Słyszeliście to zdanie już wcześniej. Siedzisz przy biurku w biurze i próbujesz uzyskać dostęp do serwisu informacyjnego lub usługi w chmurze, a dział IT blokuje Cię klasycznym zwrotem: „Zapora sieciowa to blokuje”. Jeśli pracujesz w średniej lub dużej firmie, to jest to Twoja codzienność. To nie jest tylko żargon korporacyjny. Jest to bariera strukturalna.
Jednak koncepcja zapory sieciowej nie jest przeznaczona wyłącznie dla biur kadry kierowniczej. Jeśli masz w domu modem kablowy lub łącze DSL, korzystasz z sieci, która ma te same luki w zabezpieczeniach, co firma z listy Fortune 500. Być może nie masz pięciuset pracowników, ale masz dane osobowe, informacje finansowe i podłączone urządzenia. Domowa zapora sieciowa robi to samo dla Twojego salonu, co dla serwerowni: powstrzymuje złośliwe witryny i potencjalnych hakerów przed wejściem tylnymi drzwiami.
Potraktujmy tę nazwę dosłownie. Zapora ogniowa to bariera zaprojektowana w celu powstrzymania niszczycielskich sił z dala od Twojej własności. Tak jak fizyczna ściana zapobiega rozprzestrzenianiu się pożaru z jednego budynku na drugi, tak cyfrowa zapora sieciowa zapobiega przedostawaniu się złośliwego kodu i nieautoryzowanemu dostępowi do Twojego prywatnego systemu.
Do czego właściwie służy zapora programowa?
W swej istocie zapora ogniowa jest kontrolerem. Jest to albo program działający na Twoim komputerze, albo dedykowane urządzenie sprzętowe, które znajduje się pomiędzy Twoją siecią prywatną a chaotycznym publicznym Internetem. Jego zadanie jest proste, ale krytyczne: filtrowanie informacji.
Jeśli rozumiesz, w jaki sposób dane przenoszą się w sieci, możesz zrozumieć, dlaczego jest to ważne. Dane nie pojawiają się tylko na ekranie. Przychodzą w małych kawałkach zwanych paczkami. Zapora sieciowa sprawdza każdy pakiet. Jeśli pakiet wyzwala regułę filtrowania, jest odrzucany. Nigdy nie dotrze do Twojego komputera. Jeśli przejdzie przez filtry, pójdzie dalej.
Weźmy pod uwagę firmę zatrudniającą 500 pracowników. Każdy pracownik ma komputer. Każdy komputer ma kartę sieciową. Firma łączy się z Internetem poprzez szybkie linie T1 lub T3. Bez zapory ogniowej te 500 maszyn będzie szeroko otwartych. Każdy haker posiadający skrypt może je eksplorować. Mogą próbować wymusić połączenia FTP. Mogą próbować przejąć sesje Telnet. Jeśli jeden pracownik przypadkowo pozostawi otwarty port bezpieczeństwa, cała sieć stanie się podatna na ataki. Zhakowanie jednej maszyny może prowadzić do kaskadowych infekcji.
Zapora zmienia geometrię powierzchni ataku. Firma umieszcza zapory ogniowe w każdym punkcie wejścia. Każda linia T1 otrzymuje ochronę. Urządzenia te zapewniają rygorystyczne przepisy bezpieczeństwa. Na przykład reguła może brzmieć: „Z 500 komputerów w tej firmie tylko jeden może odbierać publiczny ruch FTP”. Zapora sieciowa pozwala na połączenia FTP tylko z tym jednym serwerem i blokuje je wszędzie indziej.
Ta kontrola wykracza poza same serwery. Reguluje sposób, w jaki pracownicy przeglądają strony internetowe. Decyduje, czy pliki mogą opuścić sieć firmową. Daje organizacji ogromną kontrolę nad przepływem danych. Nie możesz po prostu podłączyć dysku USB do dowolnego komputera i odejść z listami klientów. Zapora sieciowa czuwa.
