Jak funguje firewall. Pochopení technologie firewallu

Zabezpečení sítě není kompletní bez firewallů, které fungují jako fyzická bariéra mezi vaším počítačem nebo sítí a širokým propojeným internetem. Slouží jako strážce, který hlídá a řídí tok datových paketů mezi vaším zařízením a vnějšími sítěmi. V této eseji se budeme podrobně zabývat firewally, a to od jejich základů až po jejich sofistikovanější funkce.

Jak vysvětlit firewall laikovi?

Firewall je zjednodušeně řečeno hardware nebo software, který filtruje příchozí a odchozí síťový provoz podle předem stanovených bezpečnostních kritérií. Slouží jako bariéra, kontroluje každý datový paket, který jím prochází, a podle určitých pravidel jej povoluje nebo blokuje. Brány firewall jsou internetovou obdobou vyhazovačů a zajišťují, aby do sítě vstupoval pouze povolený provoz. Jak funguje brána firewall v systému Windows?

Systém Windows je vybaven integrovanou bránou firewall s názvem Windows Firewall, která nabízí minimální úroveň zabezpečení. Na základě sady zadaných pravidel sleduje příchozí i odchozí provoz. Obvykle povoluje odchozí připojení, ale brání příchozím připojením. Vytvořením pravidel pro povolení nebo zákaz konkrétních programů nebo portů jej lze upravit tak, aby vyhovoval konkrétním potřebám.

Síťová úroveň a aplikační úroveň jsou dvě úrovně, na kterých brána Windows Firewall funguje. Na úrovni sítě zkoumá adresy a porty příchozích a odchozích paketů. Při rozhodování o povolení nebo zákazu paketů se na aplikační úrovni zkoumají data v nich obsažená. Kromě toho poskytuje možnost volby, zda povolit upozornění při zamítnutí pokusu o připojení. Jak je paket zpracováván bránou firewall?

Brána firewall kontroluje hlavičku každého datového paketu, který vstupuje do sítě, kterou střeží, aby zjistila zdrojovou a cílovou adresu a použité porty. Aby určil, zda má paket povolit, nebo odmítnout, porovnává tyto údaje s předem stanovenými pravidly.

Firewally používají k posuzování paketů různé metody filtrování. Mezi tyto metody patří brány na aplikační úrovni (proxy), stavová kontrola a filtrování paketů. Zatímco stavová kontrola zkoumá kontext paketu v rámci aktivní komunikační relace, filtrování paketů zkoumá hlavičku paketu. Brány na aplikační úrovni slouží jako prostředníci, kteří při příjmu paketů přebírají roli zamýšleného příjemce a provádějí další bezpečnostní kontroly. Dokáže brána firewall rozpoznat hackery?

Firewally jsou primárně určeny k ochraně před vnějšími hrozbami a k zastavení nelegálního přístupu. Nejsou neproniknutelné, ale dokáží rozpoznat a zastavit některé útoky, například ty, které zahrnují známý malware nebo neobvyklé chování sítě. Firewally nedokážou zastavit každý druh útoku ani zastavit každý druh pokusu o hackerský útok.

Brány firewall se často používají ve spojení s dalšími bezpečnostními opatřeními, jako jsou systémy detekce a prevence narušení (IPS), které zvyšují bezpečnost. Tyto systémy monitorují vzorce síťového provozu, hledají nesrovnalosti a okamžitě zastavují škodlivé aktivity.

Závěrem lze říci, že brány firewall slouží jako strážci mezi vaším zařízením a internetem a jsou zásadními prvky zabezpečení sítě. Brány firewall představují klíčovou vrstvu zabezpečení, ale měly by být používány v součinnosti s dalšími bezpečnostními nástroji, aby bylo dosaženo úplného zabezpečení sítě. Fungují tak, že filtrují příchozí a odchozí síťový provoz na základě zadaných pravidel.

FAQ
Může útočník firewall překonat?

