Файрвол что это такое
Возможности программных и аппаратных файрволов
Создание защищенной системы — задача комплексная. Одна из мер обеспечения безопасности — использование межсетевых экранов (они же брандмауэры и файрволы). Как все мы знаем, брандмауэры бывают программными и аппаратными. Возможности и первых, и вторых — не безграничны. В этой статье мы попробуем разобраться, что могут брандмауэры обоих типов, а что им не под силу.
Программные и аппаратные файрволы
Первым делом нужно поговорить, что является программным, а что — аппаратным решением. Все мы привыкли, что если покупается какая-то «железка», то это решение называется аппаратным, а если коробочка с ПО, то это признак программного решения. На наш взгляд, разница между аппаратным и программным решением довольно условна. Что представляет собой железная коробочка? По сути, это тот же компьютер, пусть с другой архитектурой, пусть с немного ограниченными возможностями (к нему нельзя подключить клавиатуру и монитор, он «заточен» под выполнение одной функции), на который установлено ПО. ПО — это какой-то вариант UNIX-системы с «веб-мордой». Функции аппаратного брандмауэра зависят от используемого фильтра пакетов (опять-таки — это ПО) и самой «веб-морды». Все аппаратные брандмауэры можно «перепрошить», то есть по сути, просто заменить ПО. Да и с настоящей прошивкой (которая в старые-добрые времена выполнялась с помощью программатора) процесс обновления «прошивки» на современных устройствах имеет мало что общего. Просто на «флешку» внутри «железки» записывается новое ПО. Программный брандмауэр — это ПО, которое устанавливается на уже имеющийся самый обычный компьютер, но в случае с аппаратным брандмауэром — без ПО никак, а в случае с программным — без «железа» никак. Именно поэтому грань между данными типами межсетевых экранов весьма условная.
Наибольшая разница между программным и аппаратным брандмауэром даже отнюдь не функциональность. Никто не мешает выбрать аппаратный брандмауэр с нужными функциями. Разница в способе использования. Как правило, программный брандмауэр устанавливается на каждый ПК сети (на каждый сервер и на каждую рабочую станцию), а аппаратный брандмауэр обеспечивает защиту не отдельного ПК, а всей сети сразу. Конечно, никто не помешает вам установить аппаратный брандмауэр для каждого ПК, но все упирается в деньги. Учитывая стоимость «железок», вряд ли вам захочется защищать каждый ПК аппаратный брандмауэром.
Преимущества аппаратных брандмауэров
Преимущества программных межсетевых экранов
Битва брандмауэров
Все эти утилиты будут запускаться изнутри, то есть непосредственно с тестируемых компьютеров. А вот снаружи мы будем сканировать старым-добрым nmap.
Итак, у нас есть два компьютера. Оба подключены к Интернету. Один подключается через аппаратный межсетевой экран (работающий на базе маршрутизатора TP-Link) и на нем не установлены ни программный брандмауэр, ни антивирус. Второй компьютер подключен к Интернету непосредственно и защищен программным межсетевым экраном КиберСейф. На первом компьютере установлена Windows 7, на втором — Windows Server 2008 R2.
Тест 1: Jumper
Jumper, запущенный с правами администратора (чего греха таить, с такими правами работают множество пользователей), успешно выполнил свою задачу в Windows 7 (рис. 1). Ничто не могло ему помешать — ведь на нашей системе не было установлено ни одно средство защиты, ни антивирус, ни брандмауэр, ни IDS/IPS, а аппаратному брандмауэру все равно, что происходит на клиентских компьютерах. Он никак не может повлиять на происходящее.
Рис. 1. Jumper в Windows 7
Ради справедливости нужно отметить, что если бы пользователь работал не справами администратора, то у Jumper ничего бы не вышло.
В Windows Server 2008 Jumper даже не запустился, но это не заслуга межсетевого экрана, а самой операционной системы. Поэтому здесь между межсетевыми экранами — паритет, поскольку защита от данной уязвимости может быть обеспечена средствами самой операционной системы.
