Применение межсетевых экранов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

межсетевой экран сайт безопасность

1. Страницы сайта

2. Теоретическая информация

2.1 Виды атак

2.2 Классификация

2.3 Основные типы межсетевых экранов

2.4 Предпосылки создания межсетевых экранов

2.5 Разработка конфигурации межсетевого экрана

2.6 Политика сетевой безопасности

2.7 Недостатки межсетевых экранов

2.8 Наиболее распростаненные межсетевые экраны

Заключение

Список литературы

Приложение 1

Приложение 2



1. Страницы сайта



2. Теоретическая информация

2.1 Виды атак

Парольные атаки

Парольные атаки - попытка подбора пароля легального пользователя для входа в сеть.

Много методов способов для проведения парольных атак, например троянский конь, простой перебор.

Хотя логин и пароль часто можно получить при помощи IP-спуфинга и снифинга пакетов, хакеры часто пытаются подобрать пароль и логин, используя для этого многочисленные попытки доступа. Такой подход носит название простого перебора. Часто для такой атаки используется специальная программа, которая пытается получить доступ к ресурсу общего пользования (например, к серверу). Если в результате хакер получает доступ к ресурсам, он получает его на правах обычного пользователя, пароль которого был подобран. Если этот пользователь имеет значительные привилегии доступа, хакер может создать для себя "проход" для будущего доступа, который будет действовать даже если пользователь изменит свой пароль и логин.

Еще одна проблема возникает, когда пользователи применяют один и тот же (пусть даже очень хороший) пароль для доступа ко многим системам: корпоративной, персональной и системам Интернет. Поскольку устойчивость пароля равна устойчивости самого слабого хоста, хакер, узнавший пароль через этот хост, получает доступ ко всем остальным системам, где используется тот же пароль.

Прежде всего, парольных атак можно избежать, если не пользоваться паролями в текстовой форме. Одноразовые пароли и/или криптографическая аутентификация могут практически свести на нет угрозу таких атак. К сожалению, не все приложения, хосты и устройства поддерживают указанные выше методы аутентификации.

Подслушивание

Перехват имен и паролей создает большую опасность, так как пользователи применяют один и тот же пароль. С помощью сниффера можно узнать полезную, а иногда и засекреченную информацию.

Подмена доверенного субъекта

Одной из проблем безопасности распределенной ВС является недостаточная идентификация и аутентификация ее удаленных друг от друга объектов. Основная трудность заключается в осуществлении однозначной идентификации сообщений, передаваемых между субъектами и объектами взаимодействия. Обычно в распределенных ВС эта проблема решается следующим образом: в процессе создания виртуального канала объекты РВС обмениваются определенной информацией, уникально идентифицирующей данный канал. Такой обмен обычно называется "рукопожатием" (handshake).

Целью данной атаки является захват и использование IP -адреса определенной машины, что позволяет хакеру скрыть источник атаки или извлечь пользу из связей двух машин.

Перехват сеанса

Перехват ТСР - сеанса позволяет злоумышленнику перенаправить поток ТСР. При помощи методов перехвата пакетов взломщик может пройти через системы одноразовых паролей.

Хотя TCP производит впечатление достаточно защищенного протокола (ведь при организации сеанса должна быть выполнена полная процедура согласования параметров соединения, а обмен данными должен осуществляться по строгим правилам), но все же обольщаться не стоит. С помощью анализаторов пакетов злоумышленник может перехватывать данные TCP-сеансов или сеансов, организованных с помощью других протоколов. Анализаторы протоколов, установленные на некоммутируемых сетях, способны перехватывать любую информацию, которая передается в незашифрованном текстовом формате, например

идентификаторы пользователей и пароли. В программном обеспечении для перехвата сеансов, например Hunt, используется другой принцип несанкционированного получения данных ТСР-сеансов. Такие средства пытаются вмешаться в установленный TCP-сеанс и организовать передачу данных этого сеанса через хост злоумышленника. Дело в том, что при обмене данными по протоколу TCP не выполняется никакой аутентификации или проверки подлинности взаимодействующих хостов. Все эти проверки выполняются на этапе установления соединения. После этого для доставки данных конкретному хосту используется только следующая информация.

IP-адрес. Использованные при установлении соединения IP-адреса не могут меняться в ходе сеанса.

Если злоумышленник способен наблюдать за передающимися данными и вмешается в установленное соединение, учитывая все параметры подтверждения, которые используется при обмене пакетами, то он осуществит перехват сеанса. Вообразите весь возможный ущерб, если будет перехвачен сеанс, обладающий привилегиями суперпользователя (root). Задача перехвата сеанса довольно трудна и требует особых навыков, но применение Hunt и других подобных средств позволяет ее упростить.

Отказ в обслуживании

Название этих атак хорошо отражает их суть, поскольку результатом данных атак является недоступность того или иного сервиса (определенного приложения) или целевой машины. Мы рассмотрим два типа отказа в обслуживании: один, основанный на ошибке в приложении, и другой, основанный на плохой реализации или уязвимости протокола.