Trzy sposoby filtrowania ruchu za pomocą zapór sieciowych
Zapory ogniowe nie tylko losowo blokują różne rzeczy. Używają określonych technik do analizowania i kontrolowania ruchu przychodzącego i wychodzącego z Twojej sieci. Istnieją trzy główne podejścia, każde z nich ma swoje zalety.
-
Filtrowanie pakietów – Jest to najbardziej podstawowa metoda. Zapora sprawdza każdy pakiet danych zgodnie z zestawem predefiniowanych filtrów. Sprawdza adres źródłowy, adres docelowy i numer portu. Pakiety zgodne z regułami są wysyłane do systemu żądającego. Wszystkie inne są odrzucane. Jest szybki, ale nie sprawdza rzeczywistej zawartości opakowania.
-
Usługa proxy – Ta metoda działa jako pośrednik. Gdy żądasz informacji z Internetu, zapora pobiera je za Ciebie. Serwer zewnętrzny nigdy nie widzi bezpośrednio Twojego komputera. Następnie zapora sieciowa wysyła dane do systemu. Ukrywa to strukturę sieci wewnętrznej i dodaje warstwę kontroli, ale może spowolnić połączenia.
-
Konsekwentna kontrola – To bardziej nowoczesne i niezawodne podejście. Zamiast sprawdzać zawartość każdego pakietu z osobna, zapora porównuje kluczowe części pakietu z bazą danych zawierającą zaufane informacje. Monitoruje informacje przesyłane z wnętrza zapory ogniowej na zewnątrz, zwracając uwagę na określone cechy. Przychodzące informacje są następnie porównywane z tymi cechami. Jeśli istnieje rozsądne dopasowanie, dane są pomijane. W przeciwnym razie są odrzucane. Ta metoda utrzymuje „stan” połączenia, zapewniając, że zwracane są tylko uzasadnione odpowiedzi na Twoje żądania.
„Zapora sieciowa daje firmie ogromną kontrolę nad sposobem, w jaki ludzie korzystają z sieci”.
Krajobraz zagrożeń stale się zmienia. Pojawiają się nowe luki. Odkrywane są nowe exploity. Ale podstawowa zasada pozostaje ta sama. Potrzebujesz bariery. Potrzebujesz czegoś, co zdecyduje, co wejdzie, a co pozostanie na zewnątrz. Bez tego pozostawisz otwarte cyfrowe drzwi wejściowe dla każdego, kto ma odpowiednie umiejętności, aby się do nich dostać.
Filtrowanie szumów: jak naprawdę działają zapory sieciowe
Zapory sieciowe nie są statycznymi ścianami z cegieł. Są to filtry niestandardowe. Ty tworzysz zasady. Ty decydujesz, co przeminie, a co nie. Logika działania opiera się na określonych warunkach i jeśli wiesz, jak je skorygować, uzyskasz lepszą ochronę. Bez takiej kontroli można po prostu mieć nadzieję, że ustawienia domyślne będą wystarczające. Ale rzadko tak jest.
Blokowanie tożsamości: adresy IP i domeny
Każde urządzenie w Internecie ma unikalny identyfikator. Adres IP. Jest to liczba 32-bitowa, którą zwykle zapisuje się jako cztery „oktety” w zapisie dziesiętnym z kropkami. Na przykład 216.27.61.137. Jeśli określony zewnętrzny adres IP stale wysyła zbyt wiele żądań plików do Twojego serwera, możesz zablokować cały ruch przychodzący i przychodzący do niego. Tylko. Skuteczny.
Ale zapamiętywanie zestawów liczb jest bolesne. Dlatego istnieją nazwy domen. Adres www.howstuffworks.com jest łatwiejszy do zapamiętania niż 216.27.61.137. Adresy IP zmieniają się. Nazwy domen pozostają niezmienione. Możesz zablokować dostęp do całej domeny lub umieścić na białej liście tylko te, którym ufasz. Chodzi o zarządzanie tożsamością bez konieczności zapamiętywania kodu.
