Фаерволы что это простыми словами
Firewalls — немного теории для начинающих или что надо знать перед покупкой
Несколько лет назад мне пришлось окунуться в мир firewall-ов и найти нужный вариант. Платный/бесплатный, открытый/закрытый, железо или софт. Опций предостаточно. Сегодня все это позади и у меня уже давно есть любимый firewall, который я ставлю за считанные минуты, но тем, кто только начинает работать в этой области, хотелось бы помочь внеся хоть какую-то ясность. Надеюсь, что поможет.
(Не могу заставить себя писать “межсетевой экран”, firewall – он и в Африке firewall).
1. Изначально firewall-ы разделяются на 2 типа: host-based и network. Host-based устанавливается непосредственно на клиентскую машину (поверх существующей ОС) и защищает исключительно одну эту машину. Это может быть полезно в домашних условиях (особенно, если у вас всего один компьютер и он напрямую подключен к модему) или в сетевом окружении, как дополнительное средство безопасности.
Network firewall защищает всю сеть и обычно служит шлюзом для этой сети. Сеть может состоять как из одного компьютера, так и из многих тысяч. Тип firewall-а выбирается в зависимости от сетевой среды и потребностей.
2. Network firewall подразделяются на 2 вида: PC-based (основанные на обычном компьютере) и ASIC-accelerated.
ASIC – application-specific integrated circuit. Подразумеваются машины, в которых основной функционал firewall-а происходит на аппаратном уровне. Как правило, это очень дорогие системы, стоимость которых зачастую доходит до нескольких десятков и даже сотен тысяч долларов. Используются обычно в ISP-подобных организациях, которым нужна очень высокая пропускная способность.
Все остальные firewall-ы являются PC-based. Не попадайтесь на удочки продавцов и маркетологов: все остальные firewall-ы являются PC-based.
3. В свою очередь PC-based firewall-ы подразделяются на 2 вида: дистрибутивы и appliances (корОбки). У каждого из них есть свои плюсы и минусы.
В пользу дистрибутивов:
— В зависимости от ситуации, у вас уже может быть в наличии нужное железо, которое вы можете выделить под firewall. Или же можете купить сервер/компьютер по относительно дешевой цене. Т.е. скорее всего это будет дешевле.
— Вы можете купить компьютер или сервер, который может быть маленьким или огромным – ваш выбор.
— Вы можете добавить в этот компьютер/сервер нескольких дополнительных сетевых карточек, или например поставить ОС на RAID массив – гибкость.
— Если понадобится, можете перенести (переустановить) ПО на другой сервер – мобильность.
— Вы конкретно знаете все технические характеристики вашего сервера.
— Вы гораздо меньше зависите от поставщика.
В пользу appliances:
— Меньше головной боли при выборе железа, особенно при попытке объять необъятное и просчитать наперед рост фирмы, объем траффика и т.д. Специалисты поставщика, как правило, могут подсказать какой именно аппарат из их ассортимента следует брать и зачасутю будут правы.
— Не все железо поддерживается всеми дистрибутивами. Зачастую софт “обрезан” довольно жестко. При установке ПО на новенький блестящий сервер, вы можете попасть в ситуацию, когда вы увидите на одном из форумов, что ваше железо однозначно не поддерживается. Причем предугадать такую ситуацию довольно трудно, ибо обычно в нее попадают когда деньги уже потрачены и прогресс пошел.
— Обычно они имеют “правильную” форму, т.е. маленькие аккуратные корОбки или 1U rackmounts (т.е. под серверную стойку).
— Как правило, они уже подогнаны под определенные категории использования, т.е. CPU, RAM, HD будут подходить под ваши нужды, а по количеству сетевых интерфейсов они будут превосходить стандартные 1U сервера.
— Поддерживаются как appliance, т.е. один адрес поддержки и для железа и для софта.
— Никакой головной боли с установкой ПО.
— Ну и напоследок, они зачастую очень неплохо выглядят.
4. (Теперь уже по традиции), дистрибутивы делятся на 2 вида: с открытыми исходниками и проприетарные.
