Назначение брандмауэра. Что такое брандмауэр

Защита вашего компьютера Яремчук Сергей Акимович

4.1. Для чего нужен брандмауэр

Антивирус защищает системные и пользовательские файлы от вредоносного программного обеспечения. Задача брандмауэров – фильтрация входящего и исходящего трафика и блокирование несанкционированного доступа к компьютеру.

Для работы в Сети операционная система использует сервисы, которые открывают порты и ждут подключения к ним. Зная номер порта, пользователь может подсоединиться к нему с удаленного компьютера и получить доступ к некоторым ресурсам. Проблема в том, что в реализации некоторых сервисов присутствуют ошибки, которые могут быть использованы для сетевой атаки – как вирусной, так и ставящей целью нарушение работы уязвимого сервиса или системы в целом. Брандмауэр, используя набор правил, разрешает или запрещает доступ к компьютеру из Сети.

Примечание

Первоначально брандмауэром называли перегородку в паровозах, находящуюся между машинным отделением и вагонами и защищающую последние от возможного возгорания. В современном значении это слово начало употребляться приблизительно в начале 1990-х годов, когда для английского слова firewall не смогли найти однозначного перевода. Поскольку немецкое слово Brandmauer означало то же самое и было уже известно, его и стали использовать, хотя только на постсоветском пространстве.

Первыми появились фильтры пакетов , которые действовали на основании информации, помещенной в заголовке: IP-адрес, номера портов источника и получателя, тип пакета и длина. Выглядело это следующим образом. Компьютеру из внутренней сети с определенным IP-адресом разрешается соединяться с любыми внешними компьютерами, используя только указанный порт. Например, протокол SMTP, который применяется для отправки электронной почты, использует 25-порт, протокол РОР3, с помощью которого почта получается, – 110-порт, веб-сервисы обычно настроены на 80-порт. При попытке получить доступ к другим сервисам брандмауэр блокировал соединение.

Постепенно стало понятно, что такой статической схемы недостаточно. Это привело к появлению фильтров, отслеживающих состояние соединений (stateful). Постепенно функциональность брандмауэров возрастала, появились фильтры уровня приложений и фильтры соединений, умеющие контролировать контекст. Не будем углубляться в историю, тем более что сегодня встретить их в чистом виде практически невозможно.

Чаще всего пользователю трудно решить, что кому запретить или разрешить. В операционной системе Windows принято следующее взаимодействие пользователя с используемым брандмауэром. Например, в строке веб-браузера набран адрес или имя сервера. Брандмауэр, проанализировав запрос, временно блокирует его и запрашивает у пользователя подтверждение, предоставляя ему всю информацию: приложение или сервис, IP-адрес или имя удаленного узла и порт назначения. Если выход в Интернет с использованием данной утилиты действительно планировался, пользователь подтверждает это, и брандмауэр разрешает соединение. Чтобы не беспокоить пользователя в дальнейшем, ответ запоминается. Хотя, чтобы уменьшить вероятность ошибки, через некоторое время процесс повторяется.

Таким образом, если случайно было разрешено соединение для спрятавшегося троянца, существует вероятность, что в следующий раз его не пропустят. Однако создатели вирусов также используют эту особенность взаимодействия. Теперь, чтобы скрыть свою программу, им достаточно загружать ее как расширение Internet Explorer, иногда вызывается и сам браузер, адресная строка которого содержит не только имя удаленного узла, но и информацию, которую удалось украсть. Пользователь не всегда вникает в суть запроса, поэтому в большинстве случаев обман удается.

Брандмауэр обязательно должен использоваться совместно с антивирусной программой. Это не взаимоисключающие, а дополняющие друг друга приложения, хотя многие сегодняшние брандмауэры выросли в настоящие системы защиты, умеющие отслеживать вышеописанную ситуацию.

Необходимо контролировать как входящий, так и исходящий трафик. В первом случае вы будете защищены от попытки несанкционированного доступа извне, а контроль исходящего трафика позволит блокировать трояны и другие зловредные программы, пытающиеся получить доступ в Интернет, а также ненужный трафик в виде баннеров. Следует отметить, что, хотя все брандмауэры похожи, каждая конкретная реализация может содержать ошибки.

Появление встроенного Брандмауэра в Windows XP многие приветствовали, однако вскоре выяснилось, что он контролирует только входящий трафик, а по удобству настроек уступает большинству решений. Усовершенствованный Брандмауэр в Windows Vista обладает несколько большими возможностями – поддерживается фильтрация входящего и исходящего трафика. С его помощью можно запретить приложениям обращаться к другим компьютерам или отвечать на их запросы, поэтому мультимедийные программы могут воспроизводить мультимедийные файлы на локальном компьютере, но не смогут подключаться к веб-узлам в Интернете. Брандмауэр в Windows Vista следит за ресурсами операционной системы, и, если они начинают вести себя иначе, что обычно указывает на наличие проблем, блокирует соединение. Если другая программа попытается обратиться в Интернет, чтобы установить дополнительный модуль, пользователь увидит предупреждение, посылаемое Брандмауэром .

Однако на практике у пользователя мало средств для тонкой настройки, а вредоносное приложение, попав на компьютер, в первую очередь попытается создать разрешающее правило, ориентируясь именно на встроенный Брандмауэр Windows , или просто отключить его, поэтому рассмотрим не его, а несколько типичных решений.

Из книги Защити свой компьютер на 100% от вирусов и хакеров автора Бойцев Олег Михайлович

Из книги Железо ПК [Популярный самоучитель] автора Пташинский Владимир

Для чего нужен компьютер Оглянитесь вокруг. Если вы находитесь не в поле или глухой тайге, то можно с уверенностью сказать, что где-то недалеко от вас при желании легко обнаружится компьютер. И поверьте, он не один. В современном городе компьютер встречается буквально на

Из книги Компьютер на 100. Начинаем с Windows Vista автора Зозуля Юрий

Для чего нужен монитор В очень старой инструкции по технике безопасности можно было прочесть, что максимально допустимое время работы перед монитором компьютера для взрослого человека составляет два часа в день. «О ужас! – могут воскликнуть некоторые из вас. – Неужели

Из книги Эффективное делопроизводство автора Пташинский Владимир Сергеевич

Брандмауэр Брандмауэр служит для защиты компьютера от несанкционированного доступа через локальную сеть или Интернет. По умолчанию брандмауэр включен; если его отключить, система безопасности Windows Vista выдаст предупреждение (см. рис. 8.7). Если компьютер подключен к

Из книги Как заработать в Интернете: Практическое пособие автора Дорохова Марта Александровна

Для чего нужен документооборот В свете всего вышеизложенного этот вопрос звучит риторически, но тем не менее.Документооборот – это движение документов в организации с момента их получения или создания до завершения исполнения или отправки. Организация

Из книги Компьютерные советы (сборник статей) автора Автор неизвестен

Из книги Бесплатные разговоры через Интернет автора Фрузоров Сергей

Что такое брандмауэр? Автор: Александр КрасоткинИсточник: http://www.computerra.ru/Что такое брандмауэр?Брандмауэр (firewall) - перегородка из огнеупорного материала, возводимая на пути распространения пожара. Также данный термин стал использоваться для обозначения аппаратных и

Из книги Интернет для ваших родителей автора Щербина Александр

Брандмауэр и для чего он нужен Брандмауэр, или, как его называют индейцы из племени Пумба-Юмба, firewall (огненная стена) - довольно интересная и полезная штука. В отличие от антивирусной программы, он не сможет найти и обезвредить вражеский вирус, однако он ставит надежный

Из книги Наглядный самоучитель работы на нетбуке автора Сенкевич Г. Е.