Zrozumienie języka: protokoły
Protokół to po prostu zbiór zasad. Definiuje sposób, w jaki klient i serwer komunikują się ze sobą. „Ktoś” w tym przypadku często jest programem, a nie osobą. Twoja przeglądarka internetowa używa tych predefiniowanych skryptów do żądania i odbierania danych. Protokół zobaczysz w pasku adresu. HTTP. HTTPS.
Zapory ogniowe mogą filtrować ruch w oparciu o używany protokół. Pozwala to na ograniczenie usług na podstawowym poziomie. Jeśli potrzebujesz jednego komputera do obsługi określonego ruchu, możesz wyłączyć ten protokół na wszystkich pozostałych. Oto zestaw narzędzi, z którymi masz do czynienia:
- IP (protokół internetowy) – Podstawa. Dostarcza informacje za pośrednictwem Internetu.
- TCP (Protokół kontroli transmisji) – Dzieli dane na części w celu transmisji, a następnie je rekonstruuje. Niezawodny.
- HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) – Język stron internetowych.
- FTP (Protokół przesyłania plików) – Służy do przesyłania i pobierania plików.
- UDP (protokół datagramów użytkownika) – szybki, ale zawodny. Nie wymaga potwierdzenia odbioru. Idealny do przesyłania strumieniowego audio lub wideo.
- ICMP (Internet Control Message Protocol) – routery używają go do komunikacji z innymi routerami.
- SMTP (Simple Mail Transport Protocol) – Standard wysyłania wiadomości tekstowych.
- SNMP (Simple Network Management Protocol) – Zbiera informacje o systemie ze zdalnych komputerów.
- Telnet – Umożliwia wykonywanie poleceń na zdalnym komputerze. (Używaj ostrożnie; nie jest szyfrowany.)
Zamykanie drzwi: porty
Serwery świadczą usługi poprzez numerowane porty. Jeden port na usługę. Wyobraź sobie serwer, na którym działa zarówno serwer WWW, jak i serwer FTP. Usługa internetowa działa na porcie 80. Usługa FTP działa na porcie 21.
Możesz zablokować port 21 na wszystkich komputerach w Twojej firmie z wyjątkiem jednego serwera dedykowanego. Ta szczegółowa kontrola zapobiega nieautoryzowanemu dostępowi do określonych usług. Zmusza użytkowników do korzystania z zatwierdzonego kanału.
Przechwytywanie podejrzanych: filtrowanie treści
Niektóre zapory sieciowe sięgają głębiej. Analizują pakiety. Szukają dokładnych dopasowań określonych słów lub wyrażeń. Możesz nakazać zaporze, aby blokowała każdy pakiet zawierający słowo „X-rated”.
Zwróć uwagę na wymaganą dokładność. W filtrze rozróżniana jest wielkość liter i uwzględniane są określone znaki. „Ocena X” różni się od „oceny X”. Brak łącznika. Filtr nie przechwyci drugiej opcji. Trzeba być pedantycznym. Możesz jednak uwzględnić tyle opcji, ile potrzebujesz. To prymitywne narzędzie, ale sprawdza się przy podstawowym filtrowaniu treści.
Gdzie znajduje się zapora sieciowa: brama a sprzęt
Twój system operacyjny może mieć wbudowaną zaporę sieciową. Możesz też zainstalować oprogramowanie na komputerze, który łączy Twoją sieć domową z Internetem. Ten komputer jest Twoją bramą. To jedyny punkt wejścia. Szyjka.
Zapory sprzętowe działają inaczej. Samo urządzenie jest bramą. Klasycznym przykładem jest router Linksys Cable/DSL. Posiada wbudowaną kartę sieciową i koncentrator. Twoje komputery łączą się z routerem. Router łączy się z modemem kablowym lub DSL.
Konfigurujesz go poprzez interfejs sieciowy. Otwórz przeglądarkę na swoim komputerze. Wprowadź adres routera. Zainstaluj filtry. Dodaj informacje. Wszystko jest w Twoich rękach.
