Преимущества анализа приложений 7 уровня в межсетевых экранах

Посредники прикладного уровня

Как и шлюзы сеансового уровня, фаейрволы прикладного уровня осуществляют посредничество между двумя узлами, но отличаются существенным преимуществом – способностью анализировать контекст передаваемых данных. Сетевой экран подобного типа может определять и блокировать нежелательные и несуществующие последовательности команд (подобное часто означает ДОС-атаку), а также запрещать некоторые из них вообще.

Посредники прикладного уровня определяют и тип передаваемой информации – ярким примером являются почтовые службы, запрещающие передачу исполняемых файлов. Кроме этого они могут осуществлять аутентификацию пользователя, наличие у SSL-сертификатов подписи от конкретного центра.

Главным минусом такого типа сетевого экрана является долгий анализ пакетов, требующий серьёзных временных затрат. Помимо этого, у посредников прикладного уровня нет автоподключения поддержки новых протоколов и сетевых приложений.

БИОГРАФИЯ

Армен Борисович Джигарханян родился в Ереване. Будущему актеру не было и года, когда отец ушел из семьи. Воспитывали мальчика мама Елена Васильевна и отчим, с которым у него сложились замечательные отношения.

Елена Васильевна не пропускала ни одного спектакля и сумела передать невероятную любовь к театру и своему сыну. Окончив школу, Армен Джигарханян отправился поступать в ГИТИС, но тогда в Москве его постигла неудача. Вернувшись в Ереван, он пошел работать помощником оператора на киностудию «Арменфильм», а затем поступил в Ереванский художественно-театральный институт (мастерская А. Гулакяна).

Ограничения межсетевого экрана

Если межсетевой экран не может интерпретировать данные, их фильтрация просто не проводится. В таком случае пользователь сам задаёт действия с данными, которые остались неопознанными. Для этого используют файлы конфигурации. К таким пакетам относят трафик из следующих протоколов:

• TLS — средство для решения множества проблем;
• SSH;
• IPsEC;
• SRTP. Общий у них только принцип работы, конкретные параметры отличаются.

Для скрытия содержимого чаще всего используют различные методы криптографии. Данные прикладного уровня шифруются специальными протоколами:

• сертифицированный Open PGP;
• S/MIME. У каждого решения своё назначение.

Обратите внимание! Фильтрация туннелирования трафика тоже часто становится невозможной, особенно если сам межсетевой экран не смог разобраться с ключевыми механизмами. Но сейчас разрабатываются UTM-системы, исправляющие существующие недостатки

Требования к межсетевым экранам ФСТЭК

Основных требований со стороны ФСТЭК по отношению к межсетевым экранам не так уж и много.

Их список выглядит следующим образом:

• выдача предупреждающих сообщений пользователям, благодаря чему облегчается блокировка доступа к нежелательному контенту. Роутер при этом не имеет значения;
• переход в режим аварийной поддержки;
• ведение таблиц состояний каждого соединения с указанием статуса. Называться они могут по-разному;
• создание, назначение различных профилей с разными настройками;
• дополнительная поддержка для администраторов. Идентификация, аутентификация тоже относятся к необходимым действиям. Таким образом, разблокировать доступ легко;
• регистрация, учёт по выполнению различных проверок. Обязательна функция по чтению таких записей. То же касается поиска, фильтрации информации по записям;
• разрешение либо запрет на информационные потоки по результатам проверок;
• проверка каждого пакета по таблице состояний. Настраивать работу должен тот, кому оборудование принадлежит;
• фильтрация пакетов с использованием различных показателей;
• фильтрация любого сетевого трафика. Проверять нужно по заранее заданным параметрам.

Требований не так много, но и они нуждаются в доработке.

Обратите внимание! Многие вещи ещё не настроены таким образом, чтобы администратору было максимально удобно работать. Межсетевые экраны созданы для дополнительной защиты от злоумышленников

Главное — серьёзно отнестись к настройкам программного обеспечения. Любая ошибка при указании параметров может привести к серьёзному ущербу. Из-за этого сеть теряет работоспособность, передача трафика останавливается, особенно когда он нужен

Межсетевые экраны созданы для дополнительной защиты от злоумышленников. Главное — серьёзно отнестись к настройкам программного обеспечения. Любая ошибка при указании параметров может привести к серьёзному ущербу. Из-за этого сеть теряет работоспособность, передача трафика останавливается, особенно когда он нужен.