Не вдаваясь слишком много в подробности и холивары, можно отметить, что нередко люди попадаются на удочки “FUD (Fear, uncertainty and doubt) campaign”, которую ведут вендоры проприетарного ПО, и ошибочно считают свободный/открытый софт недостаточно защищенным, не имеющим поддержки, некачественно написанным и т.д. Конечно, все это всего лишь FUD и не более. Опенсорсные firewall-ы ничуть не уступают по качеству своим закрытым товарищам. Но следует отметить некоторые моменты:
— Даже не являясь программистом можно насладиться прелестями СПО, ибо на форумах есть достаточно людей, которые с радостью помогут вам, вплоть до того, что могут даже написать небольшие патчи.
— Вы можете всегда посмотреть в код и попытаться понять что и как работает. Это зачастую помогает при решении проблем.
— С другой стороны, поставщик закрытого ПО предоставит вам поддержку (за немалые деньги) и специально обученные профессионалы помогут решить любую проблему.
Конечно, такой вид поддержки существует и в открытом ПО, но там, как правило, люди пытаются справиться сами.
5. Теперь давайте посмотрим чем обросли за все это время firewall-ы.
UTM – Unified Threat Management. По сути это тот же PC-based firewall, только обросший дополнительным функционалом. Сюда добавляют как стандартные (сегодня) функции firewall-а: IDS/IPS, VPN, load-balancing, routing, так и другие: content filtering, antivirus, anti-spam и т.д.
Обычно только небольшие организации с маленьким бюджетом пользуются UTM. Специалисты настоятельно рекоммендуют все-таки разделять и ставить машину с функционалом UTM за firewall-ом.
6. Сервер. Который “делает все серверные дела”. Есть такая птица. У него в наличии и firewall, и почта, и ftp, и файлохранилище, и еще куча вещей. Несмотря на невероятное удобство такого богатого функционала, пользоваться им крайне не рекомендуется, ибо в плане безопасности – это просто одна большая дыра.
7. IDS/IPS. Некое подобие анализатора траффика, работающего на основе базы подписей и пытающегося выявить аномалии. IDS (intrusion detection system) пытается их обнаружить, в то время как IPS (intrusion prevention system) пытается их еще и остановить.
Многие firewall-ы сегодня имеют этот функционал встроенным или же добавляют его как пакет.
8. IDS/IPS не идеальны, ибо не понимают протоколов, поэтому для более серьезной защиты используется Layer 7 firewall. Как правило, имеется в большинстве firewall-ов.
Стоит заметить, что и IDS/IPS и Layer 7 firewall достаточно прожорливы в плане CPU и RAM.
9. Функционал. Большинство firewall-ов пытаются включить в себя всевозможные ништяки, и при правильном маркетинге это звучит красиво.
Нужен ли вам весь этот функционал? Нет. Нужен ли он вам частично? Да. Поэтому желательно понять что вам нужно, что вам предлагают и почитать подробнее о каждой функции, чтобы не попадаться на удочку и не платить за то, что вы и через 10 лет не будете использовать.
10. Поддержка. Это одна из самых важных вещей в мире firewall-ов: кто-то должен уметь оперировать им и уметь разобраться при сбоях. Если у вас есть компетентные работники или Вы сами таким являетесь – прекрасно. Если нет – придется заплатить. Причем позаботиться об этом надо уже при покупке firewall-а. Зачастую поддержка совсем не дешевая, но это ваша гарантия. Стоит ли рисковать в данном случае?
Ну вот вроде и все. Если что-то забыл — пишите.
ИТ База знаний
Полезно
— Онлайн генератор устойчивых паролей
— Онлайн калькулятор подсетей
— Руководство администратора FreePBX на русском языке
— Руководство администратора Cisco UCM/CME на русском языке
— Руководство администратора по Linux/Unix
Навигация
Серверные решения
Телефония
FreePBX и Asterisk
Настройка программных телефонов
Корпоративные сети
Протоколы и стандарты
Что такое Firewall?
Очень простыми словами
Sup! Сейчас я объясню тебе, что такое фаэрволл, он же брандмауэр и межсетевой экран. Давай сразу учиться говорить правильно!
Онлайн курс по Кибербезопасности
Изучи хакерский майндсет и научись защищать свою инфраструктуру! Самые важные и актуальные знания, которые помогут не только войти в ИБ, но и понять реальное положение дел в индустрии
Видео: Что такое Firewall? | Простыми словами за 5 минут
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.
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.
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.