Brány firewall jsou klíčovým bezpečnostním opatřením, ale nejsou odolné vůči útokům ze strany znalých protivníků. Navzdory jejich účinnosti existuje řada technik, jak bránu firewall obejít nebo podkopat: Zranitelnosti aplikací: Pokud jsou v programech nebo službách běžících v síti díry, mohou útočníci těchto nedostatků využít, aby překonali zabezpečení brány firewall a neoprávněně vstoupili do systému. Chybná konfigurace:

2. Nevhodné nastavení brány firewall nebo špatná pravidla mohou vést ke zranitelnostem, které mohou útočníci využít. Brána firewall může být zranitelná, pokud má laxní zásady řízení přístupu nebo povoluje nepotřebné otevřené porty. Zranitelnosti nultého dne (zero-day exploits) jsou zranitelnosti, které dosud nebyly vyřešeny, protože nejsou známy široké veřejnosti. Útočníci mohou být schopni obejít ochranu brány firewall pomocí těchto chyb dříve, než budou identifikovány a opraveny. Brány firewall nemohou chránit před strategiemi sociálního inženýrství, jako je phishing nebo vydávání se za útočníka.

4. Účinnost brány firewall je ohrožena, pokud se útočníkovi podaří přesvědčit důvěryhodného uživatele, aby prozradil přístupové údaje nebo se dostal přes bránu firewall pomocí sociálního inženýrství. 5. Pokročilé trvalé hrozby (APT): APT jsou vysoce technické, cílené útoky, jejichž cílem je vyhnout se odhalení po delší dobu. Útočníci působící v rámci APT často používají nejmodernější strategie, aby se dostali přes firewally, například vyvíjejí vlastní malware nebo používají šifrované metody komunikace.

Ačkoli jsou firewally pro zabezpečení sítě nezbytné, měly by být zahrnuty i další ochranné prvky, jako jsou systémy detekce narušení (IDS), rutinní aktualizace softwaru, školení uživatelů a přísná omezení přístupu. Aby se snížila pravděpodobnost, že se útočníkovi podaří obejít bránu firewall, je třeba vytvořit vícevrstvý bezpečnostní plán.

Jak brána firewall chrání data?

Brána firewall slouží jako bariéra mezi důvěryhodnou vnitřní sítí a nedůvěryhodnou vnější sítí, obvykle internetem, a chrání tak data. Podle předem definovaných bezpečnostních požadavků sleduje a reguluje příchozí i odchozí síťový provoz.

Brána firewall zkoumá datové pakety přenášené po síti a zjišťuje, zda splňují stanovené bezpečnostní standardy. Zkoumá mimo jiné zdrojové a cílové IP adresy, čísla portů a další údaje specifické pro daný protokol.

Mezi metody ochrany dat používané bránou firewall patří:

1. Filtrování paketů: Tato technika zkoumá každý paket zvlášť a porovnává jej se seznamem pravidel. Paket je povolen k průchodu, pokud splňuje požadavky, avšak pakety, které předpisům nevyhovují, jsou zastaveny.

2. Stavová kontrola: Tato metoda sleduje stav připojení v síti. Aby potvrdila, že pakety jsou součástí legálního a navázaného spojení, zkoumá jejich kontext. Stavové brány firewall uchovávají záznam (stav) každého spojení a na jeho základě se rozhodují, zda v budoucnu povolí příchozí pakety.

3. Filtrování na aplikační vrstvě: Tato špičková metoda pracuje na aplikační vrstvě síťového zásobníku. Prohlíží obsah síťových paketů a vyhledává a zastavuje konkrétní protokoly aplikační úrovně nebo nebezpečný malware. 4. Systémy detekce a prevence narušení (IDS/IPS): Pro identifikaci a zastavení potenciálních útoků obsahují některé brány firewall funkce IDS/IPS. Zkoumají vzory síťového provozu a signatury, aby odhalily nesrovnalosti a okamžitě je zmařily.

Brána firewall pomocí těchto technik funguje jako strážce brány, který umožňuje průchod legálních dat a zároveň zabraňuje nežádoucímu přístupu nebo potenciálně nebezpečnému provozu. Toto opatření umožňuje chránit citlivá data před neoprávněným přístupem, útoky a úniky dat, včetně osobních údajů, finančních záznamů a soukromých firemních dat.