Сетевая защита

Как было отмечено ранее, межсетевой экран обладает двумя ступенями защиты. Первая ступень — это сетевая охрана ПК. Осуществление защиты происходит на основе глобальных правил, которые задаются сетевому экрану, и кои он использует при обнаружении соединения. В зависимости от нескольких параметров, программа либо заблокирует соединение, либо разрешит:

• Направление сетевого пакета.
• Протокол передачи сетевого пакета.
• Порт назначения или выход пакета.

Для того чтобы более широко ответить на вопрос о том, сетевой экран, что это такое, необходимо выяснить, чем является сетевой пакет, с которым работает экран. В принципе, все достаточно просто. Сетевой пакет — это информация, которая передается внутри сети в виде блока. Экран воспринимает такой пакет как блок, разбитый на три части. Первая часть считается заголовком и несет информацию о дате создания, названии, размере блока и т. д. Вторая же часть будет выступать непосредственным содержанием, а третья называется концовкой и несет в себе информацию, которая подтверждает, что во время передачи блок не подвергался изменениям со стороны.

Сетевой экран

Многие неопытные пользователи считают, что антивирусная программа способна защитить их от всех напастей. Однако это не так. Для полной защиты ПК необходим еще и сетевой экран. Что это такое и как он работает?

Обнаружить сетевой экран и его настройки можно в центре защиты. Для обеспечения максимальной защищенности ПК эта программа руководствуется определенными правилами. Имеются в виду действия, которые будет производить межсетевой экран при обнаружении попытки соединения с другим источником. Эти правила могут быть как разрешающего характера, так и запрещающего

Также важно понимать, что эта программа оберегает ПК на двух уровнях. Первый — сетевой, а второй — прикладной

То есть если отвечать на вопросы о том, сетевой экран, что это такое и как он работает, то можно сформулировать такой ответ. Это встроенное программное обеспечение, которое призвано защищать персональный компьютер от попыток соединения извне.

Предзнаменование скорейшей кончины файрволов — растущая популярность облачных технологий

Эволюция IT-инфраструктуры и появление еще более хитроумных угроз послужили толчком для непрекращающегося беспокойства о том, что файрволы устаревают и не справляются со своими задачами. Впервые такие мнения прозвучали в конце 90-х, когда в корпоративных средах стали все чаще использоваться ноутбуки и удаленный доступ, а среди пользователей начались разговоры о растущей уязвимости сетей. Прогнозы повторились спустя несколько лет, когда стала расти популярность SSL VPN и наступил бум использования смартфонов и персональных устройств для доступа к сети. Последнее предзнаменование скорейшей кончины файрволов — растущая популярность облачных технологий.

Функциональность файрволов в наши дни значительно расширилась, и теперь это не просто средства мониторинга определенных портов, IP-адресов или пакетной активности между адресами и принятия решений по разрешению и отказу. Первоначально в эти системы входили функции инспекции пакетов с учетом состояния протокола, мониторинга потоков данных, сопоставления с шаблоном и анализа. Теперь файрволы детально проверяют определенную активность приложений и пользователей. Файрволы, способные идентифицировать используемые приложения, часто называют файрволами нового поколения, однако это название не совсем правильное, так как эта функциональность используется уже более десяти лет.

В любом случае, самая злободневная проблема для файрволов сегодня — изучение проходящего через них интернет-трафика и выявление используемых корпоративных и веб-приложений, а также их пользователей. Точно определять тип трафика и тех, кто его запрашивает, — жизненно важная необходимость для организаций, поскольку это позволяет им оптимизировать использование субприложений (таких как , YouTube, Google Apps и другие приложения Web 2.0) и управлять ими. Обладая такими знаниями, IT-отделы получают возможность адаптировать использование приложений в сети в соответствии с потребностями каждого пользователя и нуждами организации.

Современные файрволы не только развиваются в отношении проверки и управления трафиком, но и предоставляют дополнительные возможности обеспечения безопасности, которые организации могут активировать для обслуживания своих потребностей. Среди этих функций — URL-фильтрация, антивирус, защита от спама и ботов, предотвращение утечек данных, контроль доступа с мобильных устройств, а также многие другие, делающие файрвол мультисервисным шлюзом безопасности. С помощью модульного подхода, управляемого программным способом, можно добавлять и развертывать эти функции, усиливая защиту сети и решая новые проблемы по мере их возникновения.

Итак, сегодня файрволы не только защищают периметр сети, как они всегда это делали, но и позволяют добавлять такие возможности обеспечения безопасности, о которых нельзя было и мечтать 20 лет назад. Несмотря на регулярные предсказания неизбежной потери популярности, сейчас файрволы находятся в самом расцвете своего развития.