Отказ в обслуживании приложения:

· если уязвимости приложения ведут к возможности получения контроля над машиной (например, с помощью переполнения буфера), они также могут вести к отказу в обслуживании. Приложение станет недоступным либо из-за нехватки ресурсов, либо из-за аварийного завершения.

Сетевой отказ в обслуживании:

· существует несколько типов атак "отказ в обслуживании", основывающихся на особенностях стека протоколов TCP/IP.

SYN-наводнение

Мы уже рассматривали механизм установления TCP-соединения (механизм тройного квитирования). SYN-наводнение использует этот механизм. Как вы помните, есть три состояния: посылка SYN-пакета, получение пакета SYN-ACK и посылка ACK-пакета. Идея атаки состоит в создании большого количества не до конца установленных TCP-соединений. Для реализации этого, злоумышленник посылает множество запросов на установление соединения (пакеты, с выставленным флагом SYN), целевая машина отвечает пакетами SYN-ACK. Злоумышленник же не завершает процесс установки соединения, а оставляет их в полу-открытом состоянии. Следовательно, для каждого полученного SYN-пакета сервер выделяет ресурсы и вскоре они исчерпываются. В результате, новые соединения не могут быть открыты. Этот тип отказа в обслуживании направлен только на целевую машину.

Для реализации атаки SYN-наводнения злоумышленник может использовать программу synk4, передавая ей в качестве параметра целевой хост, порт и случайный адрес источника. Последнее затрудняет определение машины злоумышленника.

UDP-наводнение

Этот тип атаки "отказ в обслуживании" использует бессеансовый режим протокола UDP. Злоумышленник генерирует большое количество UDP-пакетов ("шторм UDP-пакетов") направленных на одну или две машины. В результате происходит перегрузка сети и целевых машин. Эффективность данной атаки особенно высокая, поскольку UDP-трафик приоритетнее TCP-трафика. В протоколе TCP есть механизмы предотвращения перегрузок, если подтверждения приема пакетов приходят с значительной задержкой, передающая сторона замедляет скорость передачи TCP-пакетов. В протоколе UDP такой механизм отсутствует, и после начала атаки, UDP-трафик быстро захватит всю доступную полосу пропускания, и TCP-трафику останется лишь малая ее часть.

Пакетная фрагментация

Отказ в обслуживании, достигаемый с помощью пакетной фрагментации использует уязвимости некоторых стеков TCP/IP, связанных с дефрагментацией пакетов (сборкой IP-фрагментов).

Распределенная атака типа "отказ в обслуживании"

Распределенная атака "отказ в обслуживании" перегружает целевую сеть или систему. Идея атаки, заключается в использовании разных источников (демонов) для атаки, и "владельцев" для управления. Атаки на уровне приложений

Атаки на уровне приложений могут проводиться несколькими способами. Самый распространенный из них состоит в использовании хорошо известных слабостей серверного программного обеспечения (sendmail, HTTP, FTP). Используя эти слабости, хакеры могут получить доступ к компьютеру от имени пользователя, работающего с приложением (обычно это бывает не простой пользователь, а привилегированный администратор с правами системного доступа). Сведения об атаках на уровне приложений широко публикуются, чтобы дать возможность администраторам исправить проблему с помощью коррекционных модулей (патчей). К сожалению, многие хакеры также имеют доступ к этим сведениям, что позволяет им учиться.

Главная проблема с атаками на уровне приложений состоит в том, что они часто пользуются портами, которым разрешен проход через межсетевой экран. К примеру, хакер, эксплуатирующий известную слабость Web-сервера, часто использует в ходе атаки ТСР порт 80. Поскольку Web-сервер предоставляет пользователям Web-страницы, межсетевой экран должен предоставлять доступ к этому порту. С точки зрения межсетевого экрана, атака рассматривается как стандартный трафик для порта 80.

Полностью исключить атаки на уровне приложений невозможно. Хакеры постоянно открывают и публикуют в Интернете все новые уязвимые места прикладных программ. Самое главное здесь - хорошее системное администрирование Злоупотребление доверием

Собственно говоря, этот тип действий не является "атакой" или "штурмом". Он представляет собой злонамеренное использование отношений доверия, существующих в сети. Классическим примером такого злоупотребления является ситуация в периферийной части корпоративной сети. В этом сегменте часто располагаются серверы DNS, SMTP и HTTP. Поскольку все они принадлежат к одному и тому же сегменту, взлом одного из них приводит к взлому и всех остальных, так как эти серверы доверяют другим системам своей сети. Другим примером является система, установленная в внешней стороны межсетевого экрана, имеющая отношения доверия с системой, установленной с его внутренней стороны. В случае взлома внешней системы, хакер может использовать отношения доверия для проникновения в систему, защищенную межсетевым экраном.

Риск злоупотребления доверием можно снизить за счет более жесткого контроля уровней доверия в пределах своей сети. Системы, расположенные с внешней стороны межсетевого экрана, никогда не должны пользоваться абсолютным доверием со стороны защищенных экраном систем. Отношения доверия должны ограничиваться определенными протоколами и, по возможности, аутентифицироваться не только по IP-адресам, но и по другим параметрам.

