Последние посты

Что такое Firewall: Объяснение простыми словами

Сегодня на всех современных устройствах установлены антивирусы, которые помогают находить вредоносные программы. Но для полноценной защиты этого может быть недостаточно. Давайте разберемся, что такое firewall, как он работает и как вы можете начать им пользоваться.

Как работает брандмауэр (firewall) - объяснение простыми словами

Firewall или файрвол - это программа или устройство для контроля сетевых подключений. Представьте охранника на входе в ночной клуб, который следит за дресс-кодом и впускает только тех посетителей, кто ему соответствует. Например, вы можете настроить файрвол так, чтобы он блокировал соединения с банковскими приложениями в открытых Wi-Fi-сетях.

Термин «файрвол» происходит от английского слова firewall и дословно переводится как «противопожарная стена». В строительстве так называют специальную перегородку, которая не дает огню перекинуться из одного помещения в другое. Брандмауэр и сетевой экран - два термина, которые считаются синонимами файрвола. Слово «брандмауэр» пришло из немецкого языка (Brandmauer) и переводится как «огневая стена». А вот сетевой экран - это более строгий технический термин, который часто используют специалисты по безопасности в документации и инструкциях.

Firewall, он же брандмауэр и он же сетевой экран, - это виртуальная преграда между вашей локальной сетью (LAN) и интернетом (WAN), через которую проходит весь сетевой трафик.

История развития Firewall

В 1980-х годах интернет быстро разрастался, и все больше устройств перестали работать изолированно в пределах своих локальных сетей. Этим научились пользоваться злоумышленники, которые подключались к компьютерам научных центров, организаций и университетов. Инженеры попытались решить проблему с помощью маршрутизаторов, которые выполняли базовую фильтрацию пакетов на сетевом уровне. Однако ранние сетевые протоколы были слишком уязвимы. К примеру, если хакер отправлял команды через стандартный HTTP-порт 80, маршрутизатор пропускал такой трафик и не видел угрозы. Это привело к мысли, что для защиты сетей нужен специальный инструмент, и так началась разработка firewall.

Если провести аналогию, то первые маршрутизаторы были похожи на обычную дорожную развязку без контроля, а фаервол превратился в охраняемый КПП, где проверяют каждого входящего и выходящего.

Основные типы межсетевых экранов

Архитектура Check Point FireWall-1 строилась на трехуровневой модели: модули фильтрации (Tier 1) анализировали пакеты и могли блокировать трафик с подозрительных адресов, центральный сервер (Tier 2) управлял политиками безопасности и отслеживал соединения, а клиентские интерфейсы (Tier 3) позволяли администраторам через графический интерфейс задавать правила доступа. Например, они могли разрешать работу почтового сервиса, но блокировать трафик торрентов.

В ответ на брандмауэры злоумышленники разработали более сложные атаки, а специалисты по кибербезопасности ответили новыми методами защиты. Этот процесс продолжается до сих пор, поэтому фаерволы постепенно превратились в полноценные системы безопасности и работают на основе нескольких ключевых принципов:

Многоуровневый анализ. Фаервол проверяет трафик сразу на нескольких уровнях модели OSI. На сетевом уровне он контролирует IP-адреса и маршруты, на транспортном - следит за портами и протоколами TCP/UDP, на прикладном - распознает приложения и сервисы вроде HTTP, DNS или SMTP и так далее.
Инспекция состояния. Брандмауэр следит за всеми активными соединениями и хранит информацию о каждом из них. То есть когда вы заходите на какой-то сайт, firewall сразу зафиксирует это соединение и пропустит только пакеты, которые к нему относятся.
Глубокий анализ пакетов (DPI). Этот метод дает возможность выявлять скрытые атаки внутри легального трафика, например SQL-инъекцию в HTTP-запросе.
Идентификация приложений и пользователей. Администратор может настроить сетевой экран так, чтобы у бухгалтерии был доступ только к финансовым системам, а отдел маркетинга мог пользоваться соцсетями, но не подключаться к CRM-системам и базам клиентов.

А в будущем мы ожидаем более глубокую интеграцию с нейросетями для прогнозирования атак, внедрение квантовой криптографии для защиты каналов связи и развитие концепции нулевого доверия (ZTA).