Почти во всех остальных случаях фаэрволл защищает всю сеть. Таким образом, обеспечивается двойной уровень защиты, на уровне сети и на уровне хоста.
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!
Онлайн курс по Кибербезопасности
Изучи хакерский майндсет и научись защищать свою инфраструктуру! Самые важные и актуальные знания, которые помогут не только войти в ИБ, но и понять реальное положение дел в индустрии
Возможности программных и аппаратных файрволов
Создание защищенной системы — задача комплексная. Одна из мер обеспечения безопасности — использование межсетевых экранов (они же брандмауэры и файрволы). Как все мы знаем, брандмауэры бывают программными и аппаратными. Возможности и первых, и вторых — не безграничны. В этой статье мы попробуем разобраться, что могут брандмауэры обоих типов, а что им не под силу.
Программные и аппаратные файрволы
Первым делом нужно поговорить, что является программным, а что — аппаратным решением. Все мы привыкли, что если покупается какая-то «железка», то это решение называется аппаратным, а если коробочка с ПО, то это признак программного решения. На наш взгляд, разница между аппаратным и программным решением довольно условна. Что представляет собой железная коробочка? По сути, это тот же компьютер, пусть с другой архитектурой, пусть с немного ограниченными возможностями (к нему нельзя подключить клавиатуру и монитор, он «заточен» под выполнение одной функции), на который установлено ПО. ПО — это какой-то вариант UNIX-системы с «веб-мордой». Функции аппаратного брандмауэра зависят от используемого фильтра пакетов (опять-таки — это ПО) и самой «веб-морды». Все аппаратные брандмауэры можно «перепрошить», то есть по сути, просто заменить ПО. Да и с настоящей прошивкой (которая в старые-добрые времена выполнялась с помощью программатора) процесс обновления «прошивки» на современных устройствах имеет мало что общего. Просто на «флешку» внутри «железки» записывается новое ПО. Программный брандмауэр — это ПО, которое устанавливается на уже имеющийся самый обычный компьютер, но в случае с аппаратным брандмауэром — без ПО никак, а в случае с программным — без «железа» никак. Именно поэтому грань между данными типами межсетевых экранов весьма условная.
Наибольшая разница между программным и аппаратным брандмауэром даже отнюдь не функциональность. Никто не мешает выбрать аппаратный брандмауэр с нужными функциями. Разница в способе использования. Как правило, программный брандмауэр устанавливается на каждый ПК сети (на каждый сервер и на каждую рабочую станцию), а аппаратный брандмауэр обеспечивает защиту не отдельного ПК, а всей сети сразу. Конечно, никто не помешает вам установить аппаратный брандмауэр для каждого ПК, но все упирается в деньги. Учитывая стоимость «железок», вряд ли вам захочется защищать каждый ПК аппаратный брандмауэром.
Преимущества аппаратных брандмауэров
Преимущества программных межсетевых экранов
Битва брандмауэров
Все эти утилиты будут запускаться изнутри, то есть непосредственно с тестируемых компьютеров. А вот снаружи мы будем сканировать старым-добрым nmap.
Итак, у нас есть два компьютера. Оба подключены к Интернету. Один подключается через аппаратный межсетевой экран (работающий на базе маршрутизатора TP-Link) и на нем не установлены ни программный брандмауэр, ни антивирус. Второй компьютер подключен к Интернету непосредственно и защищен программным межсетевым экраном КиберСейф. На первом компьютере установлена Windows 7, на втором — Windows Server 2008 R2.
Тест 1: Jumper
Jumper, запущенный с правами администратора (чего греха таить, с такими правами работают множество пользователей), успешно выполнил свою задачу в Windows 7 (рис. 1). Ничто не могло ему помешать — ведь на нашей системе не было установлено ни одно средство защиты, ни антивирус, ни брандмауэр, ни IDS/IPS, а аппаратному брандмауэру все равно, что происходит на клиентских компьютерах. Он никак не может повлиять на происходящее.
Рис. 1. Jumper в Windows 7
Ради справедливости нужно отметить, что если бы пользователь работал не справами администратора, то у Jumper ничего бы не вышло.
В Windows Server 2008 Jumper даже не запустился, но это не заслуга межсетевого экрана, а самой операционной системы. Поэтому здесь между межсетевыми экранами — паритет, поскольку защита от данной уязвимости может быть обеспечена средствами самой операционной системы.