2.2 Классификация

Сетевые экраны подразделяются на различные типы в зависимости от следующих характеристик:

· обеспечивает ли экран соединение между одним узлом и сетью или между двумя или более различными сетями;

· на уровне каких сетевых протоколов происходит контроль потока данных;

· отслеживаются ли состояния активных соединений или нет.

В зависимости от охвата контролируемых потоков данных сетевые экраны делятся на:

· традиционный сетевой (или межсетевой) экран -- программа (или неотъемлемая часть операционной системы) на шлюзе (сервере, передающем трафик между сетями) или аппаратное решение, контролирующие входящие и исходящие потоки данных между подключенными сетями.

· персональный сетевой экран -- программа, установленная на пользовательском компьютере и предназначенная для защиты от несанкционированного доступа только этого компьютера.

Вырожденный случай -- использование традиционного сетевого экрана сервером, для ограничения доступа к собственным ресурсам.

В зависимости от уровня, на котором происходит контроль доступа, существует разделение на сетевые экраны, работающие на:

· сетевом уровне, когда фильтрация происходит на основе адресов отправителя и получателя пакетов, номеров портов транспортного уровня модели OSI и статических правил, заданных администратором;

· сеансовом уровне (также известные как stateful) -- отслеживающие сеансы между приложениями, не пропускающие пакеты нарушающих спецификации TCP/IP, часто используемых в злонамеренных операциях -- сканировании ресурсов, взломах через неправильные реализации TCP/IP, обрыв/замедление соединений, инъекция данных.

· уровне приложений, фильтрация на основании анализа данных приложения, передаваемых внутри пакета. Такие типы экранов позволяют блокировать передачу нежелательной и потенциально опасной информации на основании политик и настроек.

Некоторые решения, относимые к сетевым экранам уровня приложения, представляют собой прокси-серверы с некоторыми возможностями сетевого экрана, реализуя прозрачные прокси-серверы, со специализацией по протоколам. Возможности прокси-сервера и многопротокольная специализация делают фильтрацию значительно более гибкой, чем на классических сетевых экранах, но такие приложения имеют все недостатки прокси-серверов (например, анонимизация трафика).

В зависимости от отслеживания активных соединений сетевые экраны бывают:

· stateless (простая фильтрация), которые не отслеживают текущие соединения (например, TCP), а фильтруют поток данных исключительно на основе статических правил;

· stateful, stateful packet inspection (SPI) (фильтрация с учётом контекста), с отслеживанием текущих соединений и пропуском только таких пакетов, которые удовлетворяют логике и алгоритмам работы соответствующих протоколов и приложений. Такие типы сетевых экранов позволяют эффективнее бороться с различными видами DoS-атак и уязвимостями некоторых сетевых протоколов. Кроме того, они обеспечивают функционирование таких протоколов, как H.323, SIP, FTP и т. п., которые используют сложные схемы передачи данных между адресатами, плохо поддающиеся описанию статическими правилами, и, зачастую, несовместимых со стандартными, stateless сетевыми экранами.

2.3. Основные типы межсетевых экранов

Существуют два основных типа межсетевых экранов: межсетевые экраны прикладного уровня и межсетевые экраны с пакетной фильтрацией. В их основе лежат различные принципы работы, но при правильной настройке оба типа устройств обеспечивают правильное выполнение функций безопасности, заключающихся в блокировке запрещенного трафика. Из материала следующих разделов вы увидите, что степень обеспечиваемой этими устройствами защиты зависит от того, каким образом они применены и настроены.

Межсетевые экраны прикладного уровня

Межсетевые экраны прикладного уровня, или прокси-экраны, представляют собой программные пакеты, базирующиеся на операционных системах общего назначения (таких как Windows NT и Unix) или на аппаратной платформе межсетевых экранов. Межсетевой экран обладает несколькими интерфейсами, по

одному на каждую из сетей, к которым он подключен. Набор правил политики определяет, каким образом трафик передается из одной сети в другую. Если в правиле отсутствует явное разрешение на пропуск трафика, межсетевой экран отклоняет или аннулирует пакеты.

Правила политики безопасности усиливаются посредством использования модулей доступа. В межсетевом экране прикладного уровня каждому разрешаемому протоколу должен соответствовать свой собственный модуль доступа. Лучшими модулями доступа считаются те, которые построены специально для разрешаемого протокола. Например, модуль доступа FTP предназначен для протокола FTP и может определять, соответствует ли проходящий трафик этому протоколу и разрешен ли этот трафик правилами политики безопасности.

При использовании межсетевого экрана прикладного уровня все соединения проходят через него (см. рис. 1). Как показано на рисунке, соединение начинается на системе-клиенте и поступает на внутренний интерфейс межсетевого экрана. Межсетевой экран принимает соединение, анализирует содержимое пакета и используемый протокол и определяет, соответствует ли данный трафик правилам политики безопасности. Если это так, то межсетевой экран инициирует новое соединение между своим внешним интерфейсом и системой-сервером.