Cena bezpieczeństwa
Zapory sprzętowe są niezwykle niezawodne. I nie są drogie. Można znaleźć wersje domowe zawierające router, zaporę ogniową i koncentrator Ethernet do połączeń szerokopasmowych za znacznie poniżej 100 dolarów. Za cenę przyzwoitego posiłku poza domem masz oddanego ochroniarza pod drzwiami.
Ale konfiguracja jest kluczowa. Tani firewall bez reguł to tylko papierowa osłona. Trzeba zbudować logikę. Musisz zidentyfikować zagrożenia. Gdy to zrobisz, różnica między „połączonym” a „bezpiecznym” znacznie się zmniejszy.
Jednak żaden pojedynczy filtr nie wychwytuje wszystkiego. Część ruchu przechodzi przez nią celowo. Albo przez przypadek. Co się stanie, gdy filtr ulegnie awarii? To problem na inny dzień.
Dlaczego potrzebujesz zapory ogniowej (i co właściwie blokuje)
Internet to brudne miejsce. Atakujący nie tylko pukają do Twoich cyfrowych drzwi; wyłamują zamek, włamują się do okna lub nakłaniają Cię do oddania kluczy. Zrozumienie, co blokuje zapora sieciowa, jest pierwszym krokiem, aby uniknąć stania się ofiarą.
Zdalne logowanie i backdoory
Zdalne logowanie to koszmarny scenariusz. Oznacza to, że ktoś ominął Twoje zabezpieczenia obwodowe i teraz siedzi przy Twoim terminalu, przeglądając pliki lub uruchamiając programy tak, jakbyś to robił. Ale jak dostają się do środka?
Czasami dzieje się tak poprzez tylne drzwi aplikacji. Niektóre programy zawierają ukryte funkcje zdalnego dostępu przeznaczone do użytku w dziale pomocy technicznej, ale często wykorzystywane przez hakerów. Innym razem jest to po prostu błąd. Luka w kodzie tworzy backdoor – ukrytą ścieżkę zapewniającą nieautoryzowaną kontrolę.
Następnie pojawiają się błędy systemu operacyjnego. Windows, macOS, Linux – żaden z nich nie jest odporny. Jeśli zasady zdalnego dostępu systemu operacyjnego nie są wystarczająco rygorystyczne lub występują w nim znane luki, doświadczony haker może z łatwością dostać się do środka.
Spam i pułapka pocztowa
Przejmowanie sesji SMTP to klasyczny wektor ataku. SMTP to protokół umożliwiający wysyłanie wiadomości e-mail przez Internet. Jeśli haker przejmie Twoją sesję SMTP, może wykorzystać Twój serwer do masowego spamowania tysięcy ludzi. Chowają się za Twoim adresem IP, dzięki czemu są praktycznie niewykrywalne, gdy cierpi na tym Twoja reputacja.
A jeśli już mowa o spamie, jest on nie tylko irytujący, ale także niebezpieczny. Spam często zawiera łącza do złośliwych witryn. Klikając na jeden z nich, możesz przypadkowo zaakceptować plik cookie, który otworzy tylne drzwi w Twoim systemie.
Bomby pocztowe to coś innego. To są ataki osobiste. Ktoś zalewa Twoją skrzynkę odbiorczą setkami lub tysiącami wiadomości, dopóki system nie ulegnie awarii lub nie będzie nadawał się do użytku.
Odmowa usługi i przekierowania
Słyszeliście o atakach typu Denial of Service (DoS). Haker wysyła strumień żądań połączenia do serwera. Serwer potwierdza je i próbuje nawiązać sesję, ale żądanie pochodzi od „ducha” – nie ma prawdziwego źródła. Serwer utknie w poszukiwaniu nieistniejących systemów, jego wydajność spada do poziomu krytycznego lub ulega całkowitej awarii.
Hakerzy używają również bomb przekierowujących. Manipulując pakietami ICMP, mogą zmienić ścieżkę danych, kierując je do innego routera. Często jest to przygotowanie do ataku DoS, odwracającego ruch od zamierzonego miejsca docelowego.