Брандмауэр Брандмауэр (Firewall, файрволл) - программа, назначение которой состоит в том, чтобы защищать ваш компьютер от вредоносных программ. Это некий экран, располагающийся между вашим компьютером и сетью Интернет. Его задача - предотвращать проникновение на ваш

Из книги Linux: Полное руководство автора

Для чего нужен Блокнот? Блокнот предназначен для работы с небольшими простыми документами, в которых есть только текст.Запустите программу Блокнот: Пуск|Все программы|Стандартные|Блокнот (1).На экране откроется окно Блокнота.Щелкните мышью в рабочей области окна. В этом

Из книги HTML5 для веб-дизайнеров автора Джереми Кит

19.4. Что такое брандмауэр Брандмауэр (межсетевой экран, бастион, firewall) - это компонент системы, обеспечивающий защиту сети от несанкционированного доступа.Как известно, весь трафик в сети состоит из пакетов. Каждый пакет состоит из двух частей: заголовка и тела. В

Из книги Анонимность и безопасность в Интернете. От «чайника» к пользователю автора Колисниченко Денис Николаевич

Canvas. Ага! И для чего он нужен? Создавать картинки на лету с использованием JavaScript и Canvas – это все здорово и прекрасно, но если вы не убежденный мазохист, то зачем?Истинная сила Canvas заключается в том, что его содержимое может быть обновлено в любой момент, на нем можно

Из книги Компьютер – это просто! автора Алиев Валерий

3.3.4. I2P и брандмауэр Когда вы запускаете I2P на локальном компьютере, проблем с настройкой брандмауэра, как правило, не возникает, – это если брандмауэр способен обучаться – обучающий режим имеется во многих программных продуктах (Comodo Internet Security, Outpost Firewall Pro и др.). Совсем

Из книги автора

6.6. А нужен ли вообще брандмауэр? Некоторые пользователи пренебрегают установкой брандмауэра на свой компьютер, мотивируя тем, что на домашнем маршрутизаторе уже есть брандмауэр, да и на сервере провайдера тоже наверняка есть. Некоторые продолжают использовать

Из книги автора

Для чего нужен текстовый процессор? Программы обработки текста позволяют быстро и просто вносить любые изменения в написанный (набранный) текст, создавать новые документы, хранить их, получать печатные копии набранного текста в любом количестве экземпляров.Кроме этого,

Из книги автора

Для чего нужен табличный процессор? Основное назначение табличного процессора – это осуществление многоступенчатых расчетов и автоматизация часто повторяемых расчетов. Впрочем, вопросы подготовки и печати обычных документов с его помощью тоже решаются неплохо, хотя и

Введение

1. Что такое брандмауэр?

2. В чем заключается работа брандмауэра?

3. Виды брандмауэров

4. Преимущества использования брандмауэра

5. Уровень опасности

6. Межсетевой экран как средство от вторжения из Internet

7. Функциональные требования и компоненты межсетевых экранов

8. Усиленная аутентификация

9. Основные схемы сетевой защиты на базе межсетевых экранов

10. Что может и чего не может брандмауэр Windows

Заключение

Литература

Введение

Интенсивное развитие глобальных компьютерных сетей, появление новых технологий поиска информации привлекают все больше внимания к сети Internet со стороны частных лиц и различных организаций. Многие организации принимают решение об интеграции своих локальных и корпоративных сетей в глобальную сеть. Использование глобальных сетей в коммерческих целях, а также при передаче информации, содержащей сведения конфиденциального характера, влечет за собой необходимость построения эффективной системы защиты информации. В настоящее время в России глобальные сети применяются для передачи коммерческой информации различного уровня конфиденциальности, например для связи с удаленными офисами из головной штаб квартиры организации или создания Web-страницы организации с размещенной на ней рекламой и деловыми предложениями.

Вряд ли нужно перечислять все преимущества, которые получает современное предприятие, имея доступ к глобальной сети Internet. Но, как и многие другие новые технологии, использование Internet имеет и негативные последствия. Развитие глобальных сетей привело к многократному увеличению количества пользователей и увеличению количества атак на компьютеры, подключенные к сети Internet. Ежегодные потери, обусловленные недостаточным уровнем защищенности компьютеров, оцениваются десятками миллионов долларов. При подключении к Internet локальной или корпоративной сети необходимо позаботиться об обеспечении информационной безопасности этой сети. Глобальная сеть Internet создавалась как открытая система, предназначенная для свободного обмена информацией. В силу открытости своей идеологии Internet предоставляет для злоумышленников значительно большие возможности по сравнению с традиционными информационными системами. Поэтому вопрос о проблеме защиты сетей и её компонентов становиться достаточно важным и актуальным и это время, время прогресса и компьютерных технологий. Многие страны наконец-то поняли важность этой проблемы. Происходит увеличение затрат и усилий направленных на производство и улучшение различных средств защиты. Основной целью реферата является рассмотрение, и изучение функционирования одного из таких средств сетевой защиты как брандмауэр или межсетевой экран. Который в настоящее время является наиболее надежным в плане защиты из предлагаемых средств.

1.Что такое брандмауэр?

Брандмауэр, или межсетевой экран ,- это «полупроницаемая мембрана», которая располагается между защищаемым внутренним сегментом сети и внешней сетью или другими сегментами сети Internet и контролирует все информационные потоки во внутренний сегмент и из него. Контроль трафика состоит в его фильтрации, то есть в выборочном пропускании через экран, а иногда и с выполнением специальных преобразований и формированием извещений для отправителя, если его данным в пропуске отказано. Фильтрация осуществляется на основании набора условий, предварительно загруженных в брандмауэр и отражающих концепцию информационной безопасности корпорации. Брандмауэры могут быть выполнены в виде как аппаратного, так и программного комплекса, записанного в коммутирующее устройство или сервер доступа (сервер –шлюз, просто сервер, хост-компьютер и т.д.), встроенного в операционную систему или представлять собой работающую под ее управлением программу.

2.В чем заключается работа брандмауэра?

Работа брандмауэра заключается в анализе структуры и содержимого информационных пакетов, поступающих из внешней сети, и в зависимости от результатов анализа пропуске пакетов во внутреннюю сеть (сегмент сети) или полном их отфильтровывании. Эффективность работы межсетевого экрана, работающего под управлением Windows, обусловлена тем, что он полностью замещает реализуемый стек протоколов TCP\IP, и поэтому нарушать его работу с помощью искажения протоколов внешней сети (что часто делается хакерами) невозможно.

Межсетевые экраны обычно выполняют следующие функции:

o физическое отделение рабочих станций и серверов внутреннего сегмента сети (внутренней подсети) от внешних каналов связи;

o многоэтапную идентификацию запросов, поступающих в сеть (идентификация серверов, узлов связи о прочих компонентов внешней сети);

o проверку полномочий и прав доступа пользователя к внутренним ресурсам сети;

o регистрацию всех запросов к компонентам внутренней подсети извне;

o контроль целостности программного обеспечения и данных;

o экономию адресного пространства сети (во внутренней подсети может использоваться локальная система адресации серверов);

o сокрытие IP адресов внутренних серверов с целью защиты от хакеров.

Брандмауэры могут работать на разных уровнях протоколов модели OSI.

На сетевом уровне выполняется фильтрация поступающих пакетов, основанная на IP адресах (например, не пропускать пакеты из Интернета, направленные на те серверы, доступ к которым снаружи запрещен; не пропускать пакеты с фальшивыми обратными адресами или IP адресами, занесенными в «черный список», и т.д.). На транспортном уровне фильтрация допустима еще и по номерам портов ТСР и флагов, содержащихся в пакетах (например, запросов на установление соединения). На прикладном уровне может выполняться анализ прикладных протоколов (FTP,HTTP,SMTP и т.д.) и контроль за содержанием потоков данных (запрет внутренним абонентам на получение каких-либо типов файлов: рекламной информации или исполняемых программных модулей, например).

Можно в брандмауэре создавать и экспертную систему , которая, анализируя трафик, диагностирует события, могущие представлять угрозу безопасности внутренней сети, и извещает об этом администратора. Экспертная система способна также в случае опасности (спам, например) автоматически ужесточать условия фильтрации и т.д.

3.Виды брандмауэров

Брандмауэры бывают аппаратными или программными.

Аппаратный брандмауэр представляет собой устройство, физически подключаемое к сети. Это устройство отслеживает все аспекты входящего и исходящего обмена данными, а также проверяет адреса источника и назначения каждого обрабатываемого сообщения. Это обеспечивает безопасность, помогая предотвратить нежелательные проникновения в сеть или на компьютер. Программный брандмауэр выполняет те же функции, используя не внешнее устройство, а установленную на компьютере программу.

На одном и том же компьютере могут использоваться как аппаратные, так и программные брандмауэры.