Межсетевые экраны прикладного уровня используют модули доступа для входящих подключений. Модуль доступа в межсетевом экране принимает входящее подключение и обрабатывает команды перед отправкой трафика получателю. Таким образом, межсетевой экран защищает системы от атак, выполняемых посредством приложений.

Рис. 1. Соединения модуля доступа межсетевого экрана прикладного уровня

Примечание

Здесь подразумевается, что модуль доступа на межсетевом экране сам по себе неуязвим для атаки. Если же программное обеспечение разработано недостаточно тщательно, это может быть и ложным утверждением.

Дополнительным преимуществом архитектуры данного типа является то, что при ее использовании очень сложно, если не невозможно, "скрыть" трафик внутри других служб. Например, некоторые программы контроля над системой, такие как NetBus и Back Orifice, могут быть настроены на использование любого предпочитаемого пользователем порта. Следовательно, их можно настроить на использование порта 80 (HTTP). При использовании правильно настроенного межсетевого экрана прикладного уровня модуль доступа не сможет распознавать команды, поступающие через соединение, и соединение, скорее всего, не будет установлено.

Межсетевые экраны прикладного уровня содержат модули доступа для наиболее часто используемых протоколов, таких как HTTP, SMTP, FTP и telnet. Некоторые модули доступа могут отсутствовать. Если модуль доступа отсутствует, то конкретный протокол не может использоваться для соединения через межсетевой экран.

Межсетевой экран также скрывает адреса систем, расположенных по другую сторону от него. Так как все соединения инициируются и завершаются на интерфейсах межсетевого экрана, внутренние системы сети не видны напрямую извне, что позволяет скрыть схему внутренней адресации сети.

Примечание

Большая часть протоколов прикладного уровня обеспечивает механизмы маршрутизации к конкретным системам для трафика, направленного через определенные порты. Например, если весь трафик, поступающий через порт 80, должен направляться на веб-сервер, это достигается соответствующей настройкой межсетевого экрана.

Межсетевые экраны с пакетной фильтрацией

Межсетевые экраны с пакетной фильтрацией могут также быть программными пакетами, базирующимися на операционных системах общего назначения (таких как Windows NT и Unix) либо на аппаратных платформах межсетевых экранов. Межсетевой экран имеет несколько интерфейсов, по одному на каждую из сетей, к которым подключен экран. Аналогично межсетевым экранам прикладного уровня, доставка трафика из одной сети в другую определяется набором правил политики. Если правило не разрешает явным образом определенный трафик, то соответствующие пакеты будут отклонены или аннулированы межсетевым экраном.

Правила политики усиливаются посредством использования фильтров пакетов. Фильтры изучают пакеты и определяют, является ли трафик разрешенным, согласно правилам политики и состоянию протокола (проверка с учетом состояния). Если протокол приложения функционирует через TCP, определить состояние относительно просто, так как TCP сам по себе поддерживает состояния. Это означает, что когда протокол находится в определенном состоянии, разрешена передача только определенных пакетов. Рассмотрим в качестве примера последовательность установки соединения. Первый ожидаемый пакет - пакет SYN. Межсетевой экран обнаруживает этот пакет и переводит соединение в состояние SYN. В данном состоянии ожидается один из двух пакетов - либо SYN ACK (опознавание пакета и разрешение соединения) или пакет RST (сброс соединения по причине отказа в соединении получателем). Если в данном соединении появятся другие пакеты, межсетевой экран аннулирует или отклонит их, так как они не подходят для данного состояния соединения, даже если соединение разрешено набором правил.

Если протоколом соединения является UDP, межсетевой экран с пакетной фильтрацией не может использовать присущее протоколу состояние, вместо чего отслеживает состояние трафика UDP. Как правило, межсетевой экран принимает внешний пакет UDP и ожидает входящий пакет от получателя, соответствующий исходному пакету по адресу и порту, в течение определенного времени. Если пакет принимается в течение этого отрезка времени, его передача разрешается. В противном случае межсетевой экран определяет, что трафик UDP не является ответом на запрос, и аннулирует его.

При использовании межсетевого экрана с пакетной фильтрацией соединения не прерываются на межсетевом экране (см. рис. 2), а направляются непосредственно к конечной системе. При поступлении пакетов межсетевой экран выясняет, разрешен ли данный пакет и состояние соединения правилами политики. Если это так, пакет передается по своему маршруту. В противном случае пакет отклоняется или аннулируется.



Рис. 2. Передача трафика через межсетевой экран с фильтрацией пакетов

Межсетевые экраны с фильтрацией пакетов не используют модули доступа для каждого протокола и поэтому могут использоваться с любым протоколом, работающим через IP. Некоторые протоколы требуют распознавания межсетевым экраном выполняемых ими действий. Например, FTP будет использовать одно соединение для начального входа и команд, а другое - для передачи файлов. Соединения, используемые для передачи файлов, устанавливаются как часть соединения FTP, и поэтому межсетевой экран должен уметь считывать трафик и определять порты, которые будут использоваться новым соединением. Если межсетевой экран не поддерживает эту функцию, передача файлов невозможна.

