Межсетево́й экра́н, сетево́й экра́н, файерво́л, брандма́уэр — комплекс аппаратных или программных средств, осуществляющий контроль и фильтрацию проходящих через него сетевых пакетов в соответствии с заданными правилами.

Основной задачей сетевого экрана является защита компьютерных сетей или отдельных узлов от несанкционированного доступа. Также сетевые экраны часто называют фильтрами, так как их основная задача — не пропускать (фильтровать) пакеты, не подходящие под критерии, определённые в конфигурации.

Некоторые сетевые экраны также позволяют осуществлять трансляцию адресов — динамическую замену внутрисетевых (серых) адресов или портов на внешние, используемые за пределами ЛВС.

Другие названия

Брандма́уэр (нем. Brandmauer) — заимствованный из немецкого языка термин, являющийся аналогом английского firewall в его оригинальном значении (стена, которая разделяет смежные здания, предохраняя от распространения пожара). Интересно, что в области компьютерных технологий в немецком языке употребляется слово «Firewall».

Файрво́лл, файрво́л, файерво́л, фаерво́л — образовано транскрипцией английского термина firewall.

Разновидности сетевых экранов

Поддерживаемый уровень сетевой модели OSI является основной характеристикой при классификации межсетевых экранов. Различают следующие типы межсетевых экранов:

1. Управляемые коммутаторы (канальный уровень).
2. Сетевые фильтры сетевого уровня (stateless). Фильтрация статическая, осуществляется путём анализа IP-адреса источника и приёмника, протокола, портов отправителя и получателя.
3. Шлюзы сеансового уровня (circuit-level proxy). В сетевой модели TCP/IP нет уровня, однозначно соответствующего сеансовому уровню OSI, поэтому к шлюзам сеансового уровня относят фильтры, которые невозможно отождествить ни с сетевым, ни с транспортным, ни с прикладным уровнем:
   • Шлюзы, транслирующие адреса (NAT, PAT) или сетевые протоколы (транслирующий мост);
   • Фильтры контроля состояния канала. К фильтрам контроля состояния канала связи нередко относят сетевые фильтры сетевого уровня с расширенными возможностями (stateful), которые дополнительно анализируют заголовки пакетов и умеют фильтровать фрагментированные пакеты);
   • Шлюзы сеансового уровня. Наиболее известным и популярным шлюзом сеансового уровня является посредник SOCKS;
4. Шлюз прикладного уровня (application-level proxy), часто называемые прокси-серверами. Делятся на прозрачные (transparent) и непрозрачные.
5. Брандмауэр SPI (Stateful Packet Inspection, SPI), или иначе брандмауэры с динамической фильтрацией пакетов (Dynamic Packet Filtering), являются по сути шлюзами сеансового уровня с расширенными возможностями. Инспекторы состояния оперируют на сеансовом уровне, но «понимают» протоколы прикладного и сетевого уровней. В отличие от шлюза прикладного уровня, открывающего два виртуальных канала TCP (один — для клиента, другой — для сервера) для каждого соединения, инспектор состояния не препятствует организации прямого соединения между клиентом и сервером.

Существует также понятие «межсетевой экран экспертного уровня». Сетевой экран данного типа базируются на посредниках прикладного уровня или инспекторах состояния, но обязательно комплектуются шлюзами сеансового уровня и сетевыми фильтрами, иногда понимая и сетевой уровень. Зачастую имеют систему протоколирования событий и оповещения администраторов, средства поддержки удаленных пользователей (например авторизация), средства построения виртуальных частных сетей и т. д. К нему относятся почти все имеющиеся на рынке брандмауэры.

Типичные возможности

• фильтрация доступа к заведомо незащищенным службам;
• препятствование получению закрытой информации из защищенной подсети, а также внедрению в защищенную подсеть ложных данных с помощью уязвимых служб;
• контроль доступа к узлам сети;
• может регистрировать все попытки доступа как извне, так и из внутренней сети, что позволяет вести учёт использования доступа в Интернет отдельными узлами сети;
• регламентирование порядка доступа к сети;
• уведомление о подозрительной деятельности, попытках зондирования или атаки на узлы сети или сам экран;

Вследствие защитных ограничений могут быть заблокированы некоторые необходимые пользователю службы, такие как Telnet, FTP, SMB, NFS, и так далее. Поэтому настройка файрвола требует участия специалиста по сетевой безопасности. В противном случае вред от неправильного конфигурирования может превысить пользу.

Также следует отметить, что использование файрвола увеличивает время отклика и снижает пропускную способность, поскольку фильтрация происходит не мгновенно.

Проблемы, не решаемые файрволом

Межсетевой экран сам по себе не панацея от всех угроз для сети. В частности, он:

• не защищает узлы сети от проникновения через «люки» (англ. back doors) или уязвимости ПО;
• не обеспечивает защиту от многих внутренних угроз, в первую очередь — утечки данных;
• не защищает от загрузки пользователями вредоносных программ, в том числе вирусов;

Для решения последних двух проблем используются соответствующие дополнительные средства, в частности, антивирусы. Обычно они подключаются к файрволу и пропускают через себя соответствующую часть сетевого трафика, работая как прозрачный для прочих сетевых узлов прокси, или же получают с файрвола копию всех пересылаемых данных. Однако такой анализ требует значительных аппаратных ресурсов, поэтому обычно проводится на каждом узле сети самостоятельно.

Литература

• Дэвид В. Чепмен, мл., Энди Фокс. Брандмауэры Cisco Secure PIX = Cisco® Secure PIX® Firewalls. — М.: «Вильямс», 2003. — С. 384. — ISBN 1-58705-035-8.

См. также

• Маршрутизатор
• Персональный файрвол
• Великий китайский файрвол
• Интернет-шлюз

Ссылки

• Лекция «Межсетевые экраны»
• Обзор «Шлюзы безопасности»

Шаблон:Link GA