4.Преимущества использования брандмауэра

Брандмауэр представляет собой защитную границу между компьютером (или компьютерной сетью) и внешней средой, пользователи или программы которой могут пытаться получить несанкционированный доступ к компьютеру. Обычно взломщики используют специальные программы для поиска в Интернете незащищенных подключений. Такая программа отправляет на компьютер очень маленькое сообщение. При отсутствии брандмауэра компьютер автоматически отвечает на сообщение, обнаруживая свою незащищенность. Установленный брандмауэр получает такие сообщения, но не отвечает на них; таким образом, взломщики даже не подозревают о существовании данного компьютера.

5.Уровень опасности

Существует несколько путей свести на нет либо подвергнуть риску брандмауэрную защиту. И хотя они все плохи, о некоторых можно с уверенностью говорить как о самых неприятных. Исходя из того, что основной целью установки большинства брандмауэров является блокирование доступа, очевидно, что обнаружение кем-либо лазейки, позволяющей проникнуть в систему, ведет к полному краху всей защиты данной системы. Если же несанкционированному пользователю удалось проникнуть в брандмауэр и переконфигурировать его, ситуация может принять еще более угрожающий характер. В целях разграничения терминологии примем, что в первом случае мы имеем дело со взломом брандмауэрной защиты, а во втором - с полным ее разрушением. Степень ущерба, который может повлечь за собой разрушение брандмауэрной защиты, определить невероятно сложно. Наиболее полные сведения о надежности такой защиты может дать только информация о предпринятой попытке взлома, собранная этим брандмауэром. Самое плохое происходит с системой защиты именно тогда, когда при полном разрушении брандмауэра не остается ни малейших следов, указывающих на то, как это происходило. В лучшем же случае брандмауэр сам выявляет попытку взлома и вежливо информирует об этом администратора. Попытка при этом обречена на провал.

Один из способов определить результат попытки взлома брандмауэрной защиты - проверить состояние вещей в так называемых зонах риска. Если сеть подсоединена к Internet без брандмауэра, объектом нападения станет вся сеть. Такая ситуация сама по себе не предполагает, что сеть становится уязвимой для каждой попытки взлома. Однако если она подсоединяется к общей небезопасной сети, администратору придется обеспечивать безопасность каждого узла отдельно. В случае образования бреши в брандмауэре зона риска расширяется и охватывает всю защищенную сеть. Взломщик, получивший доступ к входу в брандмауэр, может прибегнуть к методу "захвата островов" и, пользуясь брандмауэром как базой, охватить всю локальную сеть. Подобная ситуация все же даст слабую надежду, ибо нарушитель может оставить следы в брандмауэре, и его можно будет разоблачить. Если же брандмауэр полностью выведен из строя, локальная сеть становится открытой для нападения из любой внешней системы, и определение характера этого нападения становится практически невозможным.

В общем, вполне возможно рассматривать брандмауэр как средство сужения зоны риска до одной точки повреждения. В определенном смысле это может показаться совсем не такой уж удачной идеей, ведь такой подход напоминает складывание яиц в одну корзину. Однако практикой подтверждено, что любая довольно крупная сеть включает, по меньшей мере, несколько узлов, уязвимых при попытке взлома даже не очень сведущим нарушителем, если у него достаточного для этого времени. Многие крупные компании имеют на вооружении организационную политику обеспечения безопасности узлов, разработанную с учетом этих недостатков. Однако было бы не слишком разумным целиком полагаться исключительно на правила. Именно с помощью брандмауэра можно повысить надежность узлов, направляя нарушителя в такой узкий тоннель, что появляется реальный шанс выявить и выследить его, до того как он наделает бед. Подобно тому, как средневековые замки обносили несколькими стенами, в нашем случае создается взаимоблокирующая защита.

6.Межсетевой экран как средство от вторжения из Internet

Ряд задач по отражению наиболее вероятных угроз для внутренних сетей способны решать межсетевые экраны, В отечественной литературе до последнего времени использовались вместо этого термина другие термины иностранного происхождения: брандмауэр и firewall. Вне компьютерной сферы брандмауэром (или firewall) называют стену, сделанную из негорючих материалов и препятствующую распространению пожара. В сфере компьютерных сетей межсетевой экран представляет собой барьер, защищающий от фигурального пожара - попыток злоумышленников вторгнуться во внутреннюю сеть для того, чтобы скопировать, изменить или стереть информацию либо воспользоваться памятью или вычислительной мощностью работающих в этой сети компьютеров. Межсетевой экран призван обеспечить безопасный доступ к внешней сети и ограничить доступ внешних пользователей к внутренней сети.

Межсетевой экран (МЭ) - это система межсетевой защиты. позволяющая разделить общую сеть на две части или более и реализовать набор правил, определяющих условия прохождения пакетов с данными через границу из одной части общей сети в другую. Как правило, эта граница проводится между корпоративной (локальной) сетью предприятия и глобальной сетью Internet, хотя ее можно провести и внутри корпоративной сети предприятия. МЭ пропускает через себя весь трафик, принимая для каждого проходящего пакета решение - пропускать его или отбросить. Для того чтобы МЭ мог осуществить это ему необходимо определить набор правил фильтрации.

Обычно межсетевые экраны защищают внутреннюю сеть предприятия от "вторжений" из глобальной сети Internet, однако они могут использоваться и для защиты от "нападений" из корпоративной интрасети, к которой подключена локальная сеть предприятия. Ни один межсетевой экран не может гарантировать полной защиты внутренней сети при всех возможных обстоятельствах. Однако для большинства коммерческих организаций установка межсетевого экрана является необходимым условием обеспечения безопасности внутренней сети. Главный довод в пользу применения межсетевого экрана состоит в том, что без него системы внутренней сети подвергаются опасности со стороны слабо защищенных служб сети Internet, а также зондированию и атакам с каких-либо других хост – компьютеров внешней сети.

Проблемы недостаточной информационной безопасности являются "врожденными" практически для всех протоколов и служб Internet. Большая часть этих проблем связана с исторической зависимостью Internet от операционной системы UNIX. Известно, что сеть Arpanet (прародитель Internet) строилась как сеть, связывающая исследовательские центры, научные, военные и правительственные учреждения, крупные университеты США. Эти структуры использовали операционную систему UNIX в качестве платформы для коммуникаций и решения собственных задач. Поэтому особенности методологии программирования в среде UNIX и ее архитектуры наложили отпечаток на реализацию протоколов обмена и политики безопасности в сети. Из-за открытости и распространенности система UNIX стала любимой добычей хакеров. Поэтому совсем не удивительно, что набор протоколов TCP/IP, который обеспечивает коммуникации в глобальной сети Internet и в получающих все большую популярность интрасетях, имеет "врожденные" недостатки защиты. То же самое можно сказать и о ряде служб Internet.

Набор протоколов управления передачей сообщений в Internet (Transmission Control Protocol/Internet Protocol - TCP/IP) используется для организации коммуникаций в неоднородной сетевой среде, обеспечивая совместимость между компьютерами разных типов. Совместимость - одно из основных преимуществ TCP/IP, поэтому большинство локальных компьютерных сетей поддерживает эти протоколы. Кроме того, протоколы TCP/IP предоставляют доступ к ресурсам глобальной сети Internet. Поскольку TCP/IP поддерживает маршрутизацию пакетов, он обычно используется в качестве межсетевого протокола. Благодаря своей популярности TCP/IP стал стандартом де фактора для межсетевого взаимодействия.

В заголовках пакетов TCP/IP указывается информация, которая может подвергнуться нападениям хакеров. В частности, хакер может подменить адрес отправителя в своих "вредоносных" пакетах, после чего они будут выглядеть, как пакеты, передаваемые авторизированным клиентом.

7.Функциональные требования и компоненты межсетевых экранов

Функциональные требования к межсетевым экранам включают:

Требования к фильтрации на сетевом уровне;

Требования к фильтрации на прикладном уровне;

Требования по настройке правил фильтрации и администрированию;

Требования к средствам сетевой аутентификации;

Требования по внедрению журналов и учету.

Большинство компонентов межсетевых экранов можно отнести к одной из трех категорий:

Фильтрующие маршрутизаторы;

Шлюзы сетевого уровня;

Шлюзы прикладного уровня.

Эти категории можно рассматривать как базовые компоненты реальных межсетевых экранов. Лишь немногие межсетевые экраны включают только одну из перечисленных категорий. Тем не менее, эти категории отражают ключевые возможности, отличающие межсетевые экраны друг от друга.

