Для чего нужен межсетевой экран и как работает

Защита локальной сети организации от внешних угроз является важной составляющей ее надлежащей работы, безопасности корпоративной информации. Эту и другие задачи призван выполнять межсетевой экран. От его надежности и функциональности зависит производительность всей системы, устойчивость связи, отлаженность обмена данными.

IT-инженеры ittelo.ru на протяжении нескольких лет занимаются оказанием услуг по подбору серверов, поэтому готовы предложить самый оптимальный вариант для конкретной локальной сети организации по приемлемой и разумной стоимости.

Что такое межсетевой экран

Межсетевой экран (брандмауэр) – это специализированное программное или аппаратное решение, предназначенное защищать сеть, серверное оборудование от внешних угроз, вызовов, нежелательного доступа.

МЭ, или Firewall, позволяет:

• контролировать идущие через него потоки данных, блокируя или ограничивая их доступ;
• осуществлять мониторинг входящих и исходящих пакетов данных;
• управлять сетевым трафиком;
• предотвращать нежелательные соединения и подключения к сети.

Различные виды брандмауэров позволяют выбрать наиболее подходящий вариант для конкретных требований и потребностей локальной сети.

Как работает?

Брандмауэр работает по принципу разрешающей или запрещающей политики, пропускает либо блокирует отдельные виды пакетов.

Он действует в соответствии с установленными разработчиком, администратором правилами и алгоритмами:

• анализирует сетевой трафик;
• применяет заданные параметры для обработки пакетов данных;
• разграничивает права для разных категорий пользователей;
• защищает сеть организации от сканирования, атак;
• блокирует трафик в случае обнаружения потенциально опасных или несанкционированных действий;

При возникновении нештатных ситуаций, угроз МЭ уведомляет администратора сети.

Типы межсетевых экранов

Существует несколько типов брандмауэров, среди которых пользователи чаще всего сталкиваются со следующими:

• пакетный фильтр – анализирует заголовки и принимает решение о допуске или блокировке;
• журналирующий – ведет детальные записи всех сетевых событий и позволяет администратору осуществлять анализ и расследование инцидентов безопасности;
• экран состояний – ведет соответствующий анализ сетевого соединения, контролирует прохождение сеансов.

Последнее время получить распространение прикладной Firewall, который способен углубленно проверять содержимое данных, их подлинность, выполнять шифрование.

Фильтрация трафика

Основным механизмом безопасности в компьютерных сетях выступает фильтрация трафика, которая обычно носит регулируемый пользователями характер.

Функция позволяет:

• контролировать и регулировать прохождение данных между различными устройствами и системами;
• предотвращать несанкционированный доступ;
• защищать сетевые ресурсы.

Алгоритм фильтрации основан на наборе правил. Существует два основных подхода к выполнению операции. В одном случае многочисленные фильтры под каждое правило пропускают весь трафик, который не включен в список запрещенных. Во втором – только то, что отмечено системой как приемлемое.

Классификация межсетевых экранов

Брандмауэры делятся по ряду признаков и параметрам. Среди них принято выделять:

• по сетевым возможностям – работают на уровне IP-адресов либо анализируют информацию более продвинутой сетевой модели OSI;
• по видимости пакетов – способны выполнять только поверхностный анализ их заголовков или просматривать содержимое, анализировать его;
• по методам фильтрации – разрешают, отклоняют или отбрасывают;
• по архитектуре – аппаратные и программные.

Выделяются также прокси-серверы, которые следят за входящим и исходящим сетевым трафиком, обеспечивает анонимность пользователей и защиту локальной сети.

Реализация

По способу реализации выделяются следующие варианты Firewall:

• Аппаратные. Физические устройства с высокой производительностью и масштабируемостью. Имеют дополнительные функции, включая балансировку нагрузки, отказоустойчивость.
• Программные. Устанавливаются на отдельном устройстве или сервере. Отличаются гибкостью в настройке, обновляются через интернет. Выступают компонентами операционной системы или сторонними приложениями.
• Виртуальные. Обеспечивают легкую масштабируемость и управление. Работают на виртуальных серверах или хостах.

