有狀態分組過濾器不僅根據IP分組攜帶的信息，而且還根據IP分組所屬的會話的狀態確定是否過濾掉該IP分組。根據功能分為會話層和應用層兩種類型的有狀態分組過濾器，會話層是指分組過濾器檢查信息的深度限于與會話相關的信息，與OSI體系結構的會話層沒有關系，應用層是指分組過濾器檢查信息的深度涉及應用層協議數據單元中有關的字段。

有狀態分組過濾器的工作原理：

1、終端A至Web服務器傳輸方向上的過濾規則允許終端A傳輸與終端A發起訪問Web服務器的操作有關的TCP報文；
2、初始狀態下，Web服務器至終端A傳輸方向上的過濾規則拒絕一切IP分組；
3、只有當終端A至Web服務器傳輸方向上傳輸了與終端A發起訪問Web服務器的操作相關的TCP報文之后，Web服務器至終端A傳輸方向才允許傳輸作為對應的響應報文的TCP報文。

1、會話層有狀態分組過濾器

一個方向配置允許發起創建某個會話的IP分組傳輸的過濾規則集。創建會話之后，所有屬于該會話的報文可以從兩個方向傳輸。也就是說一旦終端A發出請求建立與Web服務器之間的TCP請求報文，路由器R1在會話表中創建一個會話；創建該會話之后，所有屬于該會話的TCP報文允許經過路由器R1接口1輸入輸出。除了TCP會話，還可以是UDP會話、ICMP會話。

2、應用層有狀態分組過濾器

應用層有狀態分組過濾器需要分析應用層協議數據單元，所以過濾規則中要指定應用層協議。一個方向需要配置允許傳輸請求報文的過濾規則，另一個方向自動生成允許傳輸該請求報文對應響應報文的過濾規則。應用層檢查響應報文與請求報文的相關性。

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