Доскональное понимание принципов работы межсетевых экранов (брандмауэров) и относящихся к ним технологий крайне необходимо для любого человека, который желает развиваться в сфере информационной безопасности. Так же это помогает настраивать и управлять системой информационной безопасности правильно и с минимальным количеством ошибок.
Слово «межсетевой экран» как правило обозначает систему или устройство, которое находится на границе между внутренней(доверенной) сетью и внешней.
Несколько различных межсетевых экранов предлагают пользователям и приложениям особые политики управления безопасностью для различных угроз. Так же они часто обладают способностью записи событий, для предоставления системному администратору возможности идентифицировать, изучить, проверить и избавиться от угрозы.
Кроме того, несколько программных продуктов могут запускаться на рабочей станции только для защиты конкретной машины.
Сетевые брандмауэры обладают несколькими ключевыми особенностями, для того что бы обеспечивать защиту сети по ее периметру. Основной задачей сетевого брандмауэры является запрет или разрешение на пропуск траффика, который попадает в сеть, основываясь на предварительно настроенных политиках. Ниже перечислены процессы, позволяющие предоставлять или блокировать доступ траффику:
- Однокритериальные (простые) методики фильтрации пакетов
- Многокритериальные методики фильтрации пакетов
- Прокси-серверы
- Проверка состояния пакетов
- Трансляция сетевого адреса
Методы фильтрации пакетов
Основная цель пакетных фильтров – просто контроль доступа к отдельным сегментам сети путем определения разрешенного трафика. Фильтры, как правило, исследуют входящий трафик на 2 уровне модели OSI (транспортном). К примеру, пакетные фильтры способны анализировать пакеты TCP и UDP и оценивать их по ряду критериев, которые называются листами контроля доступа. Они проверяют следующие элементы внутри пакета:
- Исходящий сетевой адрес
- Адрес назначения
- Исходящий порт
- Порт назначения
- Протокол
Различные брандмауэры основанные на технике пакетной фильтрации так же могут проверять заголовки пакетов для определения источника пакета – т.е из какой сессии он появился: новой или уже существующий.
Простые методики фильтрации пакетов, к сожалению, имеют определенные недостатки:
Листы контроля доступа могут быть крайне велики и трудны для управления
Их можно обойти путем подмены пакетов, злоумышленник может послать пакет, в заголовке которого будет разрешенный листом контроля доступа сетевой адрес.
Очень многие приложения могут постоянно строить множественные соединения со случайно используемыми портами. Из-за этого становится действительно тяжело определить какие порты будут использованы после установления соединения. К примеру, таким приложением являются различные мультимедиа программы – RealAudio, QuickTime и прочие. Пакетные фильтры не воспринимают протоколы выше транспортного и их специфику, связанную с каждым конкретным приложением и предоставление такого доступа с использованием листов контроля доступа, является очень трудоёмкой задачей.
Прокси-серверы
Прокси-серверы — это устройства, которые являются промежуточными агентами, которые действуют от имени клиентов, которые находятся в защищенной или частной сети. Клиенты на защищенной стороне посылают запросы на установление соединения к прокси-серверу для передачи информации в незащищенную сеть или в Интернет. Соответственно, прокси-сервер или приложение совершает запрос от имени внутреннего пользователя. Большинство прокси брандмауэров работает на самом верхнем, седьмом уровне модели OSI (прикладном) и могут сохранять информацию в кэш-память для увеличения их производительности. Прокси-технологии могут защитить сеть от специфических веб-атак, но в общем и целом они не являются панацеей, и, кроме того, они плохо масштабируются.
Трансляция сетевого адреса
Некоторые устройства, работающие на третьем уровне(сетевом) могут совершать трансляцию сетевых адресов, или NAT (Network Address Translation). Устройство третьего уровня транслирует внутренний сетевой адрес хоста в публичный, который может маршрутизироваться в сети Интернет. В следствие малого числа сетевых адресов в протоколе IP, данная технология используется повсеместно.
Брандмауэры с проверкой состояния пакетов
Такие межсетевые экраны имеют дополнительные преимущества по сравнению с брандмауэрами с однокритериальной пакетной фильтрацией. Они проверяют каждый пакет, проходящий через их интерфейсы на корректность. Они исследуют не только заголовок пакета, но и информацию с прикладного уровня и полезную загрузку пакета. Таким образом, возможно создание различных правил, основанных на различных типах трафика. Такие брандмауэры так же позволяют контролировать состояние соединения и имеют базу данных с данной информацию, которая так же называется «база данных состояний». В ней описываются состояния соединений, т.е такие как «установлено», «закрыто», «перезапуск», «в процессе согласования». Такие брандмауэры хорошо защищают сеть от различных сетевых атак.
Количество различных брандмауэров велико, и в настоящее время в них совмещаются различные техники предотвращения атак. Главное – сеть всегда должна находиться под защитой. Однако нельзя забывать, что не стоит увлекаться, и тратить на защиту информации больше средств, чем стоит сама информация.