8. Фильтрующие маршрутизаторы

Фильтрующий маршрутизатор представляет собой маршрутизатор или работающую на сервере программу, сконфигурированные таким образом, чтобы фильтровать входящее и исходящие пакеты. Фильтрация пакетов осуществляется на основе информации, содержащейся в TCP- и IP- заголовках пакетов.

Фильтрующие маршрутизаторы обычно может фильтровать IP-пакет на основе группы следующих полей заголовка пакета:

IP- адрес отправителя (адрес системы, которая послала пакет);

IP-адрес получателя (адрес системы, которая принимает пакет);

Порт отправителя (порт соединения в системе отправителя);

Порт получателя (порт соединения в системе получателя);

Порт – это программное понятие, которое используется клиентом или сервером для посылки или приема сообщений; порт идентифицируется 16 – битовым числом.

В настоящее время не все фильтрующие маршрутизаторы фильтруют пакеты по TCP/UDP – порт отправителя, однако многие производители маршрутизаторов начали обеспечивать такую возможность. Некоторые маршрутизаторы проверяют, с какого сетевого интерфейса маршрутизатора пришел пакет, и затем используют эту информацию как дополнительный критерий фильтрации.

Фильтрация может быть реализована различным образом для блокирования соединений с определенными хост - компьютерами или портами. Например, можно блокировать соединения, идущие от конкретных адресов тех хост-компьютеров и сетей. которые считаются враждебными или ненадежными.

Добавление фильтрации по портам TCP и UDP к фильтрации по IP-адресам обеспечивает большую гибкость. Известно, что такие серверы, как домен TELNET, обычно связаны с конкретными портами (например, порт 23 протокола TELNET). Если межсетевой экран может блокировать соединения TCP или UDP с определенными портами или от них, то можно реализовать политику безопасности, при которой некоторые виды соединений устанавливаются только с конкретными хост - компьютерами.

К положительным качествам фильтрующих маршрутизаторов следует отнести:

Сравнительно невысокую стоимость;

Гибкость в определении правил фильтрации;

Небольшую задержку при прохождении пакетов.

Недостатками фильтрующих маршрутизаторов являются:

Внутренняя сеть видна (маршрутизируется) из сети Internet правила фильтрации пакетов трудны в описании и требуют очень хороших знаний технологий TCP и UDP;

При нарушении работоспособности межсетевого экрана с фильтрацией пакетов все компьютеры за ним становятся полностью незащищенными либо недоступными;

Аутентификацию с использованием IP-адреса можно обмануть путем подмены IP-адреса (атакующая система выдает себя за другую, используя ее IP-адрес);

Отсутствует аутентификация на пользовательском уровне.

9.Шлюзы сетевого уровня

Шлюз сетевого уровня иногда называют системой трансляции сетевых адресов или шлюзом сеансового уровня модели OSI. Такой шлюз исключает, прямое взаимодействие между авторизированным клиентом и внешним хост- компьютером. Шлюз сетевого уровня принимает запрос доверенного клиента на конкретные услуги, и после проверки допустимости запрошенного сеанса устанавливает соединение с внешним хост - компьютером. После этого шлюз копирует пакеты в обоих направлениях, не осуществляя их фильтрации.

Шлюз следит за подтверждением (квитированием) связи между авторизированным клиентом и внешним хост - компьютером, определяя, является ли запрашиваемый сеанс связи допустимым.

Фактически большинство шлюзов сетевого уровня не являются самостоятельными продуктами, а поставляются в комплекте со шлюзами прикладного уровня. Примерами таких шлюзов являются Gauntlet Internet Firewall компании Trusted Information Systems, Alta Vista Firewall компании DEC и ANS Interlock компании ANS. Например, Alta Vista Firewall использует канальные посредники прикладного уровня для каждой из шести служб TCP/IP, к которым относятся, в частности, FTP, HTTP (Hyper Text Transport Protocol) и Telnet. Кроме того, межсетевой экран компании DEC обеспечивает шлюз сетевого уровня, поддерживающий другие общедоступные службы TCP/IP, такие как Gopher и SMTP, для которых межсетевой экран не предоставляет посредников прикладного уровня.

Шлюз сетевого уровня выполняет еще одну важную функцию защиты: он используется в качестве сервера-посредника. Этот сервер-посредник выполняет процедуру трансляции адресов, при которой происходит преобразование внутренних IP-адресов в один "надежный" IP-адрес. Этот адрес ассоциируется с межсетевым экраном, из которого передаются все исходящие пакеты. В результате в сети со шлюзом сетевого уровня все исходящие пакеты оказываются отправленными из этого шлюза, что исключает прямой контакт между внутренней (авторизированной) сетью и потенциально опасной внешней сетью. IP-адрес шлюза сетевого уровня становится единственно активным IP-адресом, который попадает во внешнюю сеть. Таким образом, шлюз сетевого уровня и другие серверы-посредники защищают внутренние сети от нападений типа подмены адресов.

10. Шлюзы прикладного уровня

Для устранения ряда недостатков, присущих фильтрующим маршрутизаторам, межсетевые экраны должны использовать дополнительные программные средства для фильтрации сообщений сервисов типа TELNET и FTP. Такие программные средства называются полномочными серверами (серверами-посредниками), а хост-компьютер, на котором они выполняются, - шлюзом прикладного уровня.

Шлюз прикладного уровня исключает прямое взаимодействие между авторизированным клиентом и внешним хост - компьютером. Шлюз фильтрует все входящие и исходящие пакеты на прикладном уровне. Связанные с приложением серверы – посредники перенаправляют через шлюз информацию, генерируемую конкретными серверами.

Для достижения более высокого уровня безопасности и гибкости шлюзы прикладного уровня и фильтрующие маршрутизаторы могут быть объединены в одном межсетевом экране. В качестве примера рассмотрю сеть, в которой с помощью фильтрующего маршрутизатора блокируются входящие соединения TELNET и FTP. Этот маршрутизатор допускает прохождение пакетов TELNET или FTP только к одному хост - компьютеру - шлюзу прикладного уровня TELNET/FTP. Внешний пользователь, который хочет соединиться с некоторой системой в сети, должен сначала соединиться со шлюзом прикладного уровня, а затем уже с нужным внутренним хост- компьютером.

В дополнение к фильтрации пакетов многие шлюзы прикладного уровня регистрируют все выполняемые сервером действия и, что особенно важно, предупреждают сетевого администратора о возможных нарушениях защиты. Например, при попытках проникновения в сеть извне BorderWare Firewall Server компании Secure Computing позволяет фиксировать адреса отправителя и получателя пакетов, время, в которое эти попытки были предприняты, и используемый протокол. Межсетевой экран Black Hole компании Milkyway Networks регистрирует все действия сервера и предупреждает администратора о возможных нарушениях, посылая ему сообщение по электронной почте или на пейджер. Аналогичные функции выполняют и ряд других шлюзов прикладного уровня.

Шлюзы прикладного уровня позволяют обеспечить наиболее высокий уровень защиты, поскольку взаимодействие с внешним миром реализуется через небольшое число прикладных полномочных программ-посредников, полностью контролирующих весь входящий и выходящий трафик.

Шлюзы прикладного уровня имеют ряд преимуществ по сравнению с обычным режимом, при котором прикладной трафик пропускается непосредственно к внутренним хост - компьютерам. Перечислю эти преимущества.

- Невидимость структуры защищаемой сети из глобальной сети Internet. Имена внутренних систем можно не сообщать внешним системам через DNS, поскольку шлюз прикладного уровня может быть единственным хост - компьютером, имя которого должно быть известно внешним системам.

- Надежная аутентификация и регистрация. Прикладной трафик может быть аутентифицирован, прежде чем он достигнет внутренних хост-компьютеров, и может быть зарегистрирован более эффективно, чем с помощью стандартной регистрации.

- Оптимальное соотношение между ценой и эффективностью. Дополнительные или аппаратные средства для аутентификации или регистрации нужно устанавливать только на шлюзе прикладного уровня.

- Простые правила фильтрации. Правила на фильтрующем маршрутизаторе оказываются менее сложными, чем они были бы, если бы маршрутизатор сам фильтровал прикладной трафик и отправлял его большому числу внутренних систем. Маршрутизатор должен пропускать прикладной трафик, предназначенный только для шлюза прикладного уровня, и блокировать весь остальной трафик.