Routing źródłowy to kolejna sztuczka. Routery zazwyczaj decydują, jaką ścieżką podąży Twój pakiet. Ale w routingu źródłowym nadawca określa trasę. Hakerzy wykorzystują to, aby sprawiać wrażenie, jakby ruch pochodził z zaufanej sieci, omijając kontrole bezpieczeństwa. Większość nowoczesnych zapór sieciowych domyślnie wyłącza routing źródłowy. Nie włączaj go ponownie, jeśli nie wiesz dokładnie, co robisz.
Makra i wirusy
Makra to skrypty przeznaczone do automatyzacji zadań w aplikacjach. Hakerzy wstawiają złośliwe makra do dokumentów. Otwierasz plik i uruchamia się skrypt. W zależności od aplikacji może to spowodować usunięcie danych lub awarię systemu.
Wirusy to sprawdzone zagrożenia cyberbezpieczeństwa. Mały program, który kopiuje się na inne komputery. Szybko się rozprzestrzenia. Niektóre z nich to nieszkodliwe żarty; inni kasują Twój dysk twardy.
Rzeczywistość ograniczeń zapory ogniowej
Nie wszystkie te rzeczy można zatrzymać za pomocą zapory ogniowej. Zapory sieciowe świetnie sobie radzą z blokowaniem nieautoryzowanych zdalnych logowań i filtrowaniem podejrzanych wzorców ruchu. Ale nie są magiczną tarczą.
Niektóre zapory ogniowe zapewniają podstawową ochronę przed wirusami, ale jest ona słaba. Na każdym komputerze należy zainstalować specjalistyczne oprogramowanie antywirusowe. To niewielka cena za spokój ducha.
Spam? Na pewno będzie przeciekać. Jeśli zaakceptujesz e-mail, spam zostanie wysłany do Twojej skrzynki odbiorczej. Zapora sieciowa nie może odfiltrować wszystkich śmieci bez blokowania legalnej poczty. Będziesz musiał pogodzić się z pewnymi niedogodnościami.
Jaki poziom bezpieczeństwa jest wystarczający?
Wybrany poziom bezpieczeństwa zależy od modelu zagrożenia. Najbezpieczniejszą opcją jest zablokowanie wszystkiego. Ale wtedy nie będziesz mógł korzystać z Internetu. To mija się z celem.
Ogólną zasadą w biznesie jest blokowanie wszystkiego, a następnie selektywne zezwalanie tylko na to, co jest konieczne. Ogranicz ruch, aby przechodziły tylko e-maile lub tylko niektóre porty internetowe. Działa to, jeśli masz doświadczonego administratora systemu, który dokładnie wie, jaki ruch powinien być dozwolony.
Dla większości z nas? Przestrzegaj ustawień domyślnych. Jeśli nie masz konkretnego powodu, aby zmienić ustawienia zapory sieciowej, zostaw je w spokoju. Domyślne konfiguracje zwykle zapewniają dobrą równowagę między bezpieczeństwem a użytecznością.
Podsumowanie
Główna zaleta zapory ogniowej? Zapobiega przedostawaniu się obcych osób do Twojego komputera. To ma kluczowe znaczenie dla biznesu. W przypadku użytkowników domowych jest to mniej prawdopodobne, że będzie to bezpośrednie zagrożenie. Zapewnia jednak dodatkową warstwę ochrony. Zatrzymuje przypadkowych ciekawskich ludzi. Blokuje automatyczne boty. Daje ci spokój ducha.
Czy jest idealny? Nie. Ale lepsze to niż nic. W świecie cyberbezpieczeństwa „lepiej niż nic” jest często jedyną rzeczą stojącą między Tobą a zaatakowanym systemem.
Zapora sieciowa nie musi działać samodzielnie. Jego połączenie z serwerem proxy dodaje ważną warstwę mediacji do Twojego ruchu internetowego. Zamiast komputera osobistego komunikującego się bezpośrednio z Internetem, serwer proxy pełni rolę pośrednika. Gdy żądasz dostępu do strony internetowej, Twój komputer kontaktuje się z serwerem proxy, aby ją uzyskać. Serwer proxy odbiera treść, a następnie przesyła ją do Ciebie. Serwer zdalny widzi tylko serwer proxy, a nie Twoje prawdziwe urządzenie. Ta izolacja przerywa bezpośrednie połączenie między zagrożeniami zewnętrznymi a urządzeniami wewnętrznymi.
