Межсетевой экран firewall что это?

Почему он так странно называется?

Всё дело в том, что это название пришло в мир сетевых технологий откуда бы вы, думали? Из пожарной безопасности, где фаэрволлом называется стена здания, из негорючих материалов, предназначенная для препятствования распространению огня на соседние части здания или другие строения. Фаэрволл, наряду с коммутаторами и роутерами является активным сетевым устройством и обеспечивает безопасность инфраструктуры.

Он работает на 3 уровне модели OSI и защищает локальную сеть от неавторизованного доступа из внешних недоверенных сетей, таких как например этот ваш Интернет.

В Интернете полно ужасов, там много хакеров, вредоносных файлов и ресурсов, там постоянно кто-то кого-то пытается взломать и происходят всякие кибератаки. Мы же не хотим, чтобы всё это беспрепятственно проникало в нашу сеть? В то же время, мы хотим, чтобы нормальный трафик мог свободно как входить в нашу сеть, так и покидать её.

Тут нам и помогает Firewall. Он блокирует нежелательный трафик (как на вход, так и на выход) и пропускает разрешенный трафик.

Делает он это с помощью специальных правил, которые называются списками контроля доступа или ACL.

В этих правилах определяется какой трафик может входить в сеть и покидать её, а какой — нет. Ну, ОК, а кто определяет, что можно, а что нельзя? Сетевой администратор.

Он настраивает списки контроля доступа для обеспечения прохождения нужного трафика и блокировки нежелательного. Так что, если ты не можешь смотреть ютубчик и сидеть в одноклассниках с рабочего компа — это сисадмин постарался!

Самое простое, что может сделать сисадмин чтобы запретить доступ к ресурсу — это настроить ACL на блокировку IP адреса этого ресурса.А что если у ресурса много IP адресов и они постоянно меняются?

Не беда — фаэрволл может решать что делать с трафиком не только на основе IP, но ещё портов, доменных имён, протоколов, и даже приложений[2].

Рассмотрим простенький пример

Допустим сисадмин не нашёл ответа на свой вопрос в нашей базе знаний wiki.merionet.ru и решил заблочить её на фаэрволле для всего IT отдела, который живет в подсети 10.15.15.0/24.

Для этого он создал примерно такой ACL:

Теперь инженер Фёдор с адресом 10.15.15.5 не может прочитать как настроить BGP на нашем ресурсе. В тоже время для отдела разработки, живущего в подсети 10.15.20.0/24 таких запретов нет, поэтому разработчик Илья спокойно может читать наши статьи дальше.

Ну или такой пример — сисадмин Василий узнал, что бухгалтер Ирина использует приложение TikTok и снимает видео в рабочее время, загружая свои танцы под Cardi B через офисную вай-фай сеть. Вернувшись на рабочее место, Василий настроил блокировку приложения TikTok для всех Wi-Fi сетей в офисе и получил премию.

Нужно сказать, что такое возможно только если фаэрволл Васи поддерживает определение приложений в трафике. Обычно такие фичи есть только у крутых Stateful фаэрволлов следующего поколения — NGFW (Next Generation Firewall)

Воу, воу — что за Stateful?

Есть два типа фаэрволов — Stateful и Stateless.

Stateful фаэрволлы более крутые. Они понимают весь контекст траффика и следят за состоянием соединения.

Если Stateful фаэрволл получает пакет, он также проверяет метаданные этого пакета, такие как порты и IP-адреса, принадлежащие источнику и получателю, длину пакета, информацию уровня 3, флаги и многое другое. Таким образом, Stateful фаэрволл анализирует пакет в потоке и может принимать решения основываясь на множестве параметров.

Stateless фаэрволлы более простые, они исследуют каждый пришедший пакет изолированно и принимают решение на основании того, что сказано ACL. А на содержимое пакета и что было до него им пофиг.

Кстати, мы немного слукавили, когда сказали, что фаэрволл — это устройство. На самом деле, они бывают разными. Это может быть:

• крутая железяка, которая стоит как машина,
• простенький девайс, у которого есть функции фаэрволла, как например — домашний роутер,
• программное обеспечение, которое устанавливается на компьюстер,
• виртуальная машина
• или вообще — облачное приложение.

Программное обеспечение с функциями фаэрволла для компа называется Host-Based firewall. Его задача — защита одного хоста, на которое оно установлено. Например, почти все антивирусы имеют функции хостовых фаэрволлов.