Как правило, межсетевые экраны с фильтрацией пакетов имеют возможность поддержки большего объема трафика, т. к. в них отсутствует нагрузка, создаваемая дополнительными процедурами настройки и вычисления, имеющими место в программных модулях доступа.

Примечание

Последний абзац начинается с фразы "как правило". Различные производители межсетевых экранов сопоставляют их производительность различными способами. Исторически сложилось так, что межсетевые экраны с пакетной фильтрацией имеют возможность обработки большего объема трафика, нежели межсетевые экраны прикладного уровня, на платформе одного и того же типа. Это сравнение показывает различные результаты в зависимости от типа трафика и числа соединений, имеющих место в процессе тестирования.

Межсетевые экраны, работающие только посредством фильтрации пакетов, не используют модули доступа, и поэтому трафик передается от клиента непосредственно на сервер. Если сервер будет атакован через открытую службу, разрешенную правилами политики межсетевого экрана, межсетевой экран никак не отреагирует на атаку. Межсетевые экраны с пакетной фильтрацией также позволяют видеть извне внутреннюю структуру адресации. Внутренние адреса скрывать не требуется, так как соединения не прерываются на межсетевом экране.

Гибридные межсетевые экраны

Как и многие другие устройства, межсетевые экраны изменяются и совершенствуются с течением времени, т. е. эволюционируют. Производители межсетевых экранов прикладного уровня в определенный момент пришли к выводу, что необходимо разработать метод поддержки протоколов, для которых не существует определенных модулей доступа. Вследствие этого увидела свет технология модуля доступа Generic Services Proxy (GSP). GSP разработана для поддержки модулями доступа прикладного уровня других протоколов, необходимых системе безопасности и при работе сетевых администраторов. В действительности GSP обеспечивает работу межсетевых экранов прикладного уровня в качестве экранов с пакетной фильтрацией.

Производители межсетевых экранов с пакетной фильтрацией также добавили некоторые модули доступа в свои продукты для обеспечения более высокого уровня безопасности некоторых широко распространенных протоколов. На сегодняшний день многие межсетевые экраны с пакетной фильтрацией поставляются с модулем доступа SMTP.

В то время как базовая функциональность межсетевых экранов обоих типов осталась прежней, (что является причиной большинства "слабых мест" этих устройств), сегодня на рынке присутствуют гибридные межсетевые экраны. Практически невозможно найти межсетевой экран, функционирование которого построено исключительно на прикладном уровне или фильтрации пакетов. Это обстоятельство отнюдь не является недостатком, так как оно позволяет администраторам, отвечающим за безопасность, настраивать устройство для работы в конкретных условиях.

2.4 Предпосылки создания межсетевых экранов

Интенсивное развитие глобальных компьютерных сетей, появление новых технологий поиска информации привлекают все большее внимание к сети Интернет со стороны частных лиц и различных организаций. Многие организации принимают решения по интеграции своих локальных и корпоративных сетей в Интернет. Использование Интернета в коммерческих целях, а также при передаче информации, содержащей сведения конфиденциального характера, влечет за собой необходимость построения эффективной системы защиты данных. Использование глобальной сети Интернет обладает неоспоримыми достоинствами, но, как и многие другие новые технологии, имеет и свои недостатки. Развитие глобальных сетей привело к многократному увеличению количества не только пользователей, но и атак на компьютеры, подключенные к Интернету. Ежегодные потери из-за недостаточного уровня защищенности компьютеров оцениваются десятками миллионов долларов. Поэтому при подключении к Интернету локальной или корпоративной сети необходимо позаботиться об обеспечении ее информационной безопасности.

Глобальная сеть Интернет создавалась как открытая система, предназначенная для свободного обмена информации. В силу открытости своей идеологии Интернет предоставляет злоумышленникам значительно большие возможности по проникновению в информационные системы. Через Интернет нарушитель может:

· вторгнуться во внутреннюю сеть предприятия и получить несанкционированный доступ к конфиденциальной информации;

· незаконно скопировать важную и ценную для предприятия информацию;

· получить пароли, адреса серверов, а подчас и их содержимое;

· войти в информационную систему предприятия под именем зарегистрированного пользователя и т.д.

Посредством получения злоумышленником информации может быть серьезно подорвана конкурентоспособность предприятия и доверие его клиентов. Ряд задач по отражению наиболее вероятных угроз для внутренних сетей способны решать межсетевые экраны.