Oprócz prywatności serwery proxy poprawiają prędkość. cachują często odwiedzane strony. Jeśli odwiedzasz witrynę, serwer proxy przechowuje jej kopię. Następnym razem, gdy przejdziesz na tę samą stronę, zostanie ona natychmiast załadowana z lokalnej pamięci podręcznej, a nie ponownie pobrana ze źródła. Jest to łatwy sposób na zmniejszenie opóźnień i zużycia przepustowości.
Bezpieczny hosting usług w strefie DMZ
Czasami całkowita izolacja jest zbyt restrykcyjna. Jeśli prowadzisz w domu serwer WWW, witrynę FTP lub prowadzisz działalność internetową, ruch przychodzący musi docierać do określonych komputerów. Nie chcesz, aby ten ruch wpływał na Twoje pliki osobiste lub pulpit. Tutaj wkracza DMZ (strefa zdemilitaryzowana).
Choć brzmi to jak terminy wojskowe, koncepcja jest prosta. Pomyśl o swojej sieci domowej jak o wnętrzu domu. Zapora sieciowa to drzwi. DMZ to podwórko przed domem. Możesz umieścić na podwórku cenne przedmioty, takie jak skrzynka na listy czy lampy ogrodowe, ale będą one wystawione na zewnątrz. Twoje podstawowe wartości pozostają w domu, za zamkniętymi drzwiami. Z technicznego punktu widzenia strefa DMZ znajduje się poza główną zaporą sieciową, ale nadal w granicach Twojej sieci. Obsługuje serwery dostępne z Internetu.
Utworzenie strefy DMZ jest często łatwiejsze niż się wydaje. Jeśli masz wiele komputerów w sieci, możesz wyznaczyć jeden konkretny komputer, który będzie umieszczony pomiędzy połączeniem internetowym a zaporą sieciową. Wiele zapór oprogramowania konsumenckiego umożliwia oznaczenie określonego katalogu lub adresu IP jako lokalizacji DMZ. Dzięki temu, gdy serwer publiczny będzie dostępny, pozostałe urządzenia pozostaną chronione przed bezpośrednim kontaktem z zewnątrz.
Sprawdzam stan zabezpieczeń
Konfiguracja narzędzi to tylko połowa sukcesu. Musisz wiedzieć, czy Twoja konfiguracja rzeczywiście działa. Szybkie skanowanie może ujawnić otwarte porty, które mogą przyciągnąć atakujących. Standardowym narzędziem do tego celu jest narzędzie Shields Up! firmy GRC (Grall Research Company). Przeprowadza bezpłatny test bezpieczeństwa Twojego połączenia i natychmiastowo przekazuje informację zwrotną na temat stanu podatności na zagrożenia. Jest to szybki sposób na sprawdzenie, czy konfiguracja zapory sieciowej i serwera proxy działa prawidłowo.
Dodatkowe zasoby
Aby głębiej zapoznać się z tymi tematami i powiązanymi praktykami bezpieczeństwa, rozważ skorzystanie z następujących zasobów:
- 10 najgorszych wirusów komputerowych
- Jak działają wirusy komputerowe
- Jak działa sieć domowa?
- Jak działają routery
- Jak działają serwery internetowe
- Jak działa spam
- Jak działa e-mail
- Jak działa oprogramowanie szpiegujące
- Jak działa Ethernet
- Jak działają internetowe pliki cookies
- Jak działają systemy operacyjne
Dalsza lektura
— Przewodnik dla wykształconych kupujących po zaporach ogniowych
– Kompletny katalog protokołów
– Często zadawane pytania dotyczące zapór sieciowych
– Recenzje produktów zapory sieciowej
– Podstawy modemu kablowego