Виртуальный Firewall хорошо подходит для облачных инфраструктур.

Ограниченность анализа межсетевого экрана

В работе Firewall имеется определенная ограниченность анализа:

• время реакции – МЭ часто оказывается недостаточно быстрым для обработки большого объема данных, что сказывается на производительности;
• видимость – некоторые типы атак не обнаруживаются в силу ограниченной способности отслеживать и анализировать весь сетевой трафик;
• глубинное инспектирование – Firewall часто ограничивается поверхностной проверкой пакетов данных, что приводит к упущению некоторых скрытых атак.

МЭ требует также постоянного обновления и настройки, чтобы оставаться эффективным в предотвращении потенциальных угроз.

Как выбрать?

Для правильного выбора межсетевого экрана необходимо провести некоторую подготовительную работу:

• определить потребности и требования, какие функции и возможности необходимы – контроль доступа, фильтрация содержимого, защита от вредоносного ПО;
• учесть размер и тип сети, которую нужно защищать;
• проанализировать функциональность и характеристики – качество фильтрации, производительность, поддержка протоколов, другие критические параметры.

Важно также проверить совместимость и интеграцию с сетевыми устройствами и операционными системами, другими средствами безопасности.

В чем заключается функция межсетевых экранов?

Основная функция брандмауэров – обеспечить защиту, безопасность сети, повысить ее производительность.

Это достигается за счет следующего:

• контролирует доступ к сети, уберегает от перегрузок и нежелательного контента;
• защищает от взлома, несанкционированного доступа, сбоев, сохраняет внутреннюю информацию компании;
• оптимизирует трафик за счет отсечению нежелательных пакетов данных, повышает производительность;
• предотвращает распространения вирусов и других вредоносных программ внутри сети.

Политики безопасности сети усиливается за счет контроля доступа и блокировки уязвимых мест.

Что может делать межсетевой экран?

Брандмауэры выполняют ряд важных операций:

• контролируют трафик – отслеживают и фильтруют передачу данных между устройствами, системами;
• защищают от нежелательных подключений – блокируют попытки несанкционированного доступа к сети, сдерживают атаки;
• блокируют вредоносное ПО – вирусы, червей, троянов, других угрозы;
• настраивают VPN-соединения для безопасного удаленного доступа;
• логируют и анализируют сетевую активность – ведут запись выполняемых операций.

В совокупности это позволяет анализировать происходящие события, осуществлять управление, выявлять потенциальные угрозы.

Куда устанавливается межсетевой экран?

Есть несколько вариантов и конфигураций для установки МЭ. Основными среди них являются

• на границе внешней и внутренней сети – это позволяет контролировать доступ к ресурсам снаружи и предотвращать недопустимые соединения;
• внутри локальной сети – дает дополнительный уровень безопасности и контроля доступа к ее ресурсам;
• на шлюзе между двумя сетями – обеспечивает фильтрацию и контроль доступа между ними;
• на хосте – устанавливается на отдельный компьютер или сервер.

Любой из вариантов позволяет обеспечивать необходимую защиту сети, выбор зависит от особенностей ее архитектуры и решаемых задач.

Сколько стоит межсетевой экран?

Брандмауэр является важным компонентом сетевой безопасности, что делает его востребованным среди пользователей. Цена на МЭ варьируется в зависимости от многих факторов, важнейшими из которых выступают:

• бренд производителя,
• модель,
• функциональность;
• дополнительные опции.

Отличное качество и надежность обычно идут в комплекте со сравнительно высокими ценами. Однако на рынке всегда можно найти и более доступные модели, которые также обеспечивают базовую защиту от угроз. Во многих случаях нет необходимости переплачивать за функционал, который не будет использоваться.

Сколько функций выполняет межсетевой экран?