- Возможность организации большого числа проверок. Защита на уровне приложений позволяет осуществлять большое количество дополнительных проверок, что снижает вероятность взлома с использованием "дыр" в программном обеспечении.

К недостаткам шлюзов прикладного уровня относятся:

Более низкая производительность по сравнению с фильтрующими маршрутизаторами; в частности, при использовании клиент-серверных протоколов, таких как TELNET, требуется двухшаговая процедура для входных и выходных соединений;

Более высокая стоимость по сравнению с фильтрующим маршрутизатором.

Помимо TELNET и FTP шлюзы прикладного уровня обычно используются для электронной почты, Windows и некоторых других служб.

11.Усиленная аутентификация

Одним из важных компонентов концепции межсетевых экранов является аутентификация (проверка подлинности пользователя). Прежде чем пользователю будет предоставлено право воспользоваться тем или иным сервисом, необходимо убедиться, что он действительно тот, за кого себя выдает.

Одним из способов аутентификации является использование стандартных UNIX-паролей. Однако эта схема наиболее уязвимо с точки зрения безопасности - пароль может быть перехвачен и использован другим лицом. Многие инциденты в сети Internet произошли отчасти из-за уязвимости традиционных паролей. Злоумышленники могут наблюдать за каналами в сети Internet и перехватывать передающиеся в них открытым текстом пароли, поэтому схему аутентификации с традиционными паролями следует признать устаревшей.

Для преодоления этого недостатка разработан ряд средств усиленной аутентификации: смарт-карты, персональные жетоны, биометрические механизмы и т.п. Хотя в них задействованы разные механизмы аутентификации, общим для них является то, что пароли, генерируемые этими устройствами, не могут быть повторно использованы нарушителем, наблюдающим за установлением связи. Поскольку проблема с паролями в сети Internet является постоянной, межсетевой экран для соединения с Internet, не располагающий средствами усиленной аутентификации или не использующий их, теряет всякий смысл.

Ряд наиболее популярных средств усиленной аутентификации, применяемых в настоящее время, называются системами с одноразовыми паролями. Например, смарт-карты или жетоны аутентификации генерируют информацию, которую хост-компьютер использует вместо традиционного пароля. Результатом является одноразовый пароль, который, даже если он будет перехвачен, не может быть использован злоумышленником под видом пользователя для установления сеанса с хост - компьютером.

Так как межсетевые экраны могут централизовать управление доступом в сети, они являются подходящим местом для установки программ или устройств усиленной аутентификации. Хотя средства усиленной аутентификации могут использоваться на каждом хост - компьютере, более практично их размещение на межсетевом экране. На рис. показано, что в сети без межсетевого экрана, использующего меры усиленной аутентификации, неаутентифицированный трафик таких приложений, как TELNET или FTP, может напрямую проходить к системам в сети. Если хост - компьютеры не применяют мер усиленной аутентификации, злоумышленник может попытаться взломать пароли или перехватить сетевой трафик с целью найти в нем сеансы, в ходе которых передаются пароли.

В этом случае сеансы TELNET или FTP, устанавливаемые со стороны сети Internet с системами сети, должны проходить проверку с помощью средств усиленной аутентификации, прежде чем они будут разрешены, Системы сети могут запрашивать для разрешения доступа и статические пароли, но эти пароли, даже если они будут перехвачены злоумышленником, нельзя будет использовать, так как средства усиленной аутентификации и другие компоненты межсетевого экрана предотвращают проникновение злоумышленника или обход ими межсетевого экрана.

12.Основные схемы сетевой защиты на базе межсетевых экранов

При подключении корпоративной или локальной сети к глобальным сетям администратор сетевой безопасности должен решать следующие задачи:

Защита корпоративной или локальной сети от несанкционированного доступа со стороны глобальной сети;

Скрытие информации о структуре сети и ее компонентов от пользователей глобальной сети,

Разграничение доступа в защищаемую сеть из глобальной сети и из защищаемой сети в глобальную сеть.

Необходимость работы с удаленными пользователями требует установки жестких ограничений доступа к информационным ресурсам защищаемой сети. При этом часто возникает потребность в организации в составе корпорационной сети нескольких сегментов с разными уровнями защищенности:

Свободно доступные сегменты (например, рекламный WWW-сервер),

Сегмент с ограниченным доступом (например, для доступа сотрудникам организации с удаленных узлов),

Закрытые сегменты (например, локальная финансовая сеть организации).

Для защиты корпоративной или локальной сети применяются следующие основные схемы организации межсетевых экранов:

Межсетевой экран - фильтрующий маршрутизатор;

Межсетевой экран на основе двупортового шлюза;

Межсетевой экран на основе экранированного шлюза;

Межсетевой экран – экранированная подсеть.

13. Межсетевой экран – фильтрующий маршрутизатор

Межсетевой экран, основанный на фильтрации пакетов, является самым распространенным и наиболее простым в реализации. Он состоит из фильтрующего маршрутизатора, расположенного между защищаемой сетью и сетью Internet. Фильтрующий маршрутизатор сконфигурирован для блокирования или фильтрации входящих и исходящих пакетов на основе анализа их адресов и портов. Компьютеры, находящиеся в защищаемой сети, имеют прямой доступ в сеть Internet, в то время как большая часть доступа к ним из Internet блокируется. Часто блокируются такие опасные службы, как Х Windows, NIS и NFS.

14. Межсетевой экран на базе двупортового шлюза

Межсетевой экран на базе двупортового прикладного шлюза включает двудомный хост-компьютер с двумя сетевыми интерфейсами. При передаче информации между этими интерфейсами и осуществляется основная фильтрация. Для обеспечения дополнительной защиты между прикладным шлюзом и сетью Internet обычно размещают фильтрующий маршрутизатор. В результате между прикладным шлюзом и маршрутизатором образуется внутренняя экранированная подсеть. Эту подсеть можно использовать для размещения доступных извне информационных серверов.

15. Межсетевой экран на основе экранированного шлюза

Межсетевой экран на основе экранированного шлюза объединяет фильтрующий маршрутизатор и прикладной шлюз, разрешаемый со стороны внутренней сети. Прикладной шлюз реализуется на хост – компьютере и имеет только один сетевой интерфейс.

16. Межсетевой экран – экранированная подсеть

Межсетевой экран, состоящий из экранированной подсети, представляет собой развитие схемы межсетевого экрана на основе экранированного шлюза. Для создания экранированной подсети используются два экранирующих маршрутизатора. Внешний маршрутизатор располагается между сетью Internet и экранируемой подсетью, а внутренний - между экранируемой подсетью и защищаемой внутренней сетью. Экранируемая подсеть содержит прикладной шлюз, а также может включать информационные серверы и другие системы, требующие контролируемого доступа. Эта схема межсетевого экрана обеспечивает хорошую безопасность благодаря организации экранированной подсети, которая еще лучше изолирует внутреннюю защищаемую сеть от Internet.

17.Что может и чего не может брандмауэр Windows

Он может:

Он не может:

Блокировать компьютерным вирусам и «червям» доступ на компьютер.

Обнаружить или обезвредить компьютерных вирусов и «червей» , если они уже попали на компьютер. По этой причине необходимо также установить антивирусное программное обеспечение и своевременно обновлять его, чтобы предотвратить повреждение компьютера вирусами, «червями» и другими опасными объектами, а также не допустить использования данного компьютера для распространения вирусов на другие компьютеры.

Запросить пользователя о выборе блокировки или разрешения для определенных запросов на подключение.

Запретить пользователю открывать сообщения электронной почты с опасными вложениями . Не открывайте вложения в сообщениях электронной почты от незнакомых отправителей. Следует проявлять осторожность, даже если источник сообщения электронной почты известен и заслуживает доверия. При получении от знакомого пользователя электронного письма с вложением внимательно прочтите тему сообщения перед тем, как открыть его. Если тема сообщения представляет собой беспорядочный набор знаков или не имеет смысла, не открывайте письмо, пока не свяжетесь с отправителем для получения подтверждения.

Вести учет (журнал безопасности) - по желанию пользователя - записывая разрешенные и заблокированные попытки подключения к компьютеру. Этот журнал может оказаться полезным для диагностики неполадок.

Блокировать спам или несанкционированные почтовые рассылки , чтобы они не поступали в папку входящих сообщений. Однако некоторые программы электронной почты способны делать это. Ознакомьтесь с документацией своей почтовой программы, чтобы выяснить ее возможности.