2.5 Разработка конфигурации межсетевого экрана

Теперь давайте рассмотрим некоторые стандартные сетевые архитектуры и выясним, каким образом следует настраивать сетевой экран в той или иной конкретной ситуации. В этом упражнении подразумевается, что в организации присутствуют указанные ниже системы, и что эти системы принимают входящие соединения из интернета:

· веб-сервер, работающий только через порт 80;

· почтовый сервер, работающий только через порт 25. Он принимает всю входящую и отправляет всю исходящую почту. Внутренний почтовый сервер периодически связывается с данной системой для получения входящей почты и отправки исходящих сообщений. Существует внутренняя система DNS, которая запрашивает системы интернета для преобразования имен в адреса, однако в организации отсутствует своя собственная главная внешняя DNS.

Интернет-политика организации позволяет внутренним пользователям использовать следующие службы:

· HTTP

· HTTPS

· FTP

· Telnet

· SSH

На базе этой политики можно построить правила политики для различных архитектур.

Архитектура 1: системы за пределами межсетевого экрана, доступные из интернета

На рис. 3показано размещение доступных из интернета систем между сетевым экраном и внешним маршрутизатором. В таблице 1 приведены правила межсетевого экрана.

Рис. 3. Системы за пределами межсетевого экрана, доступные из интернета

На маршрутизаторе может быть установлена фильтрация, позволяющая только внешним данным HTTP поступать на веб-сервер и передавать на почтовый сервер только поступающие извне данные SMTP. Как видно из приведенных правил, независимо от того, какой тип межсетевого экрана используется, веб-сервер и почтовый сервер не защищены межсетевым экраном. В данном случае межсетевой экран лишь защищает внутреннюю сеть организации.



Таблица 1. Правила межсетевого экрана для расположенных за пределами межсетевого экрана систем, доступных из интернета
Номер	Исходный IP	Конечный IP	Служба	Действие
1	Внутренний почтовый сервер	Почтовый сервер	SMTP	Принятие
2	Внутренняя сеть	Почтовый сервер	Любой HTTP, HTTPS, FTP, telnet, SSH	Принятие
3	Внутренняя DNS	Любой	DNS	Принятие
4	Любой	Любой	Любая	Сброс

Архитектура 2: один межсетевой экран

Вторая стандартная архитектура показана на рис. 4. В данной архитектуре используется один межсетевой экран для защиты как внутренней сети, так и любых других систем, доступных из интернета. Эти системы располагаются в отдельной сети (об использовании таких отдельных сетей более подробно рассказываться в лекции 16). В таблице 2 приведены правила межсетевого экрана.

Рис. 4. Один межсетевой экран

Таблица 2. Правила межсетевого экрана для архитектуры с одним межсетевым экраном
Номер	Исходный IP	Конечный IP	Служба	Действие
1	Любой	Веб-сервер	HTTP	Принятие
2	Любой	Почтовый сервер	SMTP	Принятие
3	Почтовый сервер	Любой	SMTP	Принятие
4	Внутренняя сеть	Любой	HTTP, HTTPS, FTP, telnet, SSH	Принятие
5	Внутренняя DNS	Любой	DNS	Принятие
6	Любой	Любая	Любая	Сброс

Как видно из таблицы 10.2, правила практически аналогичны правилам архитектуры 1. Межсетевой экран дополняет правила, которые использовались в маршрутизаторе в предыдущей архитектуре. Также мы видим, что не существует явного правила, позволяющего внутреннему почтовому серверу подключаться к почтовому серверу в отдельной сети. Причиной этому является правило 2, позволяющее любой системе (внутренней или внешней) подключаться к упомянутой системе.

Архитектура 3: двойные межсетевые экраны

Третья архитектура, о которой пойдет речь, использует двойные межсетевые экраны (см. рис. 10.5). Доступные из интернета системы располагаются между межсетевыми экранами, а внутренняя сеть расположена за вторым межсетевым экраном. В таблице 10.3 приведены правила для межсетевого экрана 1.

Вопрос к эксперту

Вопрос. Используются ли межсетевые экраны только на соединениях с интернетом?

Ответ. Не следует ограничивать область действия межсетевых экранов одними лишь интернет-соединениями. Межсетевой экран представляет собой устройство, которое может использоваться в любой ситуации, требующей контроля доступа. В частности, данные устройства можно использовать во внутренних сетях, которые необходимо защищать от других внутренних систем. Секретные внутренние сети могут содержать компьютеры с особо важной информацией или функциями либо сети, в которых проводятся эксперименты над сетевым оборудованием.

Хорошим примером секретных сетей являются банковские сети. Каждый вечер банки связываются с системой федерального резерва для передачи денежных средств. Ошибки в этих сетях могут стоить банкам больших денег. Системы, управляющие такими соединениями, являются крайне секретными и жизненно важными для банковских структур. Для ограничения доступа к этим системам из других подразделений банка можно установить межсетевой экран.

Рис. 5. Архитектура 3: двойные межсетевые экраны

Как видно из таблицы 3, правила в данном случае аналогичны правилам межсетевого экрана в архитектуре 2. Но еще имеется и второй межсетевой экран. Правила для межсетевого экрана 2 приведены в табл. 4.