Почти во всех остальных случаях фаэрволл защищает всю сеть. Таким образом, обеспечивается двойной уровень защиты, на уровне сети и на уровне хоста.

Фаэрволл — это важнейший элемент любой сети, к его настройке следует относиться предельно внимательно, в противном случае можно поставить под угрозу безопасность всей инфраструктуры.

Кстати, если ты хочешь реально хочешь научиться общаться с сетевыми железками, освоить настройку сетевых протоколов и построить свою собственную сеть, то не пропусти наш большой курс по сетевым технологиям:

Кстати, еще, по промокоду PRIVET_YA_PODSYADU ты получишь скидку 10% на весь ассортимент нашего магазина shop.merionet.ru!

А теперь вопрос — чтобы заблокировать facebook.com достаточно ли будет stateless firewall или необходим stateful и почему? Ответ пиши в комент.

Обучайся в Merion Academy

Пройди курс по сетевым технологиям

Начать

• Firewall
• фаэрволл
• брандмауэр
• межсетевой экран
• 5000
• Поделиться

Кажется, Марион запутался в сетях, пока пытался в них разобраться!

Ему нужна твоя помощь! Помоги решить задачу, чтобы спасти принцессу

Маршрутизатор состоит из многих внутренних компонентов. Какой компонент хранит копию файла конфигурации?

Какая особенность поддерживает высокую пропускную способность в коммутируемых сетях, объединяя несколько каналов в один?

Какой уровень модели OSI требуется для конфигурирования соединения между устройствами в различных виртуальных локальных сетях?

Ты помог Мариону спасти принцессу!

За это он дарит тебе дополнительные 15% скидки на курс по сетям!

Упс, кажется промах. Попробуй в следующий раз!

Межсетевые экраны или файерволы

Межсетевым экраном называется программно-аппаратный или программный элемент, контролирующий на основе заданных параметров сетевой трафик, а в случае необходимости и фильтрующий его. Также может называться фаейрволом (Firewall) или брандмауэром.

Назначение межсетевых экранов

Сетевой экран используется для защиты отдельных сегментов сети или хостов от возможного несанкционированного проникновения через уязвимости программного обеспечения, установленного на ПК, или протоколов сети. Работа межсетевого крана заключается в сравнении характеристик проходящего сквозь него трафика с шаблонами уже известного вредоносного кода.

Наиболее часто сетевой экран инсталлируется на границе периметра локальной сети, где он выполняет защиту внутренних узлов. Тем не менее, атаки могут инициироваться изнутри, поэтому при атаке на сервер той же сети, межсетевой экран не воспримет это как угрозу. Это стало причиной, по которой брандмауэры стали устанавливать не только на границе сети, но и между её сегментами, что значительно повышает степень безопасности сети.

История создания

Свою историю сетевые экраны начинают с конца восьмидесятых прошлого века, когда Интернет ещё не стал повседневной вещью для большинства людей. Их функцию выполняли маршрутизаторы, осуществлявшие анализ трафика на основе данных из протокола сетевого уровня. Затем, с развитием сетевых технологий, эти устройства смогли использовать данные уже транспортного уровня. По сути, маршрутизатор являет собой самую первую в мире реализацию программно-аппаратного брандмауэра.

Программные сетевые экраны возникли много позже. Так, Netfilter/iptables, межсетевой экран для Linux, был создан только в 1998 году. Связано это с тем, что ранее функцию фаейрвола выполняли, и весьма успешно, антивирусные программы, но с конца 90-х вирусы усложнились, и появление межсетевого экрана стало необходимым.

Фильтрация трафика

Трафик фильтруется на основе заданных правил – ruleset. По сути, межсетевой экран представляет собой последовательность анализирующих и обрабатываемых трафик фильтров согласно данному пакету конфигураций. У каждого фильтра своё назначение; причём, последовательность правил может значительно влиять на производительность экрана. К примеру, большинство файрволов при анализе трафика последовательно сравнивают его с известными шаблонами из списка – очевидно, что наиболее популярные виды должны располагаться как можно выше.

Принципов, по которому осуществляется обработка входящего трафика, бывает два. Согласно первому разрешаются любые пакеты данных, кроме запрещённых, поэтому если он не попал ни под какое ограничение из списка конфигураций, он передается далее. Согласно второму принципу, разрешаются только те данные, которые не запрещены – такой метод обеспечивает самую высокую степень защищенности, однако существенно нагружает администратора.

