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Não sei quase nada sobre essa matéria.
Mas sei que o filtro de pacotes está na Camada 3 (rede) e o Filtro de aplicação está na Camada 7 (aplicação). então deduzi que a questão está errada.
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Não substitui porque o firewall Stateful -segunda geração- não é tão evoluído quanto o firewall de aplicação (gateway de aplicação ou proxy) -terceira geração-.
O firewall de aplicação analisa o conteúdo na camada de aplicação... mais avançado que o stateful
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stateful(questão) e stateless não atuam na camada de aplicação, coisa que o firewall proxy faz.
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GABARITO ERRADO!
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O FILTRO DE PACOTES, UM DOS MAIS BÁSICOS TIPOS DE FIREWALL, ATUA NA CAMADA DE REDE; JÁ O FIREWALL DE APLICAÇÃO, CONHECIDO TAMBÉM COMO PROXY, LOCALIZA-SE NA CAMADA DE APLICAÇÃO.
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Ademais, em segurança da informação, fique ligado com o termo "substituir", normalmente as coisas são complementares.
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Gabarito E
Atuam em camadas diferentes.
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Não, não possui, até porque o Gateway trabalha na camada de aplicação e o firewall Stateless trabalha nas camadas de rede e transporte.