Таблица 3. Правила межсетевого экрана 1 в архитектуре с двумя межсетевыми экранами
Номер	Исходный IP	Конечный IP	Служба	Действие
1	Любой	Веб-сервер	HTTP	Принятие
2	Любой	Почтовый сервер	SMTP	Принятие
3	Почтовый сервер	Любой	SMTP	Принятие
4	Внутренняя сеть	Любой	HTTP, HTTPS, FTP, telnet, SSH	Принятие
5	Внутренняя DNS	Любой	DNS	Принятие
6	Любой	Любой	Любая	Сброс

Примечание.Эти примеры очень просты, однако они отражают функционирование межсетевых экранов, при котором разрешается только строго определенный доступ.

Таблица 4. Правила межсетевого экрана 2 в архитектуре с двойным межсетевым экраном
Номер	Исходный IP	Конечный IP	Служба	Действие
1	Внутренний почтовый сервер	Почтовый сервер	SMTP	Принятие
2	Внутренняя сеть	Любой	HTTP, HTTPS, FTP, telnet, SSH	Принятие
3	Внутренняя DNS	Любой	DNS	Принятие
4	Любой	Любой	Любая	Сброс

2.6 Политика сетевой безопасности

Межсетевой экран пропускает через себя весь трафик, принимая относительно каждого проходящего пакета решение: дать ему возможность пройти или нет. Для того чтобы межсетевой экран мог осуществить эту операцию, ему необходимо определить набор правил фильтрации. Решение о том, фильтровать ли с помощью межсетевого экрана конкретные протоколы и адреса, зависит от принятой в защищаемой сети политики безопасности. Межсетевой экран представляет собой набор компонентов, настраиваемых для реализации выбранной политики безопасности.

Политика сетевой безопасности каждой организации должна включать две составляющие:

· политика доступа к сетевым сервисам.

· политика реализации межсетевых экранов.

Политика доступа к сетевым сервисам должна быть уточнением общей политики организации в отношении защиты информационных ресурсов в организации. Для того чтобы межсетевой экран успешно защищал ресурсы организации, политика доступа пользователей к сетевым сервисам должна быть реалистичной. Таковой считается политика, при которой найден гармоничный баланс между защитой сети организации от известных рисков и необходимостью доступа пользователей к сетевым сервисам. В соответствии с принятой политикой доступа к сетевым сервисам определяется список сервисов Интернета, к которым пользователи должны иметь ограниченный доступ. Задаются также ограничения на методы доступа, необходимые для того, чтобы пользователи не могли обращаться к запрещенным сервисам Интернета обходными путями.

Межсетевой экран может реализовать ряд политик доступа к сервисам. Но обычно политика доступа к сетевым сервисам основана на одном из следующих принципов: Запретить доступ из Интернета во внутреннюю сеть и разрешить доступ из внутренней сети в Интернет.

Разрешить ограниченный доступ во внутреннюю сеть из Интернета, обеспечивая работу только отдельных авторизованных систем, например информационных и почтовых серверов.

Функциональные требования к межсетевым экранам охватывают следующие сферы:

· фильтрация на сетевом уровне;

· фильтрация на прикладном уровне;

· настройка правил фильтрации и администрирование;

· средства сетевой аутентификации;

· внедрение журналов и учет.

2.7 Недостатки межсетевых экранов

Межсетевые экраны используются при организации защищенных виртуальных частных сетей. Несколько локальных сетей, подключенных к глобальной, объединяются в одну защищенную виртуальную частную сеть. Передача данных между этими локальными сетями является невидимой для пользователей, а конфиденциальность и целостность передаваемой информации должны обеспечиваться при помощи средств

шифрования, использования цифровых подписей и т.п. При передаче данных может шифроваться не только содержимое пакета, но и некоторые поля заголовка.

Межсетевой экран не в состоянии решить все проблемы безопасности корпоративной сети. Помимо описанных выше достоинств межсетевых экранов имеется ряд ограничений в их использовании, а также существуют угрозы безопасности, от которых межсетевые экраны не могут защитить. Отметим наиболее существенные ограничения в применении межсетевых экранов:

· большое количество остающихся уязвимых мест. Межсетевые экраны не защищают от черных входов (люков) в сети. Например, если можно осуществить неограниченный доступ по модему в сеть, защищенную межсетевым экраном, атакующие могут эффективно обойти межсетевой экран;

· неудовлетворительная защита от атак сотрудников компании. Межсетевые экраны обычно не обеспечивают защиты от внутренних угроз;

· ограничение в доступе к нужным сервисам. Самый очевидный недостаток межсетевого экрана заключается в том, что он может блокировать ряд сервисов, которые применяют пользователи, -- Telnet, FTP и др. Для решения подобных проблем требуется проведение хорошо продуманной политики безопасности, в которой будет соблюдаться баланс между требованиями безопасности и потребностями пользователей;

· концентрация средств обеспечения безопасности в одном месте. Это позволяет легко осуществлять администрирование работы межсетевого экрана;

· ограничение пропускной способности.