Межсетевой экран выполняет две функции: deny, запрет данных – и allow – разрешение на дальнейшую передачу пакет. Некоторые брандмауэры способны выполнять также операцию reject – запретить трафик, но сообщить отправителю о недоступности сервиса, чего не происходит при выполнении операции deny, обеспечивающей таким образом большую защиту хоста.

Типы межсетевых экранов (Firewall)

Чаще всего межсетевые экраны классифицируют по поддерживаемому уровню сетевой модели OSI. Различают:

• Управляемые коммутаторы;
• Пакетные фильтры;
• Шлюзы сеансового уровня;
• Посредники прикладного уровня;
• Инспекторы состояния.

Управляемые коммутаторы

Нередко причисляются к классу межсетевых экранов, но осуществляют свою функцию на канальном уровне, поэтому не способны обработать внешний трафик.

Некоторые производители (ZyXEL, Cisco) добавили в свой продукт возможность обработки данных на основе MAC-адресов, которые содержатся в заголовках фреймов. Тем не менее, даже этот метод не всегда приносит ожидаемый результат, так как мак-адрес можно легко изменить с помощью специальных программ. В связи с этим в наши дни коммутаторы чаще всего ориентируются на другие показатели, а именно на VLAN ID.

Виртуальные локальные сети позволяют организовывать группы хостов, в которые данные стопроцентно изолированы от внешних серверов сети.

В рамках корпоративных сетей управляемые коммутаторы могут стать весьма эффективным и сравнительно недорогим решением. Главным их минусом является неспособность обрабатывать протоколы более высоких уровней.

Пакетные фильтры

Пакетные фильтры используются на сетевом уровне, осуществляя контроль трафика на основе данных из заголовка пакетов. Нередко способны обрабатывать также заголовки протоколов и более высокого уровня – транспортного (UDP, TCP), Пакетные фильтры стали самыми первыми межсетевыми экранами, остаются самыми популярными и на сегодняшний день. При получении входящего трафика анализируются такие данные, как: IP получателя и отправителя, тип протокола, порты получателя и источника, служебные заголовки сетевого и транспортного протоколов.

Уязвимость пакетных фильтров заключается в том, что они могут пропустить вредоносный код, если он разделен на сегменты: пакеты выдают себя за часть другого, разрешённого контента. Решение этой проблемы заключается в блокировании фрагментированных данных, некоторые экраны способны также дефрагментировать их на собственном шлюзе – до отправки в основной узел сети. Тем не менее, даже в этом случае межсетевой экран может стать жертвой DDos-атаки.

Пакетные фильтры реализуются в качестве компонентов ОС, пограничных маршрутизаторов или персональных сетевых экранов.

Пакетные фильтры отличаются высокой скоростью анализа пакетов, отлично выполняют свои функции на границах с сетями низкой степени доверия. Тем не менее, они неспособны анализировать высокие уровни протоколов и легко могут жертвами атак, при которых подделывается сетевой адрес.

Шлюзы сеансового уровня

Использование сетевого экрана позволяет исключить прямое взаимодействие внешних серверов с узлом – в данном случае он играет роль посредника, называемого прокси. Он проверяет каждый входящий пакет, не пропуская те, что не принадлежат установленному ранее соединению. Те пакеты, которые выдают себя за пакеты уже завершённого соединения, отбрасываются.

Шлюз сеансового уровня – единственное связующее звено между внешней и внутренней сетями. Таким образом, определить топологию сети, которую защищает шлюз сеансового уровня, становится затруднительно, что значительно повышает её защищённость от DoS-атак.

Тем не менее, даже у этого решения есть значительный минус: ввиду отсутствия возможности проверки содержания поля данных хакер относительно легко может передать в защищаемую сеть трояны.

Посредники прикладного уровня

Как и шлюзы сеансового уровня, фаейрволы прикладного уровня осуществляют посредничество между двумя узлами, но отличаются существенным преимуществом – способностью анализировать контекст передаваемых данных. Сетевой экран подобного типа может определять и блокировать нежелательные и несуществующие последовательности команд (подобное часто означает ДОС-атаку), а также запрещать некоторые из них вообще.

Посредники прикладного уровня определяют и тип передаваемой информации – ярким примером являются почтовые службы, запрещающие передачу исполняемых файлов. Кроме этого они могут осуществлять аутентификацию пользователя, наличие у SSL-сертификатов подписи от конкретного центра.