Тест 2. DNStester
Цель данного теста — отправить рекурсивный DNS-запрос. По умолчанию, начиная с Windows 2000, служба Windows DNS Client принимает обращения по всем запросам DNS и управляет ими. Таким образом, все DNS-запросы от всех приложений в системе будут отправлены клиенту DNS (SVCHOST.EXE). Сам DNS-запрос делает непосредственно DNS-клиент. DNStester использует рекурсивный запрос DNS, чтобы обойти брандмауэр, другими словами, служба обращается сама к себе.
Рис. 2. Тест не пройден
Если настройки брандмауэра оставить по умолчанию, то с данным тестом не справились, ни программный, ни аппаратный брандмауэр. Понятно, что аппаратному брандмауэру все равно, что происходит на рабочей станции, поэтому рассчитывать, что он защитит систему от этой уязвимости, не приходится. Во всяком случае, с дефолтными настройками (а они практически не изменялись).
Но это не говорит о том, что Киберсейф Межсетевой экран — плохой брандмауэр. При повышении уровня безопасности до третьего, тест был полностью пройден (см. рис. 3). Программа сообщила об ошибке в DNS-запросе. Чтобы убедиться, что это не заслуга Windows Server 2008 тест был повторен на машине с Windows 7.
Рис. 3. Тест пройден (DNStest)
Ради справедливости нужно отметить, что если на компьютере установлен антивирус, то, скорее всего, данное приложение будет помещено в карантин, но все же один запрос оно успеет отправить (рис. 4).
Рис. 4. Антивирус Comodo заблокировал нежелательное приложение
Тест 3. Набор тестов от Comodo (CPIL)
Рис. 5. CPIL Test Suite
После этого должен был открыться браузер с результатами теста. Кроме сообщения о том, что тест провален, страница результатов должна была отображать введенное нами значение, которое передавалось сценарию в качестве GET-параметра (см. рис. 6). Видно, что значение (2 в адресной строке) таки было передано, но сценарий его не отобразил. Ошибка в сценарии Comodo? Ошибаются, конечно, все, но доверия к этому тесту у нас поубавилось.
Рис. 6. Результат теста (аппаратный брандмауэр)
А вот при использовании программного брандмауэра тесты CPIL даже не запустились. При нажатии кнопок 1 — 3 ничего не произошло (рис. 7). Неужели это заслуга Windows Server 2008, а не брандмауэра? Мы решили это проверить. Поэтому на компьютер с Windows 7, защищенный аппаратным брандмауэром, был установлен Киберсейф Межсетевой экран. А вот в Windows 7 утилите удалось-таки прорвать оборону файрвола. Первый и третий тест были пройдены, а вот при нажатии кнопки Test 2 нам пришлось созерцать окно браузера Chrome, подобное изображенному на рис. 6.
Рис. 7. При нажатии на кнопку ничего не происходит (видно, что антивирус отключен)
Рис. 8. Тесты 1 и 3 пройдены
Тест 4. Сканирование извне
До этого мы пытались прорваться через брандмауэр изнутри. Сейчас же попробуем просканировать защищаемые брандмауэром системы. Сканировать будем сканером nmap. В результатах аппаратного брандмауэра никто не сомневался — все закрыто и невозможно даже определить тип тестируемой системы (рис. 9 и 10). На всех последующих иллюстрациях IP-адреса скрыты, поскольку являются постоянными — дабы ни у кого не было желания повторить тест на наших адресах.
Рис. 9. Сканирование аппаратного брандмауэра
Рис. 10. Сканирование аппаратного брандмауэра (детали хоста)
Теперь попробуем просканировать систему, защищенную программным межсетевым экраном. Понятное дело, по умолчанию программный межсетевой экран будет пропускать все и вся (рис. 11).
Рис. 11. Открытые порты (программный межсетевой экран, настройки по умолчанию)
Рис. 12. Определен тип системы (программный межсетевой экран, настройки по умолчанию)
Когда же настраиваются правила, то все встает на свои места (рис. 13). Как видите, программный брандмауэр обеспечивает безопасность защищаемой системы ничем не хуже, чем его «железный» коллега.
Рис. 13. Открытых портов нет
Атаки по локальной сети
Почему так важно обеспечить защиту внутри локальной сети? Многие администраторы ошибочно не уделяют внимание защите изнутри, а зря. Ведь внутри локальной сети можно реализовать множество атак. Рассмотрим некоторые из них.