Тест 2. DNStester
Цель данного теста — отправить рекурсивный DNS-запрос. По умолчанию, начиная с Windows 2000, служба Windows DNS Client принимает обращения по всем запросам DNS и управляет ими. Таким образом, все DNS-запросы от всех приложений в системе будут отправлены клиенту DNS (SVCHOST.EXE). Сам DNS-запрос делает непосредственно DNS-клиент. DNStester использует рекурсивный запрос DNS, чтобы обойти брандмауэр, другими словами, служба обращается сама к себе.
Рис. 2. Тест не пройден
Если настройки брандмауэра оставить по умолчанию, то с данным тестом не справились, ни программный, ни аппаратный брандмауэр. Понятно, что аппаратному брандмауэру все равно, что происходит на рабочей станции, поэтому рассчитывать, что он защитит систему от этой уязвимости, не приходится. Во всяком случае, с дефолтными настройками (а они практически не изменялись).
Но это не говорит о том, что Киберсейф Межсетевой экран — плохой брандмауэр. При повышении уровня безопасности до третьего, тест был полностью пройден (см. рис. 3). Программа сообщила об ошибке в DNS-запросе. Чтобы убедиться, что это не заслуга Windows Server 2008 тест был повторен на машине с Windows 7.
Рис. 3. Тест пройден (DNStest)
Ради справедливости нужно отметить, что если на компьютере установлен антивирус, то, скорее всего, данное приложение будет помещено в карантин, но все же один запрос оно успеет отправить (рис. 4).
Рис. 4. Антивирус Comodo заблокировал нежелательное приложение
Тест 3. Набор тестов от Comodo (CPIL)
Рис. 5. CPIL Test Suite
После этого должен был открыться браузер с результатами теста. Кроме сообщения о том, что тест провален, страница результатов должна была отображать введенное нами значение, которое передавалось сценарию в качестве GET-параметра (см. рис. 6). Видно, что значение (2 в адресной строке) таки было передано, но сценарий его не отобразил. Ошибка в сценарии Comodo? Ошибаются, конечно, все, но доверия к этому тесту у нас поубавилось.
Рис. 6. Результат теста (аппаратный брандмауэр)
А вот при использовании программного брандмауэра тесты CPIL даже не запустились. При нажатии кнопок 1 — 3 ничего не произошло (рис. 7). Неужели это заслуга Windows Server 2008, а не брандмауэра? Мы решили это проверить. Поэтому на компьютер с Windows 7, защищенный аппаратным брандмауэром, был установлен Киберсейф Межсетевой экран. А вот в Windows 7 утилите удалось-таки прорвать оборону файрвола. Первый и третий тест были пройдены, а вот при нажатии кнопки Test 2 нам пришлось созерцать окно браузера Chrome, подобное изображенному на рис. 6.
Рис. 7. При нажатии на кнопку ничего не происходит (видно, что антивирус отключен)
Рис. 8. Тесты 1 и 3 пройдены
Тест 4. Сканирование извне
До этого мы пытались прорваться через брандмауэр изнутри. Сейчас же попробуем просканировать защищаемые брандмауэром системы. Сканировать будем сканером nmap. В результатах аппаратного брандмауэра никто не сомневался — все закрыто и невозможно даже определить тип тестируемой системы (рис. 9 и 10). На всех последующих иллюстрациях IP-адреса скрыты, поскольку являются постоянными — дабы ни у кого не было желания повторить тест на наших адресах.
Рис. 9. Сканирование аппаратного брандмауэра
Рис. 10. Сканирование аппаратного брандмауэра (детали хоста)
Теперь попробуем просканировать систему, защищенную программным межсетевым экраном. Понятное дело, по умолчанию программный межсетевой экран будет пропускать все и вся (рис. 11).
Рис. 11. Открытые порты (программный межсетевой экран, настройки по умолчанию)
Рис. 12. Определен тип системы (программный межсетевой экран, настройки по умолчанию)
Когда же настраиваются правила, то все встает на свои места (рис. 13). Как видите, программный брандмауэр обеспечивает безопасность защищаемой системы ничем не хуже, чем его «железный» коллега.