Главным минусом такого типа сетевого экрана является долгий анализ пакетов, требующий серьёзных временных затрат. Помимо этого, у посредников прикладного уровня нет автоподключения поддержки новых протоколов и сетевых приложений.

Инспекторы состояния

Создатели инспекторов состояния поставили перед собой цель собрать воедино преимущества каждого их выше перечисленных типов сетевых экранов, получив таким образом брандмауэр, способный обрабатывать трафик как на сетевом, так и на прикладном уровнях.

Инспекторы состояния осуществляют контроль:

• всех сессий – основываясь на таблице состояний,
• всех передаваемых пакетов данных – на основе заданной таблицы правил,
• всех приложений, на основе разработанных посредников.

Фильтрация трафика инспектора состояния происходит тем же образом, что и при использовании шлюзов сеансового уровня, благодаря чему его производительность гораздо выше, чем у посредников прикладного уровня. Инспекторы состояния отличаются удобным и понятным интерфейсом, лёгкой настройкой, обладают широкими возможностями расширения.

Реализация межсетевых экранов

Межсетевые экраны (Firewall) могут быть либо программно-аппаратными, ибо программными. Первые могут быть выполнены как в виде отдельного модуля в маршрутизаторе или коммутаторе, так и специального устройства.

Чаще всего пользователи выбирают исключительно программные межсетевые экраны – по той причине, что для их использования достаточно лишь установки специального софта. Тем не менее, в организациях нередко найти свободный компьютер под заданную цель, бывает затруднительно – к тому же, отвечающий всем техническим требованиям, зачастую довольно высоким.

Именно поэтому крупные компании предпочитают установку специализированных программно-аппаратных комплексов, получивших название «security appliance». Работают они чаще всего на основе систем Linux или же FreeBSD, ограниченных функционалом для выполнения заданной функции.

Такое решение имеет следующие преимущества:

• Лёгкое и просто управление: контроль работы программно-аппаратного комплекса осуществляется с любого стандартного протокола (Telnet, SNMP) – или защищённого (SSL, SSH).
• Высокая производительность: работа операционной системы направлена на одну единственную функцию, из неё исключены любые посторонние сервисы.
• Отказоустойчивость: программно-аппаратные комплексы эффективно выполняют свою задачу, вероятность сбоя практически исключена.

Ограничения межсетевого экрана (Firewall-а)

Сетевой экран не проводит фильтрацию тех данных, которые не может интерпретировать. Пользователь сам настраивает, что делать с нераспознанными данными – в файле конфигураций, согласно которым и осуществляется обработка такого трафика. К таким пакетам данным относятся трафик из протоколов SRTP, IPsec, SSH, TLS, которые используют криптографию для скрытия содержимого, протоколы, шифрующие данные прикладного уровня (S/MIME и OpenPGP). Также невозможна фильтрация туннелирования трафика, если механизм того туннелирования непонятен сетевому экрану. Значительная часть недостатков межсетевых экранов исправлена в UTM-системах — Unified Threat Management, иногда их так же называют NextGen Firewall.

• Поддержка
• FAQ
• Статьи и руководства
• Документация
• Обращения
• Задать вопрос

ПО для контроля за использованием интернет

• ProxyInspector — отчетность для Sophos UTM, Microsoft TMG, Squid, WinGate, Cisco ASA/WSA, DLink NetDefend
• MailDetective — анализ логов и отчетность для Microsoft Exchange Server и Alt-N MDaemon

Как работает межсетевой экран?

Сеть нуждается в защите от внешних угроз. Хищение данных, несанкционированный доступ и повреждения могут сказаться на работе сети и принести серьезные убытки. Используйте специальные программы и устройства, чтобы обезопасить себя от разрушительных воздействий. В этом обзоре мы расскажем об межсетевом экране и рассмотрим его основные типы.

Назначение межсетевых экранов

Межсетевые экраны ( МСЭ ) или файрволы — это аппаратные и программные меры для предотвращения негативных воздействий извне. Файрвол работает как фильтр: из всего потока трафика просеивается только разрешенный. Это первая линия защитных укреплений между внутренними сетями и внешними, такими как интернет. Технология применяется уже на протяжении 25 лет.

Необходимость в межсетевых экранах возникла, когда стало понятно, что принцип полной связности сетей больше не работает. Компьютеры начали появляться не только в университетах и лабораториях. С распространением ПК и интернета возникла необходимость отделять внутренние сети от небезопасных внешних, чтобы уберечься от злоумышленников и защитить компьютер от взлома.