Заключение

После всего изложенного материала можно заключить следующее.

На сегодняшний день лучшей защитой от компьютерных преступников является брандмауэр, правильно установленный и подобранный для каждой сети. И хотя он не гарантирует стопроцентную защиту от профессиональных взломщиков, но зато усложняет им доступ к сетевой информации, что касается любителей, то для них доступ теперь считается закрытым. Также в будущем межсетевые экраны должны будут стать лучшими защитниками для банков, предприятий, правительств, и других спецслужб. Также есть надежда, что когда-нибудь будет создан межсетевой экран, который никому не удастся обойти. На данном этапе программирования можно также заключить, что разработки по брандмауэрам на сегодняшний день сулят в недалёком будущем весьма неплохие результаты.

Литература

1. Балдин Константин, Уткин Владимир «Информатика», Москва, 2003г.

2.Дьяконов Владимир, Абраменкова Ирина, Пеньков Александр «Новые информационные технологии», Москва, 2006г.

3.Фридланд А. «Основные ресурсы информатики», Москва, 2007г.

Определение брандмауэра.

Основы технологии брандмауэров.

Брандмауэр (межсетевой экран) - это система или группа систем, реализующих правила управления доступом между двумя сетями. Фактические средства, с помощью которых это достигается, весьма различны, но в принципе брандмауэр можно рассматривать как пару механизмов: один для блокирования передачи информации, а другой, - для пропуска информации. Некоторые брандмауэры уделяют больше внимания блокировке передачи информации, другие - ее пропуску. Вероятно главное, что нужно знать о брандмауэрах, это что они реализуют правила управления доступом. Если не вполне понятно, какого рода доступ необходимо обеспечить или запретить, брандмауэр вам ничем не поможет. Также важно понимать, что конфигурация брандмауэра, как механизма обеспечения выполнения определенных правил, определяет правила для всех систем, которые он защищает. Поэтому на администраторов брандмауэров, управляющих доступом к большому количеству хостов, возлагается большая ответственность.

Internet, как и любое сообщество, страдает от идиотов, получающих удовольствие от электронной разновидности похабной писанины на стенах, поджигания почтовых ящиков или гудения автомобильными сигналами во дворах. Многие пытаются сделать с помощью сети Internet что-то полезное, у других есть важные или конфиденциальные данные, требующие защиты. Обычно задача брандмауэра - оградить сеть от идиотов, не мешая при этом пользователям выполнять свою работу.

Многие традиционные компании и центры обработки данных разработали правила и принципы компьютерной безопасности, которым надо следовать. Если правила работы компании указывают, как необходимо защищать данные, брандмауэр становится особенно важным, становясь частью корпоративной системы безопасности. Зачастую при подключении большой компании к сети Internet самым трудным является не обоснование того, что это выгодно или полезно, а объяснение руководству, что это вполне безопасно. Брандмауэр не только обеспечивает реальную защиту, он часто играет существенную роль гаранта безопасности для руководства.

Наконец, брандмауэр может служить корпоративным "посланником" ("лицом") в Internet. Многие компании используют системы брандмауэров для предоставления широкой общественности информации о продукции и услугах компании, в качестве хранилища файлов для загрузки, источника исправленных версий программ и т.д. Некоторые из этих систем стали важной составляющей спектра услуг сети Internet (например, UUnet.uu.net, whitehouse.gov, gatekeeper.dec.com), что положительно сказалось на имидже их организаторов.

Некоторые брандмауэры пропускают только сообщения электронной почты, тем самым защищая сеть от любых атак, кроме атак на почтовую службу. Другие брандмауэры обеспечивают менее строгую защиту и блокируют лишь службы, определенно угрожающие безопасности.

Обычно брандмауэры конфигурируются для защиты от неавторизованной интерактивной регистрации из "внешнего" мира. Именно это, больше, чем все остальное, помогает предотвратить проникновение вандалов в машины вашей сети. Более развитые брандмауэры блокируют передачу информации извне в защищаемую сеть, разрешая при этом внутренним пользователям свободно взаимодействовать с внешним миром. При правильной настройке брандмауэр может защитить от любого типа сетевой атаки.

Брандмауэры также важны, поскольку позволяют создать единую "уязвимую точку" ("choke point"), где можно организовать защиту и аудит. В отличие от ситуации, когда компьютерная система атакуется извне путем дозвона по модему, брандмауэр может служить эффективным средством "прослушивания" и регистрации подключений. Брандмауэры обеспечивают важные функции журнализации и аудита; часто они позволяют администраторам получать отчеты о типах и объемах переданной через них информации, о количестве попыток взлома и т.п.

Важно, что создание такой "уязвимой точки" может служить в сети той же цели, что и ворота с охраной возле здания фирмы. Тем самым, при изменении "зон" или уровней защищенности имеет смысл создавать такую "проходную". Редко когда в здании фирмы есть только ворота для выезда транспорта и нет дежурного или охранников, проверяющих пропуска у входящих. Если в офисе есть различные уровни доступа, логичным будет и создание нескольких уровней защиты в офисной сети.

Брандмауэр не может защитить от атак, которые выполняются не через него. Многие подключенные к Internet корпорации очень опасаются утечки конфиденциальных данных через этот канал. К несчастью для них, магнитную ленту использовать для передачи данных ничуть не сложнее. Руководство многих организаций, напуганное подключением к Internet, не вполне представляет, как защищать доступ к модемам по коммутируемым линиям. Смешно устанавливать стальную дверь двухметровой толщины в деревянном доме, но многие организации покупают дорогие брандмауэры и игнорирую другие многочисленные лазейки в корпоративную сеть. Чтобы брандмауэр выполнял свои функции, он должен быть часть согласованной общей системы защиты в организации. Правила брандмауэра должны быть реалистичными и отражать уровень защиты всей сети в целом. Например, для систем с совершенно секретными или конфиденциальными данными брандмауэр вообще не нужен - их просто не надо подключать к Internet, или же надо изолировать системы с действительно секретными данными от остальной части корпоративной сети.

Брандмауэр практически не может защитить вас и от саботажников или идиотов внутри сети. Хотя агент, занимающийся промышленным шпионажем, может передавать информацию через ваш брандмауэр, он точно так же может предавать ее по телефону, по факсу или на дискете. Дискеты - куда более вероятные каналы утечки информации из компании, чем брандмауэр! Брандмауэры также не могут защитить от глупости. Пользователи, предоставляющие важную информацию по телефону, - хорошая цель для обработки психологически подготовленным злоумышленником. Он может взломать сеть, полностью обойдя брандмауэр, если сможет найти "полезного" сотрудника в организации, которого сможет обманом заставить дать доступ к модемному пулу. Прежде чем решить, что в вашей организации такой проблемы не существует, спросите себя, насколько сложно представителю организации-партнера получить доступ в сеть, или будет ли трудно пользователю, забывшему пароль, добиться его сброса. Если сотрудники справочной службы считают, что им звонят только из вашего офиса, у вас определенно есть проблема.

Наконец, брандмауэры не могут защитить от передачи по большинству прикладных протоколов команд подставным ("троянским") или плохо написанным клиентским программам. Брандмауэр - не панацея, и его наличие не отменяет необходимости контролировать программное обеспечение в локальных сетях или обеспечивать защиту хостов и серверов. Передать "плохие" вещи по протоколам HTTP, SMTP и другим очень просто, и это можно легко продемонстрировать. Защита - это не то, что можно "сделать и забыть".

Брандмауэры не могут обеспечить хорошую защиту от вирусов и им подобных программ. Имеется слишком много способов кодирования двоичных файлов для передачи по сетям, а также слишком много различных аппаратных архитектур и вирусов, чтобы можно было пытаться выявить их все. Другими словами, брандмауэр не может заменить соблюдение принципов защиты вашими пользователями. В общем случае, брандмауэр не может защитить от атаки на базе данных, когда программа в виде данных посылается или копируется на внутренний хост, где затем выполняется. Такого рода атаки в прошлом выполнялись на различные версии программ sendmail, ghostscript и почтовых агентов, типа OutLook, поддерживающих языки сценариев.