Рис. 13. Открытых портов нет
Атаки по локальной сети
Почему так важно обеспечить защиту внутри локальной сети? Многие администраторы ошибочно не уделяют внимание защите изнутри, а зря. Ведь внутри локальной сети можно реализовать множество атак. Рассмотрим некоторые из них.
ARP-атака
Перед соединением с сетью компьютер отправляет ARP-запрос, позволяющий узнать, не занят ли IP-адрес компьютера. Когда в локальной сети есть несколько Windows-машин с одним IP-адресом, то пользователь видит окошко с сообщением о том, что IP-адрес занят (используется другим компьютером). Windows о занятости IP-адреса узнает посредством протокола ARP.
ARP-атака заключается в том, что злоумышленник флудит машины, которые работают под управлением Windows. Причем на каждый компьютер будут отправлены сотни запросов, в результате пользователь будет не в силе закрыть постоянно всплывающие окна и будет вынужден, как минимум перезагрузить компьютер.
Ситуация мало приятная. Но наличие брандмауэра на рабочей станции позволит свести на нет все старания злоумышленника.
DoS-атаки, в том числе различные флуд-атаки
DoS-атаки (атаки на отказ) возможны не только в Интернете, но и в локальных сетях. Отличаются лишь методы таких атак. Природа DoS-атак может быть любой, однако, бороться с ними без брандмауэра, который был бы установлен на каждой машине локальной сети, невозможно.
Один из видов DoS-атаки, который может с успехом применяться в локальной сети — это ICMP-флуд. Брандмауэр КиберСейф Межсетевой экран содержит выделенные средства для борьбы с этим видом атак (рис. 14). Также он содержит средства балансировки нагрузки на сервер, что также может помочь в борьбе с DoS-атаками.
Рис. 14. ICMP безопасность (КиберСейф Межсетевой экран)
Подробнее о DOS-атаках вы можете прочитать в статье «Как защитить себя от DoS/DDoS-атак».
Смена MAC-адреса
В локальной сети компьютеры идентифицируются не только по IP-адресу, но и по MAC-адресу. Некоторые администраторы разрешают доступ к определенным ресурсам по MAC-адресу, поскольку IP-адреса, как правило, динамические и выдаются DHCP. Такое решение не очень себя оправдывает, поскольку MAC-адрес очень легко сменить. К сожалению, защититься от смены MAC-адреса с помощью брандмауэра не всегда возможно. Не каждый брандмауэр отслеживает изменение MAC-адреса, поскольку обычно привязан к IP-адресам. Здесь самое эффективное решение — использование коммутатора, позволяющего сделать привязку MAC-адреса к конкретному физическому порту коммутатора. Обмануть такую защиту практически невозможно, но и стоит она немало. Правда, есть и программные способы борьбы со сменой MAC-адреса, но они менее эффективны. Если вам интересен брандмауэр, который умеет распознавать подмену MAC-адреса, то обратите внимание на Kaspersky Internet Security 8.0. Правда, последний умеет распознавать подмену MAC-адреса только шлюза. Но зато он полноценно распознает подмену IP-адреса компьютера и IP-флуд.
Подмена IP-адреса
В сетях, где доступ к ресурсам ограничивается по IP-адресам, злоумышленник может сменить IP-адрес и получить доступ к защищаемому ресурсу. При использовании брандмауэра Киберсейф Межсетевой экран такой сценарий невозможен, поскольку нет привязки к IP-адресам даже у самого брандмауэра. Даже если изменить IP-адрес компьютера, то он все равно не войдет в состав ИСПДн, в которую стремиться проникнуть злоумышленник.
Routing-атаки
Данный вид атак основан на отправке жертве «фальшивых» ICMP-пакетов. Суть этой атаки в подмене адреса шлюза — жертве отправляется ICMP-пакет, сообщающий более короткий маршрут. Но на самом деле пакеты будут проходить не через новый маршрутизатор, а через компьютер злоумышленника. Как уже было отмечено ранее, Киберсейф Межсетевой экран обеспечивает безопасность ICMP. Аналогично, можно использовать и другие межсетевые экраны.
Существует и множество других атак в локальных сетях — и снифферы, и различные атаки с использованием DNS. Как бы там ни было, а использование программных брандмауэров, установленных на каждой рабочей станции, позволяет существенно повысить безопасность.