Firewall – мощный инструмент сетевой безопасности, который выполняет ряд важных функций:

• фильтрует трафик – анализирует входящие и исходящие потоки, блокирует нежелательные соединения;
• ограничивает доступа – определяет, каким компьютерам и приложениям давать разрешение, каким отказывать
• защищает от атак – обнаруживает и блокирует различные типы спланированных массовых подключений, включая DDoS-атаки;
• обеспечивает VPN-поддержку – предоставляет безопасное удаленное подключение;

МЭ осуществляет и мониторинг сети, позволяя своевременно обнаруживать аномалии и проблемы в ее работе.

Как отключить межсетевой экран?

Отключение межсетевого экрана способно привести к нарушению безопасности сети, поэтому рекомендуется быть осмотрительным при изменении его настроек. При острой необходимости временно отключить МЭ, следует выполнить несколько шагов:

• открыть панель управления брандмауэр;
• найдите в меню пункт настроек "Включить межсетевой экран" или что-то подобное;
• задать предусмотренный параметр, позволяющий отключить работу МЭ;
• сохранить изменения.

После завершения запланированных работ по техническому обслуживанию сети важно включить обратно для надежной и безопасной работы.

В чем основное различие межсетевого экрана и маршрутизатора?

МЭ и маршрутизатор отличаются между собой по ряду параметров и характеристик:

• Функциональность. МЭ контролирует и фильтрует трафик между разными сетями. Маршрутизатор определяет путь передачи данных.
• Местоположение. Брандмауэр устанавливается внутри сети, на ее границе, иных местах. Маршрутизатор размещается в точке пересечении двух или более сетей.
• Уровень работы. МЭ действует на уровне сети и модели OSI. Маршрутизатор – OSI.
• Направленность. Межсетевой экран фокусируется на обеспечении безопасности и защите. Маршрутизатор – на передаче данных.

Firewall и маршрутизатор – два разных сетевых устройства, выполняющих отличающиеся функции.

На каком уровне работает межсетевой экран?

Работа брандмауэра предусматривает возможности для нескольких уровней:

• физический – устройство располагается между оборудованием, контролирует трафик, фильтрует по MAC-адресам;
• канальный – проверяет протоколы передачи данных, блокирует или разрешает операции;
• сетевой – управляет IP-адресацией, работает с протоколами маршрутизации – IP, ICMP, OSPF и BGP;
• транспортный – контролирует трафик на уровне протокола TCP или UDP.

Некоторые МЭ реализуют контроль доступа на прикладном уровне. Они анализируют содержимое пакетов, блокируют или разрешают определенные приложения или службы – HTTP, FTP или SMTP.

Сколько классов межсетевых экранов?

Существует несколько классов брандмауэров:

• Packet-Filters (фильтры пакетов) – определяют, какие пакеты должны быть допущены;
• Stateful-Inspection (инспекция состояния) – работают на уровне состояния соединения и пакета данных, анализирует как заголовок, но и содержимое;
• Application-Level Gateways (шлюзы на прикладном уровне) – оперируют на уровне сетей и приложений, разбирают содержимое контента;
• Deep Packet Inspection (глубокий анализ пакетов) – выполняют детальный анализ содержимого, поиск скрытых вирусов, программ.

Каждый класс подходит для определенных сценариев, однако основная функция защиты сети остается неизменной.

Какие возможности дает межсетевой экран на прикладном уровне по сравнению с сетевым уровнем?

Firewall на прикладном уровне позволяет:

• исследовать содержимое пакетов данных, а не только информацию о заголовках, портах и адресах;
• управлять доступом к определенным приложениям и сервисам на основе политик безопасности;
• выполнять более точную инспекцию пакета данных;
• проверять целостность и подлинность данных, используя шифрование и цифровые подписи;
• блокировать нежелательные сайты, фильтровать вредоносные программы и контролировать передачу конфиденциальной информации.

Межсетевые экраны на прикладном уровне предоставляют более гибкие и мощные средства для защиты данных и сетей, чем МЭ на сетевом уровне.