Ограничение времени работы wifi маршрутизатора

Данный способ подходит тем, кто работает за компьютером в одно и то же определенное время. Суть заключается в том, что роутер будет раздавать интернет по WiFi только в определенные часы. Например, вы приходите с работы в 6 вечера и до 10 сидите в сети. Тогда выставляем работу устройства только с 18 до 22 часов. Также есть возможность задать определенные дни включения. Например, если в выходные вы уезжаете на дачу, можно в субботу и воскресенье wifi вообще не транслировать.

Устанавливается данный режим в разделе «Беспроводная сеть», вкладка «Профессионально». Выставляем дни недели для работы и часы.

Инспекторы состояния

Создатели инспекторов состояния поставили перед собой цель собрать воедино преимущества каждого их выше перечисленных типов сетевых экранов, получив таким образом брандмауэр, способный обрабатывать трафик как на сетевом, так и на прикладном уровнях.

Инспекторы состояния осуществляют контроль:

• всех сессий – основываясь на таблице состояний,
• всех передаваемых пакетов данных – на основе заданной таблицы правил,
• всех приложений, на основе разработанных посредников.

Фильтрация трафика инспектора состояния происходит тем же образом, что и при использовании шлюзов сеансового уровня, благодаря чему его производительность гораздо выше, чем у посредников прикладного уровня. Инспекторы состояния отличаются удобным и понятным интерфейсом, лёгкой настройкой, обладают широкими возможностями расширения.

Фильтрация трафика

Ruleset — заданный набор правил, на основе которого фильтруется вся информация, проходящая через межсетевой экран. Эту технологию можно описать как последовательность фильтров, которые анализируют и обрабатывают трафик. Они всегда следуют пакету конфигураций, заданному конкретным пользователем. Без этого блокировка происходит с нарушениями.

Обратите внимание! Каждый фильтр создаётся с определённым назначением. На производительность может влиять и то, в какой последовательности собирается тот или иной пакет

Например, в большинстве случаев происходит сравнение трафика с шаблонами, которые уже известны системе. Наиболее популярные разновидности угроз в этом случае должны располагаться как можно выше.

Существует два основных принципа, по которому обрабатывается большая часть трафика. Узнать, какой используется, достаточно просто.

• Первый, когда разрешаются любые пакеты данных. Исключение — те, на которые изначально накладывают запрет. Если информация при первом рассмотрении не попадает ни под одно из ограничений, значит осуществляется дальнейшая передача. Например, входящий трафик на Hamachi может быть заблокирован по разным причинам.
• Второй принцип предполагает, что разрешается всё, что не попадает под запрет.

Обратите внимание! Благодаря этому методу степень защищённости будет самой высокой, но у администратора возрастает нагрузка. В таком случае обязательно требование повысить производительность оборудования

Всего у межсетевого экрана две основные функции:

• Deny — запрет на данные;
• Allow — разрешение на то, чтобы пакеты передавались дальше. Позволять допуск можно разным сведениям.

Важно! Reject — запрет на трафик после сообщения отправителю о недоступности сервиса — дополнительная функция, поддерживаемая лишь в некоторых случаях. Это тоже способствует повышению защиты для хоста

Разновидности сетевых экранов

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;
• происходит ли контроль потока данных на сетевом уровне или более высоких уровнях модели OSI;
• 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.

Функции экрана

Межсетевой экран устанавливается для того, чтобы решать несколько очень важных задач. Какую функцию выполняют сетевые экраны после своей установки?

• Первой такой задачей является защита внутренней малой сети, допустим, компании от любых внешних проникновений. Стоит отметить, что обеспечение не делает разницы между внешними пользователями или внутренними. Проверять он будет одинаково как сотрудников компании, ее партнеров, так и хакеров, пытающихся проникнуть в Сеть.
• Вторая функция — это регулирование доступа внутренних пользователей к внешним ресурсам. Другими словами, можно настроить межсетевой экран так, чтобы он блокировал доступ из подконтрольных ему ПК к ресурсам, которые не требуются для выполнения работы.

Стоит также отметить, что в настоящее время отсутствует общая классификация таких программ и устройств.

Театр

Еще в институте, учась на 1-м курсе, парень начал выходить на подмостки Ереванского русского драматического театра. Здесь он прослужил 12 лет, сыграв более 30 спектаклей.

Главных персонажей юному актеру не доверяли, но часто Армену доводилось вживаться в неоднозначные образы. Этому способствовала и внешность юноши: средний рост (175 см при весе до 80 кг), выразительные черты лица, интересная мимика.

Важнейшим событием в жизни актера оказалось знакомство с Анатолием Эфросом, который в 1967 году был режиссером «Ленкома». Отметив талант молодого человека, режиссер пригласил Джигарханяна в свою театральную труппу в Москву.

