率(CPS) |
|
|
开启安全功能后性能 |
常见误区:
只看“标称吞吐量”,忽略“开启安全功能后性能”
用低端防火墙保护千兆互联网出口
多条宽带做负载均衡,但防火墙WAN口只有1Gbps
排查方法:
# 查看实时性能
<Huawei> display cpu-usage
<Huawei> display memory-usage
<Huawei> display firewall statistics system
# 查看安全功能性能损耗
<Huawei> display firewall performance
✅解决方案:
选型时关注“开启IPS+AV”后的吞吐量
核心出口选用高性能NGFW或防火墙集群
重要业务走Bypass链路(如专线不经过防火墙)
五、优化 checklist
会话表管理 | |
安全策略优化 | |
关闭冗余功能 | |
硬件升级 | |
日志监控 | |
架构优化 |
总结
★防火墙的性能,是安全策略、会话管理、硬件能力的综合体现。
它不像交换机那样“傻瓜转发”,而是对每个包进行深度分析和状态跟踪,天然存在性能开销。
★🔚最后建议:
定期审计防火墙策略,删除冗余规则 监控会话数和CPU,设置阈值告警 选型时留足性能余量,避免“小马拉大车”
让防火墙真正成为“安全屏障”,而不是“网络堵点”。

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