Для защиты корпоративной сети устанавливают аппаратный межсетевой экран — это может быть отдельное устройство или часть маршрутизатора. Однако такая практика применяется не всегда. Альтернативный способ — установить на компьютер, который нуждается в защите, программный межсетевой экран. В качестве примера можно привести файрвол , встроенный в Windows.

Имеет смысл использовать программный межсетевой экран на корпоративном ноутбуке, которым вы пользуетесь в защищенной сети компании. За стенами организации вы попадаете в незащищенную среду — установленный файрвол обезопасит вас в командировках, при работе в кафе и ресторанах.

Как работает межсетевой экран

Фильтрация трафика происходит на основе заранее установленных правил безопасности. Для этого создается специальная таблица, куда заносится описание допустимых и недопустимым к передаче данных. Межсетевой экран не пропускает трафик, если одно из запрещающих правил из таблицы срабатывает.

Файрволы могут запрещать или разрешать доступ, основываясь на разных параметрах: IP-адресах, доменных именах, протоколах и номерах портов, а также комбинировать их.

• IP-адреса. Каждое устройство, использующее протокол IP, обладает уникальным адресом. Вы можете задать определенный адрес или диапазон, чтобы пресечь попытки получения пакетов. Или наоборот — дать доступ только определенному кругу IP-адресов.
• Порты. Это точки, которые дают приложениям доступ к инфраструктуре сети. К примеру, протокол ftp пользуется портом 21, а порт 80 предназначен для приложений, используемых для просмотра сайтов. Таким образом, мы получаем возможность воспрепятствовать доступу к определенным приложениям и сервисам.
• Доменное имя. Адрес ресурса в интернете также является параметром для фильтрации. Можно запретить пропускать трафик с одного или нескольких сайтов. Пользователь будет огражден от неприемлемого контента , а сеть от пагубного воздействия.
• Протокол. Файрвол настраивается так, чтобы пропускать трафик одного протокола или блокировать доступ к одному из них. Тип протокола указывает на набор параметров защиты и задачу, которую выполняет используемое им приложение.

Типы МСЭ

1. Прокси -сервер

Один из родоначальников МСЭ , который выполняет роль шлюза для приложений между внутренними и внешними сетями. Прокси -серверы имеют и другие функции, среди которых защита данных и кэширование . Кроме того, они не допускают прямые подключения из-за границ сети. Использование дополнительных функций может чрезмерно нагрузить производительность и уменьшить пропускную способность.

2. МСЭ с контролем состояния сеансов

Экраны с возможностью контролировать состояние сеансов — уже укоренившаяся технология. На решение принять или блокировать данные влияет состояние, порт и протокол. Такие версии следят за всей активностью сразу после открытия соединения и вплоть до самого закрытия. Блокировать трафик или не блокировать система решает, опираясь на установленные администратором правила и контекст. Во втором случае учитываются данные, которые МСЭ дали прошлые соединения.

3. МСЭ Unified threat management (UTM)

Комплексное устройство. Как правило, такой межсетевой экран решает 3 задачи:

• контролирует состояние сеанса;
• предотвращает вторжения;
• занимается антивирусным сканированием.

Порой фаерволы, усовершенствованные до версии UTM, включают и другой функционал, например: управление облаком.

4. Межсетевой экран Next-Generation Firewall (NGFW)

Ответ современным угрозам. Злоумышленники постоянно развивают технологии нападения, находят новые уязвимости, совершенствуют вредоносные программы и усложняют для отражения атаки на уровне приложений. Такой файрвол не только фильтрует пакеты и контролирует состояние сеансов. Он полезен в поддержании информационной безопасности благодаря следующим функциям:

• учет особенностей приложений, который дает возможность идентифицировать и нейтрализовать вредоносную программу;
• оборона от непрекращающихся атак из инфицированных систем;
• обновляемая база данных, которая содержит описание приложений и угроз;
• мониторинг трафика, который шифруется с помощью протокола SSL.

5. МСЭ нового поколения с активной защитой от угроз

Данный тип межсетевого экрана — усовершенствованная версия NGFW. Это устройство помогает защититься от угроз повышенной сложности. Дополнительный функционал умеет:

• учитывать контекст и находить ресурсы, которые находятся под наибольшим риском;
• оперативно отражать атаки за счет автоматизации безопасности, которая самостоятельно управляет защитой и устанавливает политики;
• выявлять отвлекающую или подозрительную активность, благодаря применению корреляции событий в сети и на компьютерах;

В этой версии межсетевого экрана NGFW введены унифицированные политики, которые значительно упрощают администрирование.