ARP-атака
Перед соединением с сетью компьютер отправляет ARP-запрос, позволяющий узнать, не занят ли IP-адрес компьютера. Когда в локальной сети есть несколько Windows-машин с одним IP-адресом, то пользователь видит окошко с сообщением о том, что IP-адрес занят (используется другим компьютером). Windows о занятости IP-адреса узнает посредством протокола ARP.
ARP-атака заключается в том, что злоумышленник флудит машины, которые работают под управлением Windows. Причем на каждый компьютер будут отправлены сотни запросов, в результате пользователь будет не в силе закрыть постоянно всплывающие окна и будет вынужден, как минимум перезагрузить компьютер.
Ситуация мало приятная. Но наличие брандмауэра на рабочей станции позволит свести на нет все старания злоумышленника.
DoS-атаки, в том числе различные флуд-атаки
DoS-атаки (атаки на отказ) возможны не только в Интернете, но и в локальных сетях. Отличаются лишь методы таких атак. Природа DoS-атак может быть любой, однако, бороться с ними без брандмауэра, который был бы установлен на каждой машине локальной сети, невозможно.
Один из видов DoS-атаки, который может с успехом применяться в локальной сети — это ICMP-флуд. Брандмауэр КиберСейф Межсетевой экран содержит выделенные средства для борьбы с этим видом атак (рис. 14). Также он содержит средства балансировки нагрузки на сервер, что также может помочь в борьбе с DoS-атаками.
Рис. 14. ICMP безопасность (КиберСейф Межсетевой экран)
Подробнее о DOS-атаках вы можете прочитать в статье «Как защитить себя от DoS/DDoS-атак».
Смена MAC-адреса
В локальной сети компьютеры идентифицируются не только по IP-адресу, но и по MAC-адресу. Некоторые администраторы разрешают доступ к определенным ресурсам по MAC-адресу, поскольку IP-адреса, как правило, динамические и выдаются DHCP. Такое решение не очень себя оправдывает, поскольку MAC-адрес очень легко сменить. К сожалению, защититься от смены MAC-адреса с помощью брандмауэра не всегда возможно. Не каждый брандмауэр отслеживает изменение MAC-адреса, поскольку обычно привязан к IP-адресам. Здесь самое эффективное решение — использование коммутатора, позволяющего сделать привязку MAC-адреса к конкретному физическому порту коммутатора. Обмануть такую защиту практически невозможно, но и стоит она немало. Правда, есть и программные способы борьбы со сменой MAC-адреса, но они менее эффективны. Если вам интересен брандмауэр, который умеет распознавать подмену MAC-адреса, то обратите внимание на Kaspersky Internet Security 8.0. Правда, последний умеет распознавать подмену MAC-адреса только шлюза. Но зато он полноценно распознает подмену IP-адреса компьютера и IP-флуд.
Подмена IP-адреса
В сетях, где доступ к ресурсам ограничивается по IP-адресам, злоумышленник может сменить IP-адрес и получить доступ к защищаемому ресурсу. При использовании брандмауэра Киберсейф Межсетевой экран такой сценарий невозможен, поскольку нет привязки к IP-адресам даже у самого брандмауэра. Даже если изменить IP-адрес компьютера, то он все равно не войдет в состав ИСПДн, в которую стремиться проникнуть злоумышленник.
Routing-атаки
Данный вид атак основан на отправке жертве «фальшивых» ICMP-пакетов. Суть этой атаки в подмене адреса шлюза — жертве отправляется ICMP-пакет, сообщающий более короткий маршрут. Но на самом деле пакеты будут проходить не через новый маршрутизатор, а через компьютер злоумышленника. Как уже было отмечено ранее, Киберсейф Межсетевой экран обеспечивает безопасность ICMP. Аналогично, можно использовать и другие межсетевые экраны.
Существует и множество других атак в локальных сетях — и снифферы, и различные атаки с использованием DNS. Как бы там ни было, а использование программных брандмауэров, установленных на каждой рабочей станции, позволяет существенно повысить безопасность.
Что такое Брандмауэр, зачем нужна защита компьютера и как ее настроить
Содержание
Содержание
Вопросы сетевой безопасности остро стоят не только в корпоративном секторе, но и среди обычных пользователей. Защитить компьютер от внешних вторжений позволяет не только антивирус — брандмауэр является мощным средством контроля трафика.