Типы Firewall

На схеме показаны основные типы межсетевых экранов, которые работают на разных уровнях модели OSI и вместе формируют защиту сети.

Национальные. Это огромные инфраструктуры государственного уровня, которые способны контролировать весь интернет-трафик в пределах целой страны. Самый известный пример - «Великий китайский файрвол». Схема работы «Великого китайского файрвола»: весь интернет-трафик проходит через государственные шлюзы, которые анализируют сетевые пакеты и ограничивают доступ к нежелательным ресурсам.
Корпоративные. К этой категории относятся мощные сетевые экраны, которые используют дата-центры и крупные организации для защиты своей инфраструктуры. Такие файрволы могут быть аппаратными устройствами или программными системами для серверов или виртуальных машин. Большинство корпоративных решений представлены в формате NGFW - «файрволов нового поколения». Это гибрид классического брандмауэра с технологиями обнаружения и предотвращения угроз.
Домашние. Это встроенные в роутеры файрволы, которые обеспечивают базовую защиту домашних Wi-Fi-сетей.
Персональные. Это файрволы, которые встроены в операционные системы компьютеров, смартфонов и других устройств.

Основные функции Firewall

Firewall относится к классу защитных инструментов для работы в сети. Это справедливо как для домашних, так и рабочих сетей. Зачастую пользователи используют стандартный вариант межсетевого экрана, который изначально встроен в операционную систему. Также многие пользователи предпочитают использовать брандмауэр по принципу как есть, т.е. не вдаваться в его персональную настройку, тем самым повышая риски информационной безопасности.

Использование файервола считается обязательным моментом при работе в корпоративных сетях. Его первоочередная задача - предотвращение несанкционированного доступа к информации из внешних источников.

Файервол бывает включен в состав приложения, либо является отдельной программой. Защита основывается на слежении за параметрами входящего и исходящего трафика. При обработке трафика принимается решение о его блокировке или пропуске в зависимости от его свойств и установленных правил.

Основные функции:

Пропуск.
Отклонение. Трафик не соответствует параметрам безопасности, поэтому не получает разрешение на пропуск.
Отброс. Противодействия попыткам проникновения в сеть подложного трафика. Эту схему часто используют злоумышленники, маскируя свой трафик под IP-адрес компании и отправляя его с другого устройства.
Блокировки передачи информации неизвестному источнику. Актуально в случаях, когда на устройство пользователя попал вирус, собирающий важную информацию и пытающийся передать ее за пределы локальной сети.
Защиты рабочей сети от DDoS-атак. Помогает в случае повышенной нагрузки на серверы компании при отправке многочисленных запросов со стороны злоумышленников.

Аппаратный и программный Firewall

Существует два основных типа фаерволов:

Аппаратный Firewall. Представляет собой оборудование, на которое изначально установлено ПО выполняющее функцию экранирования. Такой вариант хорош тем, что является узкоспециализированным решением под конкретные задачи, где фильтрация трафика находится в приоритете. Также оборудование не предполагает доработки, усиления текущих возможностей, поэтому исключает возникновение конфликтов совместимости разного оборудования, сложности с настройкой. Ряд экспертов по информационной безопасности полагает, что это лучший Firewall из того, что можно использовать.
Программный Firewall. Классический вариант брандмауэра, который придется первоначально установить на сервер перед использованием. Бывает в виде реального и облачного сервера, через который проходит весь трафик корпоративной сети. Процесс настройки корпоративного файервола осуществляется через панель управления.

Двухсторонний брандмауэр Kaspersky Premium

Методы фильтрации трафика

Межсетевые экраны делятся на несколько типов в зависимости от метода фильтрации. Каждый из этих типов используется на разных уровнях стандартизированной модели коммуникаций - OSI (модели взаимодействия открытых систем).