Недостатки МСЭ

Межсетевые экраны обороняют сеть от злоумышленников. Однако необходимо серьезно отнестись к их настройке. Будьте внимательны: ошибившись при настройке параметров доступа, вы нанесете вред и файрвол будет останавливать нужный и ненужный трафик, а сеть станет неработоспособной.

Применение межсетевого экрана может стать причиной падения производительности сети. Помните, что они перехватывают весь входящий трафик для проверки. При крупных размерах сети чрезмерное стремление обеспечить безопасность и введение большего числа правил приведет к тому, что сеть станет работать медленно.

Зачастую одного файрвола недостаточно, чтобы полностью обезопасить сеть от внешних угроз. Поэтому его применяют вместе с другими программами, такими как антивирус.

Что такое фаерволы и как они работают

Фаервол, или брандмауэр, — термин для обозначения технических и программных средств, которые обрабатывают входящий и исходящий сетевой трафик. Проходящие данные проверяются на соответствие набору заданных правил и могут быть заблокированы от дальнейшей передачи.

Оба названия были заимствованы из иностранных языков и означают одно и то же: «противопожарный щит/стена» — в переводе с английского («firewall») и немецкого («brandmauer»), соответственно.

Как и проистекает из изначальной формулировки, фаервол предназначен для защиты внутренней информационной среды или ее отдельных частей от некоторых внешних потоков, и наоборот, предохраняет от прохождения отдельных пакетов вовне — например, в интернет. Фаерволы позволяют отфильтровывать подозрительный и вредоносный трафик, в том числе пресекать попытки взлома и компрометации данных.

При правильной настройке сетевой щит позволяет пользователям сети иметь доступ ко всем нужным ресурсам и отбрасывает нежелательные соединения от хакеров, вирусов и других вредоносных программ, которые пытаются пробиться в защищенную среду.

История появления

Фаерволом может быть как программное средство, так и комплекс ПО и оборудования. И поначалу они были чисто железными, как и давшие им название противопожарные сооружения.

В контексте компьютерных технологий термин стал применяться в 1980-х годах. Интернет тогда был в самом начале своего применения в глобальных масштабах.

Есть мнение, что, прежде чем название фаервола пришло в реальную жизнь, оно прозвучало в фильме «Военные игры» 1983 г., где главный герой — хакер, проникший в сеть Пентагона. Возможно, это повлияло на заимствование и использование именно такого именования оборудования.

Первыми фаерволами можно назвать маршрутизаторы, которые защищали сети в конце 1980-х. Все передаваемые данные проходили сквозь них, поэтому логично было добавить им возможность фильтрации пакетов.

По одной из версий слово «фаервол» применительно к ИТ-системам впервые прозвучало в фильме «Военные игры», 1983 г.

Виды фаерволов

Сетевой экран может ограждать от нежелательного трафика как всю сеть, так и отдельную рабочую станцию или сервер. Фаервол может быть реализован:

• как программа, запущенная на оборудовании общего назначения,
• как аппаратное средство для специализированного устройства или комплекса,
• как предварительно сконфигурированный образ, запущенный на виртуальной машине.

Единой и строгой классификации брандмауэров нет, однако часто можно встретить распределение их в зависимости от поддерживаемого уровня сетевой модели OSI.

Управляемые коммутаторы

Сетевые экраны в виде управляемых коммутаторов — быстрое и мощное средство для защиты корпоративных сетей. Такие устройства работают на канальном уровне OSI и не могут фильтровать данные на протоколах более высоких уровней.

Эти фаерволы могут применяться между сегментами локальной сети или отдельными компьютерами.

Пакетные фильтры

Эти устройства функционируют на канальном и, в некоторых случаях, сетевом уровнях OSI. Контроль трафика производится путем анализа заголовков проходящих пакетов. Это одни из первых средств защиты сетей и являются самыми распространенными.

Узким местом таких межсетевых экранов является то, что при фильтрации фрагментированных пакетов в дальнейшую обработку и передачу могут попадать сообщения, маскирующиеся под фрагменты доверенного пакета. Поэтому часто администраторы настраивают эти фильтры так, чтобы блокировать любые фрагментированные пакеты.