Что такое брандмауэр
Брандмауэр или фаерволл — это системная утилита (сетевой экран) для контроля и фильтрации входящего/исходящего трафика. Брандмауэр стал неотъемлемой частью операционных систем Windows, начиная с версии XP SP2. В более ранних системах использовался Internet Connection Firewall, который по умолчанию был отключен. Это привело к глобальным атакам червей, таких как Blaster и Sasser, которые суммарно заразили более 350 тысяч компьютеров по всему миру в 2003 и 2004 годах.
Брандмауэр может быть как для отдельного компьютера, так и для всей локальной сети. В общем случае брандмауэр выполняет следующие функции:
Брандмауэр есть не только в операционных системах. ПО маршрутизаторов также включает встроенный фаерволл, который обычно настраивается через веб-интерфейс.
Брандмауэр способен анализировать абсолютно весь исходящий и входящий трафик, а также динамически открывать порты для конкретных приложений. Что конкретно из трафика будет блокировать брандмауэр, зависит от пользовательских настроек, а также внутренней базы, которая позволяет идентифицировать потенциально нежелательное содержимое.
Фильтры работают на нескольких уровнях модели OSI. Например, брандмауэр способен выполнять фильтрацию пакетов (сетевой уровень), контролировать шлюзы (сеансовый и прикладной уровни). Для каждого уровня используется свой гибкий фильтр. Например, на сетевом уровне брандмауэр анализирует заголовок IP-пакета: адреса получателя и отправителя, информацию о протоколе и приложении, номера портов. Собранная информация сравнивается с таблицей правил, после чего принимается решение — пропустить или отбраковать пакет.
Модель OSI
Тип данных
Уровень
Функции
Доступ к сетевым службам
Представление и шифрование данных
Управление сеансом связи
Прямая связь между конечными пунктами
Определение маршрута и логическая адресация
Работа со средой передачи и двоичными данными
Например, известный вирус WannaCry атаковал TCP-порт 445, который на большинстве компьютеров был открыт.
От чего защищает брандмауэр, а с чем не поможет
Брандмауэр — это первая линия обороны вашего компьютера, которая позволяет с высокой эффективностью справиться со следующими видами угроз:
Брандмауэр не способен обеспечить полную защиту вашего компьютера. Есть ряд угроз, с которыми ему не справиться. Первое — вирусы и черви, которые уже попали на компьютер. Брандмауэр сканирует только сетевой трафик и не анализирует непосредственно файловую систему. Именно поэтому на компьютерах обязательно должен быть полноценный антивирус, который обнаруживает и удаляет уже действующие вирусы.
Брандмауэр не способен защитить вас от вредоносных ссылок, которые вы получаете через спам в электронной почте. Также компьютер может заразиться вредоносным ПО не через сеть — USB-накопители, оптические диски, карты памяти и так далее. Чтение и копирование файлов с этих носителей брандмауэр никак не контролирует.
Многие антивирусы также способны анализировать сетевой трафик, но обычно эта функция не главная.
Плюсы и минусы использования брандмауэра
Главный плюс использования — повышение безопасности. В корпоративном секторе это обязательная защита, которая предотвратит вторжения извне, ограничит доступ в интернет сотрудникам и сделает безопасным передачу файлов по FTP и другим протоколам. Для обычных пользователей брандмауэр уменьшит шанс заражения червями, а также ограничит деятельность «подозрительных» программ.
Использование брандмауэра в операционной системе сопряжено с несколькими минусами:
Если на компьютере множество программ, то пользователям придется добавлять десятки разнообразных правил, но это позволит исключить ложные срабатывания и всецело взять трафик под контроль.
Включение и отключение брандмауэра в разных ОС
Как правило, брандмауэр включен в системах автоматически. Если вам необходимо его временно отключить, то сделать это можно в настройках операционной системы.
Windows 7
Чтобы включить брандмауэр в «семерке», вам необходимо выполнить следующие действия:
Если вам нужно посмотреть или изменить действующие правила, то необходимо перейти из окна брандмауэра в «Дополнительные параметры». Там вы можете увидеть все ограничения на исходящий и входящий трафик, а также создавать собственные правила.