Актер прослужил в «Ленкоме» 2 года, а затем начал играть в спектаклях Театра имени В. Маяковского. С этим учреждением Джигарханян работал вплоть до середины 90-х, после чего основал собственный «Театр “Д”», руководителем которого является до сих пор.

Армен Джигарханян в молодости Пройдя курс реабилитации после инфаркта, мужчина вернулся к прежнему образу жизни. Он с трудом передвигался, но не сложил с себя полномочий руководителя Московского драматического театра под руководством Армена Джигарханяна. По его словам, каждый раз он выбирался на работу, чтобы присутствовать на премьерах театра.

В начале января 2020 года его снова госпитализировали, карета скорой помощи приехала к дверям театра и доставила артиста в Пироговскую клиническую больницу. Армену Борисовичу поставили сразу несколько диагнозов — гипертонический криз, подозрение на невралгию и вирусную инфекцию.

В следующий раз Джигарханян оказался в больнице в апреле после перенесенного инфаркта, в госпитале мужчина впал в кому, но позднее вышел из нее. Он долгое время не появлялся на публике, после чего средства массовой информации стали пестрить заголовками, что артист якобы ушел из жизни, но его родные скрывают этот факт.

Позднее в новостях появилось опровержение слухов о его смерти: актер жив и, несмотря на неважное самочувствие и возраст, продолжает периодически заявлять о себе. Как актер в жизни театра он больше не участвует, но с удовольствием следит за выходом новых постановок и художественных фильмов

Управляемые коммутаторы

Нередко причисляются к классу межсетевых экранов, но осуществляют свою функцию на канальном уровне, поэтому не способны обработать внешний трафик.

Некоторые производители (ZyXEL, Cisco) добавили в свой продукт возможность обработки данных на основе MAC-адресов, которые содержатся в заголовках фреймов. Тем не менее, даже этот метод не всегда приносит ожидаемый результат, так как мак-адрес можно легко изменить с помощью специальных программ. В связи с этим в наши дни коммутаторы чаще всего ориентируются на другие показатели, а именно на VLAN ID.

Виртуальные локальные сети позволяют организовывать группы хостов, в которые данные стопроцентно изолированы от внешних серверов сети.

В рамках корпоративных сетей управляемые коммутаторы могут стать весьма эффективным и сравнительно недорогим решением. Главным их минусом является неспособность обрабатывать протоколы более высоких уровней.

История создания

Конец 80-х гг. прошлого века — время, когда это решение и начало свою историю. Тогда Интернет не был ещё доступен для большинства людей. Та же функция раньше передавалась маршрутизаторам.

Обратите внимание! Протокол по сетевому уровню давал информацию, достаточную для проведения анализа. Устройства перешли к транспортному уровню по мере дальнейшего развития технологий

Маршрутизатор по сути первым реализовывал принцип аппаратно-программного брэндмауэра. Он нужен, чтобы блокировать информацию, способную нанести урон системе.

Намного позже возникли сами межсетевые экраны. Только в 1998 г. разработчики создали Netfilter/Iptables — сетевой экран, разработанный специально для операционной системы Linux. Такой поздний переход к новым стандартам произошёл по причине того, что долгое время функция файервола успешно передавалась антивирусным программам. Но к концу 90-х гг. сами вирусы отличались более сложным устройством.

Обратите внимание! Таким образом, межсетевые экраны — это необходимость, продиктованная временем

Реализация межсетевых экранов

Межсетевые экраны (Firewall) могут быть либо программно-аппаратными, ибо программными.  Первые могут быть выполнены как в виде отдельного модуля в маршрутизаторе или коммутаторе, так и специального устройства.

Чаще всего пользователи выбирают исключительно программные межсетевые экраны – по той причине, что для их использования достаточно лишь установки специального софта. Тем не менее, в организациях нередко найти свободный компьютер под заданную цель, бывает затруднительно – к тому же, отвечающий всем техническим требованиям, зачастую довольно высоким.

Именно поэтому крупные компании предпочитают установку специализированных программно-аппаратных комплексов, получивших название «security appliance». Работают они чаще всего на основе систем Linux или же FreeBSD, ограниченных функционалом для выполнения заданной функции.

Такое решение имеет следующие преимущества:

• Лёгкое и просто управление: контроль работы программно-аппаратного комплекса осуществляется с любого стандартного протокола (Telnet, SNMP) – или защищённого (SSL, SSH).
• Высокая производительность: работа операционной системы направлена на одну единственную функцию, из неё исключены любые посторонние сервисы.
• Отказоустойчивость: программно-аппаратные комплексы эффективно выполняют свою задачу, вероятность сбоя практически исключена.