Итак, межсетевой экран:

· защищает передаваемую информацию независимо от средств и среды передачи данных (спутниковые каналы, оптические линии связи, телефонные соединения, радиорелейные линии);

· выполняет защиту любых приложений, не требуя их изменений;

· прозрачен для конечных пользователей;

· позволяет реализовать масштабируемые системы защиты с возможностью дальнейшего их наращивания и усложнения по мере роста организаций и совершенствования требований политики безопасности;

· защищает отдельные сетевые информационные системы и приложения независимо от топологии сетей, которые они используют;

· защищает информационную систему предприятия от атак из внешней среды;

· защищает информацию от перехвата и изменения не только на внешних открытых соединениях, но и во внутренних сетях корпорации;

· может быть легко переконфигурирован по мере развития корпоративной политики информационной безопасности, добавления ресурсов, обновления технологий, роста сети корпорации.

Важно понять, что сетевая безопасность - это эволюционный процесс. Нет ни одного продукта, способного предоставить корпорации "полную безопасность". Надежная защита сети достигается сочетанием продуктов и услуг, а также грамотной политикой безопасности и ее соблюдением всеми сотрудниками сверху донизу. Можно заметить, что правильная политика безопасности даже без выделенных средств защиты дает лучшие результаты, чем средства защиты без политики безопасности.

2.8 Наиболее распространенные межсетевые экраны

Бесплатные	Outpost Security Suite Free * Ashampoo FireWall Free * Comodo * Core Force * Online Armor * PC Tools * PeerGuardian * Sygate
Проприетарные	Ashampoo FireWall Pro * AVG Internet Security * CA Personal Firewall * DrWeb * Jetico Personal Firewall * Kaspersky * Microsoft ISA Server * Norton * Outpost * ViPNet Personal Firewall * Trend Micro * Windows Firewall * Sunbelt * Kerio Control * ZoneAlarm
Аппаратные	Fortinet * Cisco * Juniper * Check Point * ViPNet Coordinator HW
BSD	ipfw * IPFilter * PF * NPF
Mac OS	NetBarrier X4
Linux	Netfilter (Iptables * Firestarter * Iplist * NuFW * Shorewall) * Uncomplicated Firewall



Заключение

На сегодняшний день лучшей защитой от компьютерных преступников является межсетевой экран 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 межсетевым экранам на сегодняшний день сулят в недалёком будущем весьма неплохие результаты.



Список литературы

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

2. http://www.intuit.ru/department/security/netsec/10/, Курс “Безопасность сетей”, лекция 10, автор Э. Мэйволд.

3. Олгтри Т.В. Firewalls. Практическое применение межсетевых экранов.: ДМК Пресс, 2001. - 400с. - ISBN 5-94074-037-5



Приложение 1

<!DOCTYPE html>

<html lang="ru">

<head>

<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8" />

<title>Межсетевые экраны</title>

<link rel="stylesheet" type="text/css" href="style.css" />

</head>

<body>

<div id="shapka">Firewall</div>

<table id="table" >

<tr>

<td id="lcolumn">

<table>

<tr>

<td><a href="main.html" >Главная</a></td>

</tr>

<tr>

<td><a href="Виды атак.html" >Виды атак</a> </td>

</tr>

<tr>

<td><a href="Классификация.html">Классификация</a></td>

</tr>

<tr>

<td><a href="Основные типы межсетевых экранов .html" >Основные типы межсетевых экранов</a></td>

</tr>

<tr>

<td><a href="Предпосылки.html" >Предпосылки</a></td>

</tr>

<tr>

<td><a href="Разбработка конфигурации сетевого экрана.html" >Разработка конфигурации межсетевого экрана</a></td>

</tr>

<tr>

<td><a href="Политика сетевой безопасности.html" >Политика сетевой безопасности</a></td>

</tr>

<tr>

<td><a href="Недостатки сетевых экранов .html" >Недостатки межсетевых экранов</a></td>

</tr>

<tr>

<td><a href="Наиболее распространенные межсетевые экраны.html" >Наиболее распространенные межсетевые экраны</a></td>

</tr>

</table>

</td>

<td id="rcolumn">

..........................

</td>

</tr>

</table>

</body>

</html>



Приложение 2

#lcolumn{vertical-align:top;

width:20%;

float:left;

padding-left:20px;}

#rcolumn{padding-left: 50px;

padding-right:50px;

text-align:top;

vertical-align:top;

border-left:1px solid black;

border-right:1px solid black;

width:90%;}

TD{padding: 5px; }

#name{text-align:center;

font-size:30px;}

#name table{vertical-align:top;}

TH {background:#E0E0E0;}

#spec TR :first-child {background:#E0E0E0;}

#lcolumn TD{background: -webkit-gradient(linear, left top, right top, from(#ccc), to(#000)); /* для webkit */

-webkit-border-radius: 5px;}

#shapka {height:100px;

text-align:center;

width:100%;

font-size: 50px;

background-image:url(images/-firewall.gif);

background-repeat:no-repeat;

-webkit-background-size:contain;

background-position: 470px;

}

A{text-decoration: none;}

Размещено на Allbest.ru