При первом запуске некоторых приложений, для которых в брандмауэре нет правил, вы получите всплывающее окно. В нем можно разрешить доступ программе в общественных или частных сетях.
Windows 10
Включение и отключение брандмауэра в «десятке» выполняется аналогичным способом — через панель управлении и соответствующий подпункт. Визуально интерфейс соответствует окнам из Windows 7.
В Windows 10 также появилась возможность более тонкой настройки работы брандмауэра. В «Защитнике Windows» вы можете настроить отдельно утилиту не только для частных и общественных сетей, но и для домена.
Если через стандартные настройки брандмауэр не отключается или не запускается, то стоит проверить работу службы. Открыть окно всех служб вы можете через команду «services.msc», которую следует набрать в строке поиска. В свойствах службы брандмауэра вы можете запустить или остановить ее.
MacOS
Несмотря на то, что MacOS является закрытой операционной системой, она также подвергается многочисленным угрозам со стороны злоумышленников. Компания AV-TEST провела исследование и выяснила, что в 2020 году для системы было создано более 670 тысяч разнообразных вирусов и червей. Как показывает график, число опасностей по сравнению с предыдущими годами растет многократно. Однако этот показатель не сравнится с числом вредоносного ПО для Windows — 91 миллион.
Использование брандмауэра в MacOS становится как никогда актуальным. Включить его на устройствах под управлением OS X V10.6 или новее вы можете следующим образом:
Во вкладке конфиденциальность выставляются запреты на отслеживание геолокации для конкретных программ.
Включение и отключение брандмауэра на Linux
Семейство систем Linux достаточно большое, поэтому мы расскажем о распространенном решении UFW (Uncomplicated Firewall). Это популярный инструмент командной строки для настройки и управления брандмауэром в дистрибутивах Ubuntu и Debian. Для работы вам необходимо писать все команды с правами суперпользователя (sudo).
Установка выполняется через команду sudo apt install ufw. Далее выполните действия:
По умолчанию брандмауэр отклоняет все входящие соединения и разрешает только исходящие подключения, поэтому первые придется разрешать вручную. Вы можете разрешить все входящие пакеты, но безопаснее всего сделать разрешения для каждой отдельной службы, используя команды: ufw allow имя_службы, ufw allow порт и ufw allow порт/протокол.
Альтернативы встроенному брандмауэру
Несмотря на высокую эффективность встроенного в Windows брандмауэра, многие компании предлагают свои альтернативы, начиная от домашнего софта и заканчивая корпоративными решениями.
Бесплатный брандмауэр от компании Comodo имеет интуитивно-понятный интерфейс и достаточный функционал для защиты домашних и корпоративных компьютеров. Comodo Firewall обеспечивает защиту от интернет-атак, переполнения буфера, несанкционированного доступа и не только. В программе имеется блокировщик рекламы и настраиваемые DNS-серверы.
TinyWall. Бесплатный домашний брандмауэр, который чаще всего используется для расширения возможностей стандартного защитника Windows. Софт имеет простой интерфейс, практически не нагружает систему, а также позволяет быстро добавлять различные исключения, включая списки портов и доменов. Если настройка в стандартном брандмауэре вам кажется слишком сложной, то стоит установить TinyWall. Софт переведен на русский.
PrivateFirewall. Бесплатный брандмауэр для Windows только на английском языке. Утилита позволяет выставить один из нескольких уровней безопасности, сканировать порты, защитить систему от вирусов, троянов, червей и других вредоносных программ. Несмотря на отсутствие русского языка, разобраться с программой не составит большого труда.
Обратите внимание, что большая часть брандмауэров после установки имеют минимальные правила блокировки, поэтому для лучшей защиты необходимо включить режим обучения или вручную выставить правила. Все представленные варианты отлично подходят для домашних ПК.
Брандмауэр в качестве межсетевого экрана также присутствует в крупных антивирусах, таких как Avira Internet Security, BitDefender Internet Security, Norton Security, Kaspersky Internet Security и других. Однако эти решения платные и часто имеют ограничение на количество устройств, поэтому они актуальны только для корпоративного сектора.