Организации, серьезно обеспокоенные проблемой вирусов, должны применять специальные меры для контроля распространения вирусов в масштабе всей организации. Вместо того, чтобы пытаться оградить сеть от вирусов с помощью брандмауэра, проверьте, что каждое уязвимое рабочее место оснащено программами сканирования вирусов, запускаемыми при перезагрузке машины. Оснащение сети программами сканирования вирусов защитит ее от вирусов, полученных с дискет, через модемы и по сети Internet. Попытка заблокировать вирусы на брандмауэре защитит только от попадания вирусов из Internet, а подавляющее большинство вирусов переносится как раз на дискетах.

Тем не менее, все больше поставщиков брандмауэров предлагают брандмауэры "выявляющие вирусы". Они будут полезны только наивным пользователям, обменивающимся выполняемыми программами для платформы Windows-Intel или документами с потенциально разрушительными макросами. Есть много решений на базе брандмауэра для проблем типа червя "ILOVEYOU" и других подобных атак, но они реализуют слишком упрощенные подходы, пытаясь ограничить ущерб от действий настолько глупых, что они вообще не должны выполняться. Не полагайтесь на то, что эти средства защитят вас хоть сколько-нибудь от атакующих.

Мощный брандмауэр не заменяет чувствительного программного обеспечения, знающего природу обрабатываемых данных - ненадежных и поступивших из не обладающего доверием источника, - и обрабатывающего их соответствующим образом. Не думайте, что вы в безопасности, раз "все" используют некую почтовую программу, произведенную гигантской транснациональной компанией.

Internet, как и любое сообщество, страдает от идиотов, получающих удовольствие от электронной разновидности похабной писанины на стенах, поджигания почтовых ящиков или гудения автомобильными сигналами во дворах. Многие пытаются сделать с помощью сети Internet что-то полезное, у других есть важные или конфиденциальные данные, требующие защиты. Обычно задача брандмауэра - оградить сеть от идиотов, не мешая при этом пользователям выполнять свою работу.

Многие традиционные компании и центры обработки данных разработали правила и принципы компьютерной безопасности, которым надо следовать. Если правила работы компании указывают, как необходимо защищать данные, брандмауэр становится особенно важным, становясь частью корпоративной системы безопасности. Зачастую при подключении большой компании к сети Internet самым трудным является не обоснование того, что это выгодно или полезно, а объяснение руководству, что это вполне безопасно. Брандмауэр не только обеспечивает реальную защиту, он часто играет существенную роль гаранта безопасности для руководства.

Наконец, брандмауэр может служить корпоративным "посланником" ("лицом") в Internet. Многие компании используют системы брандмауэров для предоставления широкой общественности информации о продукции и услугах компании, в качестве хранилища файлов для загрузки, источника исправленных версий программ и т.д. Некоторые из этих систем стали важной составляющей спектра услуг сети Internet (например, UUnet.uu.net, whitehouse.gov, gatekeeper.dec.com), что положительно сказалось на имидже их организаторов.

Некоторые брандмауэры пропускают только сообщения электронной почты, тем самым защищая сеть от любых атак, кроме атак на почтовую службу. Другие брандмауэры обеспечивают менее строгую защиту и блокируют лишь службы, определенно угрожающие безопасности.

Обычно брандмауэры конфигурируются для защиты от неавторизованной интерактивной регистрации из "внешнего" мира. Именно это, больше, чем все остальное, помогает предотвратить проникновение вандалов в машины вашей сети. Более развитые брандмауэры блокируют передачу информации извне в защищаемую сеть, разрешая при этом внутренним пользователям свободно взаимодействовать с внешним миром. При правильной настройке брандмауэр может защитить от любого типа сетевой атаки.

Брандмауэры также важны, поскольку позволяют создать единую "уязвимую точку" ("choke point"), где можно организовать защиту и аудит. В отличие от ситуации, когда компьютерная система атакуется извне путем дозвона по модему, брандмауэр может служить эффективным средством "прослушивания" и регистрации подключений. Брандмауэры обеспечивают важные функции журнализации и аудита; часто они позволяют администраторам получать отчеты о типах и объемах переданной через них информации, о количестве попыток взлома и т.п.

Важно, что создание такой "уязвимой точки" может служить в сети той же цели, что и ворота с охраной возле здания фирмы. Тем самым, при изменении "зон" или уровней защищенности имеет смысл создавать такую "проходную". Редко когда в здании фирмы есть только ворота для выезда транспорта и нет дежурного или охранников, проверяющих пропуска у входящих. Если в офисе есть различные уровни доступа, логичным будет и создание нескольких уровней защиты в офисной сети.

Брандмауэр не может защитить от атак, которые выполняются не через него. Многие подключенные к Internet корпорации очень опасаются утечки конфиденциальных данных через этот канал. К несчастью для них, магнитную ленту использовать для передачи данных ничуть не сложнее. Руководство многих организаций, напуганное подключением к Internet, не вполне представляет, как защищать доступ к модемам по коммутируемым линиям. Смешно устанавливать стальную дверь двухметровой толщины в деревянном доме, но многие организации покупают дорогие брандмауэры и игнорирую другие многочисленные лазейки в корпоративную сеть. Чтобы брандмауэр выполнял свои функции, он должен быть часть согласованной общей системы защиты в организации. Правила брандмауэра должны быть реалистичными и отражать уровень защиты всей сети в целом. Например, для систем с совершенно секретными или конфиденциальными данными брандмауэр вообще не нужен - их просто не надо подключать к Internet, или же надо изолировать системы с действительно секретными данными от остальной части корпоративной сети.

Брандмауэр практически не может защитить вас и от саботажников или идиотов внутри сети. Хотя агент, занимающийся промышленным шпионажем, может передавать информацию через ваш брандмауэр, он точно так же может предавать ее по телефону, по факсу или на дискете. Дискеты - куда более вероятные каналы утечки информации из компании, чем брандмауэр! Брандмауэры также не могут защитить от глупости. Пользователи, предоставляющие важную информацию по телефону, - хорошая цель для обработки психологически подготовленным злоумышленником. Он может взломать сеть, полностью обойдя брандмауэр, если сможет найти "полезного" сотрудника в организации, которого сможет обманом заставить дать доступ к модемному пулу. Прежде чем решить, что в вашей организации такой проблемы не существует, спросите себя, насколько сложно представителю организации-партнера получить доступ в сеть, или будет ли трудно пользователю, забывшему пароль, добиться его сброса. Если сотрудники справочной службы считают, что им звонят только из вашего офиса, у вас определенно есть проблема.

Наконец, брандмауэры не могут защитить от передачи по большинству прикладных протоколов команд подставным ("троянским") или плохо написанным клиентским программам. Брандмауэр - не панацея, и его наличие не отменяет необходимости контролировать программное обеспечение в локальных сетях или обеспечивать защиту хостов и серверов. Передать "плохие" вещи по протоколам HTTP, SMTP и другим очень просто, и это можно легко продемонстрировать. Защита - это не то, что можно "сделать и забыть".

Брандмауэры не могут обеспечить хорошую защиту от вирусов и им подобных программ. Имеется слишком много способов кодирования двоичных файлов для передачи по сетям, а также слишком много различных аппаратных архитектур и вирусов, чтобы можно было пытаться выявить их все. Другими словами, брандмауэр не может заменить соблюдение принципов защиты вашими пользователями. В общем случае, брандмауэр не может защитить от атаки на базе данных, когда программа в виде данных посылается или копируется на внутренний хост, где затем выполняется. Такого рода атаки в прошлом выполнялись на различные версии программ sendmail, ghostscript и почтовых агентов, типа OutLook, поддерживающих языки сценариев.

Организации, серьезно обеспокоенные проблемой вирусов, должны применять специальные меры для контроля распространения вирусов в масштабе всей организации. Вместо того, чтобы пытаться оградить сеть от вирусов с помощью брандмауэра, проверьте, что каждое уязвимое рабочее место оснащено программами сканирования вирусов, запускаемыми при перезагрузке машины. Оснащение сети программами сканирования вирусов защитит ее от вирусов, полученных с дискет, через модемы и по сети Internet. Попытка заблокировать вирусы на брандмауэре защитит только от попадания вирусов из Internet, а подавляющее большинство вирусов переносится как раз на дискетах.

