为了满足用户的更高要求，防火墙体系架构经历了从低性能的x86、PPC软件防火墙向高性能硬件防火墙的过渡，并逐渐向不但能够满足高性能，也需要支持更多业务能力的方向发展。
防火墙在经过几年繁荣的发展后，已经形成了多种类型的体系架构，并且这几种体系架构的设备并存互补，并不断进行演变升级。
防火墙体系架构“老中青”
防火墙的发展从第一代的PC机软件，到工控机、PC-Box，再到MIPS架构。第二代的NP、ASIC架构。发展到第三代的专用安全处理芯片背板交换架构，以及“All In One”集成安全体系架构。
为了支持更广泛及更高性能的业务需求，各个厂家全力发挥各自优势，推动着整个技术以及市场的发展。
目前，防火墙产品的三代体系架构主要为：
第一代架构：主要是以单一CPU作为整个系统业务和管理的核心，CPU有x86、PowerPC、MIPS等多类型，产品主要表现形式是PC机、工控机、PC-Box或RISC-Box等；
第二代架构：以NP或ASIC作为业务处理的主要核心，对一般安全业务进行加速，嵌入式CPU为管理核心，产品主要表现形式为Box等；
第三代架构：ISS（Integrated Security System）集成安全体系架构，以高速安全处理芯片作为业务处理的主要核心，采用高性能CPU发挥多种安全业务的高层应用，产品主要表现形式为基于电信级的高可靠、背板交换式的机架式设备，容量大性能高，各单元及系统更为灵活。
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| 防火墙三代体系架构业务特性、性能对比分布图 |
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| 安全芯片防火墙体系架构框图 |
基于FDT指标的体系变革
衡量防火墙的性能指标主要包括吞吐量、报文转发率、最大并发连接数、每秒新建连接数等。
吞吐量和报文转发率是关系防火墙应用的主要指标，一般采用FDT（Full Duplex Throughput）来衡量，指64字节数据包的全双工吞吐量，该指标既包括吞吐量指标也涵盖了报文转发率指标。
FDT与端口容量的区别：端口容量指物理端口的容量总和。如果防火墙接了2个千兆端口，端口容量为2GB，但FDT可能只是200MB。
FDT与HDT的区别：HDT指半双工吞吐量（Half Duplex Throughput）。一个千兆口可以同时以1GB的速度收和发。按FDT来说，就是1GB；按HDT来说，就是2GB。有些防火墙的厂商所说的吞吐量，往往是HDT。
一般来说，即使有多个网络接口，防火墙的核心处理往往也只有一个处理器完成，要么是CPU，要么是安全处理芯片或NP、ASIC等。
对于防火墙应用，应该充分强调64字节数据的整机全双工吞吐量，该指标主要由CPU或安全处理芯片、NP、ASIC等核心处理单元的处理能力和防火墙体系架构来决定。
对于不同的体系架构，其FDT适应的范围是不一样的，如对于第一代单CPU体系架构其理论FDT为百兆级别，对于中高端的防火墙应用，必须采用第二代或第三代ISS集成安全体系架构。
基于ISS机构的第三代安全体系架构，充分继承了大容量GSR路由器、交换机的架构特点，可以在支持多安全业务的基础上，充分发挥高吞吐量、高报文转发率的能力。
防火墙体系架构经历了从低性能的x86、PPC软件防火墙向高性能硬件防火墙的过渡，并逐渐向不但能够满足高性能也需要支持更多业务能力的方向发展。
