Особенности современных межсетевых экранов
Классификация анализируемых межсетевых экранов
Современные требования к межсетевым экранам
1. Основное требование — это обеспечение безопасности внутренней (защищаемой) сети и полный контроль над внешними подключениями и сеансами связи.
2. Экранирующая система должна обладать мощными и гибкими средствами управления для простого и полного проведения в жизнь политики безопасности организации.
3. Межсетевой экран должен работать незаметно для пользователей локальной сети и не затруднять выполнение ими легальных действий.
4. Процессор межсетевого экрана должен быть быстродействующим, работать достаточно эффективно и успевать обрабатывать весь входящий и исходящий поток в пиковых режимах, чтобы его нельзя было блокировать большим количеством вызовов и нарушить его работу.
5. Система обеспечения безопасности должна быть сама надежно защищена от любых несанкционированных воздействий, поскольку она является ключом к конфиденциальной информации в организации.
6. Система управления экранами должна иметь возможность централизованно обеспечивать проведение единой политики безопасности для удаленных филиалов.
7. Межсетевой экран должен иметь средства авторизации доступа пользователей через внешние подключения, что является необходимым в случаях работы сотрудников организации в командировках.
Как известно, для проведения сравнительного анализа необходимо, в первую очередь, провести классификацию анализируемых средств. Поскольку межсетевые экраны ориентированы на защиту информации в открытых сетях типа Интернет/Интранет, основой подхода служит семиуровневая модель ISO/OSI (Международной организации по стандартизации). В соответствии с этой моделью МЭ классифицируются по тому, на каком уровне производится фильтрация: канальном, сетевом, транспортном, сеансовом или прикладном. Поэтому можно говорить об экранирующих концентраторах (канальный уровень), маршрутизаторах(сетевой уровень), транспортном экранировании (транспортный уровень), шлюзах сеансового уровня (сеансовый уровень) и прикладных экранах (прикладной уровень).
Необходимо отметить, что в настоящее время наряду с одноуровневыми межсетевыми экранами все большую популярность приобретают комплексныеэкраны, охватывающие уровни от сетевого до прикладного, поскольку подобные продукты соединяют в себе лучшие свойства одноуровневых экранов разных видов. На схеме 1 представлена структура информационного экранирования между двумя системами при использовании эталонной модели ISO/OSI.
Результаты более тонкого сравнительного анализа различных типов межсетевых экранов приведены в табл. 1.
Таблица 1 Особенности межсетевых экранов
Тип межсетевого экрана | Принцип работы | Достоинства | Недостатки |
Экранирующие маршрутизаторы (брандмауэры с фильтрацией пакетов) | Фильтрация пакетов осуществляется в соответствии с IP- заголовком пакета по критерию: то, что явно не запрещено, является разрешенным. Анализируемой информацией является: - адрес отправителя; - адрес получателя; - информация о приложении или протоколе; - номер порта источника; - номер порта получателя. | · Низкая стоимость · Минимальное влияние на производительность сети · Простота конфигурации и установки · Прозрачность для программного обеспечения | · Уязвимость механизма защиты для различных видов сетевых атак, таких как подделка исходных адресов пакетов, несанкционированное изменение содержимого пакетов · Отсутствие в ряде продуктов поддержки журнала регистрации событий и средств аудита |
Экранирующий шлюз (ЭШ) | Информационный обмен происходит через хост-бастион, установленный между внутренней и внешней сетями, который принимает решения о возможности маршрутизации трафика. ЭШ бывают двух типов: сеансового и прикладного уровня | · Отсутствие сквозного прохождения пакетов в случае сбоев · Усиленные, по сравнению с ЭМ, механизмы защиты, позволяющие использовать дополнительные средства аутентификации, как программные, так и аппаратные · Использование процедуры трансляции адресов, позволяющей скрытие адресов хостов закрытой сети | · Использование только мощных хостов-бастионов из-за большого объема вычислений · Отсутствие “прозрачности” из-за того, что ЭШ вносят задержки в процесс передачи и требуют от пользователя процедур аутентификации |
Экранирующие подсети (ЭП) | Создается изолированная подсеть, расположенная между внутренней и открытой сетями. Сообщения из открытой сети обрабатываются прикладным шлюзом и попадают в ЭП. После успешного прохождения контроля в ЭП они попадают в закрытую сеть. Запросы из закрытой сети обрабатываются через ЭП аналогично. Фильтрование осуществляется из принципа: то, что не разрешено, является запрещенным | · Возможность скрытия адреса внутренней сети · Увеличение надежности защиты · Возможность создания большого трафика между внутренней и открытой сетями при использовании нескольких хостов-бастионов в ЭП · “прозрачность” работы для любых сетевых служб и любой структуры внутренней сети | · Использование только мощных хостов-бастионов из-за большого объема вычислений · Техническое обслуживание (установка, конфигурирование) может осуществляться только специалистами |
Как видно из табл.1 межсетевой экран является наиболее распространенным средством усиления традиционных средств защиты от несанкционированного доступа и используется для обеспечения защиты данных при организации межсетевого взаимодействия. Конкретные реализации МЭ в значительной степени зависят от используемых вычислительных платформ, но, тем не менее, все системы этого класса используют два механизма, один из которых обеспечивает блокировку сетевого трафика, а второй, наоборот, разрешает обмен данными. При этом некоторые версии МЭ делают упор на блокировании нежелательного трафика, а другие — на регламентировании разрешенного межмашинного обмена.
Межсетевой экран FireWall/Plus предназначен для решения трех основных задач:
· защита ресурсов корпоративных сетей от атак со стороны Internet;
· реализация мер безопасности (для выделенного сервера/группы серверов);
· разделение сегментов внутренней сети для предотвращения попыток НСД со стороны внутреннего пользователя.
Существенной особенностью данного МЭ является возможность работы с более 390 протоколами различных уровней. Благодаря мощному встроенному языку написания фильтров имеется возможность описать любые условия фильтрации. Такая особенность позволяет более эффективно решать задачи разделения сегментов корпоративной сети, в которой используются продукты, работающие со стеками TCP/IP, IPX, DECNet протоколов. Механизм описания протоколов прикладного уровня позволяет создать специфические схемы разграничения доступа пользователей. FireWall/Plus обеспечивает защиту при работе с Web, FTR, URL, приложениями ActiveX и Java, а также с электронной почтой.
Межсетевой экран FireWall/Plus обеспечивает обнаружение и борьбу со следующими атаками:
· Атаки на аутентификацию сервера;
· атаки на протокол finger (с внешней и внутренней стороны);
· определение номера начального пакета соединения TCP;
· незаконная переадресация;
· атаки на DNS-доступ;
· атаки на FTR-аутентификацию;
· атаки на несанкционированную пересылку файлов;
· атаки на удаленную перезагрузку;
· подмена IP-адресов;
· спуфинг МАС-адреса;
· атаки на доступность (шторм запросов);
· атаки на резервный порт сервера;
· атаки с помощью серверов удаленного доступа;
· атаки на анонимный FTR-доступ.
Такое количество блокируемых атак определяется прежде всего тем, что FireWall/Plus поддерживает три метода преобразования сетевых адресов: один к одному; один ко многим; многие ко многим. Ему не нужен собственный IP-адрес. Эта особенность делает его полностью прозрачным в сети и практически неуязвимым при различных атаках. Рассмотренные возможности межсетевого экрана FireWall/Plus, являющегося представителем современного поколения МЭ, показывают, насколько динамично развивается данное направление средств защиты.