Пакетные фильтры (Stateless Firewall). Фаервол с фильтром пакетов контролирует доступ к сети, анализируя исходящие и входящие пакеты. Он решает дать ли пакету доступ, проверяя его на основе заранее установленных критериев, таких как разрешенные IP-адреса, тип пакета, номер порта и т.д.
Проверка состояния (Stateful Firewall). Проверка пакетов с отслеживанием состояния (SPI), которую также иногда называют динамической фильтрацией пакетов, представляет собой мощную архитектуру брандмауэра, которая проверяет потоки трафика от начала до конца. Они отслеживают подключения в обе стороны и следят за состоянием этого подключения. Такие фаерволы используют интеллектуальный способ защиты от нежелательного трафика путем анализа заголовков пакетов и проверки их состояния наряду с предоставлением прокси-сервисов.
Шлюзы уровня приложений. Шлюзы уровня приложений, или межсетевые экраны прикладного уровня (уровень 7 OSI), фильтруют трафик по протоколам прикладного уровня. По уровню защиты шлюзы уровня приложений максимально приближаются к физическим барьерам. Шлюзы уровня приложений фильтруют трафик по данным прикладного уровня. В этом состоит их отличие от аналогов, которые выполняют пакетную фильтрацию по IP-адресам, номерам портов и базовым пакетным протоколам (UDP, ICMP). Как стражи, стоящие у дверей, они проверяют и оценивают все поступающие данные.
Сетевые экраны нового поколения. В цифровом мире появляется много новых угроз, для борьбы с которыми требуются все более эффективные решения. Сетевые экраны нового поколения, созданные для борьбы с конкретными угрозами, например со сложным вредоносным ПО, выполняют углубленную проверку и идентификацию таких угроз.

Как настроить Firewall в Windows

Настройка брандмауэра в операционной системе Windows помогает обеспечить базовую защиту вашей системы от несанкционированных подключений и угроз:

Откройте "Панель управления" и выберите "Система и безопасность".
Перейдите в раздел "Брандмауэр Windows".
В левой части окна выберите "Включение или отключение брандмауэра Windows".
Выберите, где хотите включить брандмауэр: для частных или публичных сетей. Убедитесь, что брандмауэр включен в обоих случаях.
Настройте правила для входящего и исходящего трафика, если необходимо.

Роль Firewall в безопасности частной сети

Для незащищенных сетей угрозу может представлять любой трафик, который пытается получить к ним доступ. Возможность подключения к другим IT-системам или интернету открывает ряд преимуществ: мы можем работать с коллегами над одним проектом, пользоваться общими ресурсами и реализовывать свой творческий потенциал. Однако для этого придется позаботиться о надежной защите сети и подключенных к ней устройств.

Злоумышленники могут быстро обнаружить вашу незащищенную сеть и устройства, мгновенно проникнуть в инфраструктуру и проводить многочисленные атаки. Проактивная защита играет ключевую роль в безопасности любых сетей.

Основная задача сетевого экрана - максимально сократить поверхность сетевой атаки, оставив лишь одну точку соприкосновения. Весь глобальный трафик, поступающий в частную сеть, проходит через файрвол, прежде чем попадет на подключенные к ней устройства. Этот принцип работает и в обратном направлении, то есть он может блокировать не только входящий, но и исходящий нежелательный трафик. Поскольку владельцы частной сети могут самостоятельно настраивать правила фильтрации трафика, появилось несколько пользовательских сценариев применения файрволов.

Сценарии применения файрволов:

Защита от проникновения злоумышленников. Нежелательные подключения от источника, демонстрирующего странное поведение, блокируются.
Обнаружение эксплойтов в легитимных сетевых процессах. Межсетевые экраны не способны распознавать вмешательство человека и, следовательно, идентифицировать использование легитимных подключений в преступных целях.
Разрыв соединений, идущих в обход межсетевого экрана. Сетевые экраны, функционирующие на уровне сети, не смогут остановить внутреннюю вредоносную активность без дополнительных инструментов защиты.
Полноценная защита от вредоносного ПО. Файрволы блокируют некоторые подключения, останавливая проникновение вредоносного кода в сеть, однако не все разрешенные подключения действительно безопасны. Не все угрозы видны глазу.

Межсетевой экран - это ключевой элемент кибербезопасности, который фильтрует входящий сетевой трафик и защищает устройства от несанкционированного доступа. Он устанавливает границу между доверенной и внешней средой, контролируя, какие соединения можно пропускать, а какие необходимо блокировать. Для каждого устройства, имеющего собственный ip-адрес, наличие надёжного фильтра трафика становится обязательным условием безопасности.

Внутренние двери из восстановленной древесины