Шлюзы сеансового уровня

Фаерволы, действующие на сеансовом уровне, выступают в качестве посредника (прокси) между внешними хостами и узлами локальной сети. Все соединения вносятся в специальную таблицу, после чего фильтр проходят лишь те пакеты, что относятся к соединениям из этой таблицы. При разрыве соединения последующие пакеты отбрасываются.

Шлюз скрывает от внешних узлов внутреннюю топологию локальной сети, что значительно усложняет потенциальные вредоносные атаки. Единственный путь для них — подменять и маскировать пакеты, подкидывая «троянских коней».

Посредники прикладного уровня

Сетевые экраны прикладного уровня OSI тоже проксируют внешние соединения, но действуют более комплексно. Они могут вычленять в передаваемых данных нежелательные последовательности и команды, причем отдельно анализируются разные прикладные протоколы.

К примеру, такой фаервол может определить, что в почтовом сообщении содержится исполняемый файл, и отбросить его. Каждый пакет проходит многоэтапную проверку, поэтому сетевые экраны данного типа очень медленные и ресурсоемкие. Они редко могут быть использованы для обработки потоков в реальном времени.

Инспекторы состояния

Эти фаерволы не воздействуют на этап установления соединения между хостами, что дает им преимущество в производительности.

Фильтрация трафика в них производится по принципу сетевого экрана сеансового уровня. Инспектор состояния контролирует каждый пакет на основе таблицы правил, а также сопоставляет каждую сессию на базе таблицы состояний. На уровне приложений работают специализированные посредники.

Дополнительная защита сети

Любой фаервол эффективно защищает локальную сеть или машину только от тех угроз, о которых знает. Всегда есть вероятность, что в систему найдет путь нераспознанный сетевым экраном трафик.

Для дополнительной защиты можно использовать протоколы TLS, SSH, IPsec и SRTP, которые применяют криптографию для искажения и маскировки содержимого пакетов, или протоколы OpenPGP и S/MIME, шифрующие информацию на прикладном уровне, что препятствует фильтрации пакетов на сетевом уровне.

Стоимость лицензий на фаерволы

Сегодня фаерволы входят в большинство комплексных решений по повышению ИТ-безопасности компаний. Их стоимость зависит от функционала и количества лицензий, то есть числа защищаемых устройств, как мобильных, так и серверных, и десктопных. С ценами на такие решения можно ознакомиться на ИТ-маркетплейсе Market.CNews в разделе «ИТ-безопасность».

Так, минимальная стоимость защитного программного обеспечения с фаерволом на борту — ₽2400 в месяц на 1 ПК. Однако с ростом количества сотрудников в компании цена будет расти заметно медленнее. В частности, для компании из 10 рабочих мест стоимость составит уже порядка ₽13500 в месяц, а на 100 ПК — всего ₽60 тыс. в месяц.

Межсетевой экран

Межсетевой экран или сетевой экран — комплекс аппаратных или программных средств, осуществляющий контроль и фильтрацию проходящих через него сетевых пакетов в соответствии с заданными правилами.

Основной задачей сетевого экрана является защита компьютерных сетей или отдельных узлов от несанкционированного доступа. Также сетевые экраны часто называют фильтрами, так как их основная задача — не пропускать (фильтровать) пакеты, не подходящие под критерии, определённые в конфигурации.

Некоторые сетевые экраны также позволяют осуществлять трансляцию адресов — динамическую замену внутрисетевых (серых) адресов или портов на внешние, используемые за пределами ЛВС.

Содержание

Другие названия

Брандма́уэр (нем. Brandmauer ) — заимствованный из немецкого языка термин, являющийся аналогом английского firewall в его оригинальном значении (стена, которая разделяет смежные здания, предохраняя от распространения пожара). Интересно, что в области компьютерных технологий в немецком языке употребляется слово «Firewall».

Файрво́лл, файрво́л, файерво́л, фаерво́л — образовано транслитерацией английского термина firewall.

Разновидности сетевых экранов

Сетевые экраны подразделяются на различные типы в зависимости от следующих характеристик:

• обеспечивает ли экран соединение между одним узлом и сетью или между двумя или более различными сетями;
• на уровне каких сетевых протоколов происходит контроль потока данных;
• отслеживаются ли состояния активных соединений или нет.