Тем не менее, все больше поставщиков брандмауэров предлагают брандмауэры "выявляющие вирусы". Они будут полезны только наивным пользователям, обменивающимся выполняемыми программами для платформы Windows-Intel или документами с потенциально разрушительными макросами. Есть много решений на базе брандмауэра для проблем типа червя "ILOVEYOU" и других подобных атак, но они реализуют слишком упрощенные подходы, пытаясь ограничить ущерб от действий настолько глупых, что они вообще не должны выполняться. Не полагайтесь на то, что эти средства защитят вас хоть сколько-нибудь от атакующих.

Мощный брандмауэр не заменяет чувствительного программного обеспечения, знающего природу обрабатываемых данных - ненадежных и поступивших из не обладающего доверием источника, - и обрабатывающего их соответствующим образом. Не думайте, что вы в безопасности, раз "все" используют некую почтовую программу, произведенную гигантской транснациональной компанией.

|

Брандмауэр, или файрвол – это система, обеспечивающая сетевую безопасность путём фильтрации входящего и исходящего трафика, руководствуясь установленными пользователем правилами. Основной задачей брандмауэра является устранение нежелательных сетевых коммуникаций или уменьшение их количества. В большинстве серверных инфраструктур брандмауэры обеспечивают основной уровень безопасности, который в сочетании с другими мерами предосторожности позволяет предотвратить атаки злоумышленников.

В данной статье рассказывается о том, как работают брандмауэры, в частности программные фаерволы с сохранением состояния (такие как IPTables и FirewallD), поскольку они относятся к облачным серверам. Статья охватывает пакеты TCP, различные типы брандмауэров, а такж множество других тем, связанных с брандмауэрами с сохранением состояния. Кроме того, в конце руководства можно найти много полезных ссылок на мануалы, которые помогут настроить брандмауэр на вашем сервере.

Сетевые пакеты TCP

Прежде чем приступить к обсуждению различных типов фаерволов, ознакомьтесь с трафиком Transport Control Protocol (TCP).

Сетевой трафик TCP перемещается по сети в виде пакетов-контейнеров, содержащих заголовки, в которых находится управляющая информация (адреса исходника и назначения, последовательность пакетов информации) и данных (что называется полезной нагрузкой). Управляющая информация в каждом пакете гарантирует, что его данные доставляются должным образом, и что его элементы также поддерживают брандмауэры.

Важно отметить, что для успешного получения входящего TCP-пакета получателю нужно отправить в ответ отправителю пакеты подтверждения. Комбинация управляющей информации во входящем и исходящем пакетах может использоваться для определения состояния подключения.

Типы фаерволов

Существует три базовых типа брандмауэров:

  • фильтры пакетов сетевого уровня (или stateless),
  • с сохранением состояния (или stateful),
  • и прикладного уровня.

Фильтры пакетов сетевого уровня работают путём анализа отдельных пакетов. Они не знают о состоянии соединения и могут только разрешить или запретить пакеты, исходя из их индивидуальных заголовков.

Фаерволы с сохранением состояния могут определить состояние соединения пакета, что делает их более гибкими. Они собирают пакеты, пока не определят состояние соединения до того, как к трафику будут применены правила брандмауэра.

Брандмауэры прикладного уровня анализируют передаваемые данные, что позволяет пропускать сетевой трафик через правила брандмауэра, индивидуальные для отдельных сервисов и приложений. Они также известны как прокси-фаерволы.

Кроме программного обеспечения фаерволов, доступного во всех современных операционных системах, функциональность брандмауэра также может предоставляться аппаратными устройствами (например, маршрутизаторами или аппаратными фаерволами).

Правила фаерволов

Как упоминалось выше, сетевой трафик, который проходит брандмауэр, проверяется при помощи наборов правил, чтобы определить, разрешен этот трафик или нет. Проще всего объяснить правила брандмауэра на примерах.

Предположим, у вас есть сервер со списком правил для входящего трафика:

  1. Принимать (accept) новый и ранее установленный трафик на сетевой интерфейс через порт 80 и 443 (веб-трафик HTTP и HTTPS).
  2. Сбрасывать (drop) входящий трафик от IP-адресов нетехнических сотрудников офиса на порт 22 (SSH).
  3. Принимать новый и существующий входящий трафик IP-диапазона офиса на частный сетевой интерфейс через порт 22 (SSH).

Обратите внимание на слова «accept» и «drop» в этих примерах. С их помощью задаётся действие, которое фаервол должен выполнить в случае, если трафик отвечает правилу.

  • Accept значит разрешить трафик;
  • Reject – заблокировать трафик и вернуть ошибку «unreachable»;
  • Drop – заблокировать трафик и не возвращать ничего.

Сетевой трафик проходит список правил брандмауэра в определённой последовательности, которая называется цепочкой правил. Как только фаервол обнаруживает правило, которому отвечает трафик, он выполняет соответствующее действие для этого трафика. В данном примере согласно правилам брандмауэра сотрудник офиса, пытающийся установить SSH-соединение с сервером, будет заблокирован согласно правилу 2 и к правилу 3 не будет допущен. Системный администратор же пройдёт фаервол, поскольку отвечает правилу 3.

Политика фаервола по умолчанию

Как правило, цепочки правил брандмауэра не охватывают все возможные условия явно. Потому цепочки всегда должны иметь политику по умолчанию, которая состоит только действия (accept, reject или drop).

К примеру, политика по умолчанию одной из ранее упомянутых цепочек – drop. Если любой компьютер вне офиса попытается установить SSH-соединение к серверу, трафик будет сброшен, так как он не соответствует ни одному правилу.

Если задана политика по умолчанию accept, то любой пользователь (кроме нетехнических сотрудников офиса) сможет становить соединение с любым открытым сервисом данного сервера. Конечно, это пример очень плохо настроенного брандмауэра, потому что он защищает сервисы только от нетехнических сотрудников.

Входящий и исходящий трафик

Сетевой трафик, с точки зрения сервера, может быть либо входящим, либо исходящим; брандмауэр поддерживает отдельный набор правил для каждого вида трафика.

Трафик, который происходит из любой точки сети называется входящим трафиком. Он воспринимается не так, как исходящий трафик, который отправляется сервером. Как правило, сервер разрешает исходящий трафик, потому что считает себя заслуживающим доверия. Однако набор правил для исходящего трафика может использоваться для предотвращения нежелательной коммуникации в случае, если сервер взломан злоумышленником или вредоносным исполняемым файлом.

Чтобы использовать преимущества безопасности брандмауэра по максимуму, нужно определить все способы взаимодействия других систем с вашим сервером, создать правила, которые явно позволяют такое взаимодействие, а затем сбросить весь оставшийся трафик. Имейте в виду, что также нужно создать соответствующие правила для исходящего трафика, чтобы сервер мог отправлять подтверждения для разрешенных входящих соединений. Кроме того следует учитывать, что серверу, как правило, нужно инициировать свой исходящий трафик (например, для загрузки обновлений или подключения к базе данных), а потому важно продумать эти случаи и создать для них набор правил.

Создание правил исходящего трафика

Предположим, фаервол сбрасывает исходящий трафик по умолчанию (политика drop). Следовательно, правила accept для входящего трафика будут бесполезны без дополнительных правил исходящего трафика.

Чтобы дополнить ранее упомянутые правила входящего трафика (1 и 3) и обеспечить правильное взаимодействие с этими адресами и портами, можно использовать следующие правила брандмауэра для исходящего трафика:

  • Принимать существующий исходящий трафик на общий сетевой интерфейс через порт 80 и 443 (HTTP и HTTPS);
  • Принимать существующий исходящий трафик на закрытый сетевой через порт 22 (SSH).

Обратите внимание, явно задавать правило для сброшенного входящего трафика (правило 2) не нужно, так как сервер не будет устанавливать или подтверждать это соединение.

Программы и инструменты

Итак, теперь вы знаете, как работает фаервол, и пришло время ознакомиться с основными пакетами, позволяющими настроить фаервол. Далее можно прочесть о самых распространённых пакетах для настройки брандмауэра.

IPTables

IPTables – это стандартный фаервол, который по умолчанию входит в большинство дистрибутивов Linux

Примечание: Более современный вариант называется nftables и в скором времени он заменит этот пакет.

На самом деле IPTables является фронт-эндом для хуков netfilter на уровне ядра, при помощи которых можно управлять сетевым стеком Linux. Он работает путем сопоставления каждого пакета, пересекающего сетевой интерфейс, с набором правил.

Инструкции по настройке фаервола IPTables можно найти в следующих статьях.