В зависимости от охвата контролируемых потоков данных сетевые экраны делятся на:

• традиционный сетевой (или межсетевой) экран — программа (или неотъемлемая часть операционной системы) на шлюзе (сервере, передающем трафик между сетями) или аппаратное решение, контролирующие входящие и исходящие потоки данных между подключенными сетями.
• персональный сетевой экран — программа, установленная на пользовательском компьютере и предназначенная для защиты от несанкционированного доступа только этого компьютера.

Вырожденный случай — использование традиционного сетевого экрана сервером, для ограничения доступа к собственным ресурсам.

В зависимости от уровня, на котором происходит контроль доступа, существует разделение на сетевые экраны, работающие на:

• сетевом уровне, когда фильтрация происходит на основе адресов отправителя и получателя пакетов, номеров портов транспортного уровня модели OSI и статических правил, заданных администратором;
• сеансовом уровне (также известные как stateful ) — отслеживающие сеансы между приложениями, не пропускающие пакеты нарушающих спецификации TCP/IP, часто используемых в злонамеренных операциях — сканировании ресурсов, взломах через неправильные реализации TCP/IP, обрыв/замедление соединений, инъекция данных.
• уровне приложений, фильтрация на основании анализа данных приложения, передаваемых внутри пакета. Такие типы экранов позволяют блокировать передачу нежелательной и потенциально опасной информации на основании политик и настроек. Некоторые решения, относимые к сетевым экранам уровня приложения, представляют собой прокси-серверы с некоторыми возможностями сетевого экрана, реализуя прозрачные прокси-серверы, со специализацией по протоколам. Возможности прокси-сервера и многопротокольная специализация делают фильтрацию значительно более гибкой, чем на классических сетевых экранах, но такие приложения имеют все недостатки прокси-серверов (например, анонимизация трафика).

В зависимости от отслеживания активных соединений сетевые экраны бывают:

• stateless (простая фильтрация), которые не отслеживают текущие соединения (например, TCP), а фильтруют поток данных исключительно на основе статических правил;
• stateful, stateful packet inspection (SPI) (фильтрация с учётом контекста), с отслеживанием текущих соединений и пропуском только таких пакетов, которые удовлетворяют логике и алгоритмам работы соответствующих протоколов и приложений. Такие типы сетевых экранов позволяют эффективнее бороться с различными видами DoS-атак и уязвимостями некоторых сетевых протоколов. Кроме того, они обеспечивают функционирование таких протоколов, как H.323, SIP, FTP и т. п., которые используют сложные схемы передачи данных между адресатами, плохо поддающиеся описанию статическими правилами, и, зачастую, несовместимых со стандартными, stateless сетевыми экранами.

Типичные возможности

• фильтрация доступа к заведомо незащищенным службам;
• препятствование получению закрытой информации из защищенной подсети, а также внедрению в защищенную подсеть ложных данных с помощью уязвимых служб;
• контроль доступа к узлам сети;
• может регистрировать все попытки доступа как извне, так и из внутренней сети, что позволяет вести учёт использования доступа в Интернет отдельными узлами сети;
• регламентирование порядка доступа к сети;
• уведомление о подозрительной деятельности, попытках зондирования или атаки на узлы сети или сам экран;

Вследствие защитных ограничений могут быть заблокированы некоторые необходимые пользователю службы, такие как Telnet, FTP, SMB, NFS, и так далее. Поэтому настройка файрвола требует участия специалиста по сетевой безопасности. В противном случае вред от неправильного конфигурирования может превысить пользу.

Также следует отметить, что использование файрвола увеличивает время отклика и снижает пропускную способность, поскольку фильтрация происходит не мгновенно.

Проблемы, не решаемые файрволом

Межсетевой экран сам по себе не панацея от всех угроз для сети. В частности, он:

• не защищает узлы сети от проникновения через «люки» (англ.back doors ) или уязвимости ПО;
• не обеспечивает защиту от многих внутренних угроз, в первую очередь — утечки данных;
• не защищает от загрузки пользователями вредоносных программ, в том числе вирусов;

Для решения последних двух проблем используются соответствующие дополнительные средства, в частности, антивирусы. Обычно они подключаются к файрволу и пропускают через себя соответствующую часть сетевого трафика, работая как прозрачный для прочих сетевых узлов прокси, или же получают с файрвола копию всех пересылаемых данных. Однако такой анализ требует значительных аппаратных ресурсов, поэтому обычно проводится на каждом узле сети самостоятельно.