МЕЖСЕТЕВЫЕ ЭКРАНЫ

FIREWALLS

Dilbar Serjanova

Assistant, Nukus Branch, Tashkent University of Information Technologies,

Uzbekistan, Nukus

Ernazar Umirzakov

Assistant, Nukus Branch, Tashkent University of Information Technologies,

Uzbekistan, Nukus

Aykerim Karimova

Assistant, Nukus Branch, Tashkent University of Information Technologies,

Uzbekistan, Nukus

АННОТАЦИЯ

Межсетевые экраны играют ключевую роль в защите информационных систем, предотвращая утечки данных и обеспечивая безопасность и целостность сетевой инфраструктуры. В зависимости от масштабов и специфики сети могут использоваться различные виды межсетевых экранов, включая аппаратные, программные и облачные решения.

ABSTRACT

Firewalls play a key role in protecting information systems by preventing data leaks and ensuring the security and integrity of the network infrastructure. Depending on the scale and specifics of the network, different types of firewalls can be used, including hardware, software and cloud-based solutions.

Ключевые слова: межсетевой экран (МСЭ), пакетный фильтр, контроль состояния, прокси-сервер.

Keywords: firewall (ITU), packet filter, state control, proxy server.

Введение. Межсетевой экран (или файрвол) — это аппаратное или программное средство для обеспечения сетевой безопасности, предназначенное для контроля и фильтрации входящего и исходящего сетевого трафика на основе заранее определённых правил безопасности. Основные функции межсетевого экрана включают:

Фильтрация пакетов: Анализ заголовков пакетов и их пропуск или блокировка в зависимости от установленных правил.

Контроль доступа: Ограничение доступа к определённым ресурсам сети для предотвращения несанкционированного проникновения.

Мониторинг трафика: Постоянное наблюдение за сетевой активностью с целью выявления и предотвращения подозрительных или вредоносных действий.

Защита от атак: Обнаружение и блокировка различных видов сетевых атак, таких как DDoS-атаки, проникновения и распространение вредоносного ПО.

Создание VPN: Поддержка виртуальных частных сетей (VPN) для безопасного удалённого доступа к ресурсам организации.

Установление подлинности пользователя: Установление подлинности пользователя для межсетевого экрана (файрвола) является важным аспектом обеспечения сетевой безопасности. Этот процесс включает в себя подтверждение личности пользователя или устройства, прежде чем предоставить доступ к ресурсам сети. Основные методы и технологии, используемые для установления подлинности пользователя в контексте межсетевых экранов, включают:

1. Пароли: Традиционный метод, где пользователи вводят уникальный пароль для получения доступа. Однако пароли могут быть уязвимы для атак, таких как подбор или фишинг.

2. Двухфакторная аутентификация (2FA): Дополнительный уровень безопасности, требующий от пользователя не только пароль, но и второе средство подтверждения, например, одноразовый код, отправленный на мобильный телефон, или биометрические данные.

3. Биометрическая аутентификация: Использование уникальных физических характеристик пользователя, таких как отпечаток пальца, распознавание лица или сканирование радужки глаза. Это повышает уровень безопасности за счет трудности подделки биометрических данных.

4. Сертификаты: Цифровые сертификаты используются для аутентификации устройств и пользователей. Они могут быть установлены на клиентских устройствах и проверяются межсетевым экраном перед предоставлением доступа к сети.

Использование одного или комбинации нескольких методов аутентификации позволяет значительно повысить уровень безопасности сети, защищенной межсетевым экраном. Выбор подходящих методов зависит от специфики организации, уровня риска и требований к безопасности.

Безопасность: Безопасность межсетевого экрана (файрвола) является критическим аспектом защиты сети от различных угроз. Основные меры и практики, обеспечивающие безопасность межсетевого экрана, включают:

1. Регулярное обновление и патчинг

2. Создание и поддержка строгих правил фильтрации

3. Мониторинг и логирование

4. Сегментация сети

5. Использование VPN

6. Многоуровневая аутентификация

7. Политики управления доступом

8. Обучение сотрудников

9. Защита от DDoS-атак

10. Интеграция с другими системами безопасности

11. Тестирование и аудит безопасности

12. Контроль обновлений конфигурации

Эти меры и практики помогают обеспечить высокий уровень безопасности межсетевого экрана, защищая сеть от различных угроз и несанкционированного доступа.

Типы межсетевых экранов. Межсетевые экраны (файрволы) играют ключевую роль в обеспечении безопасности сетей, и существуют различные их типы, каждый из которых имеет свои особенности и области применения. Вот основные типы межсетевых экранов:

1. Сетевые межсетевые экраны (Network Firewalls):

- Пакетные фильтры (Packet-Filtering Firewalls)

- Сетевые экраны состояния (Stateful Firewalls)

- Прокси-серверы (Proxy Firewalls)

2. Межсетевые экраны следующего поколения (NGFW - Next-Generation Firewalls)

3. Программные межсетевые экраны (Software Firewalls)

4. Облачные межсетевые экраны (Cloud Firewalls)

5. Межсетевые экраны для веб-приложений (WAF - Web Application Firewalls)

6. Гибридные межсетевые экраны

7. Виртуальные межсетевые экраны

Каждый тип межсетевого экрана имеет свои преимущества и предназначен для определённых сценариев использования. Выбор подходящего типа зависит от конкретных потребностей организации, уровня требуемой безопасности и специфики сетевой инфраструктуры.

Пакетные фильтры. Пакетные фильтры, или фильтры пакетов, являются одним из наиболее базовых типов межсетевых экранов. Они работают на сетевом уровне (уровень 3) модели OSI и принимают решения о пропуске или блокировке пакетов на основе информации, содержащейся в заголовках пакетов. Вот основные принципы их работы:

Проверка заголовков пакетов: Пакетные фильтры анализируют заголовки пакетов, включая IP-адреса отправителя и получателя, номера портов и тип протокола (TCP, UDP и др.). Это позволяет определить, разрешён ли пакет к прохождению через сеть​.

Применение правил и списков контроля доступа (ACL): Пакеты сравниваются с заранее определёнными правилами и списками контроля доступа. Если пакет соответствует условиям, он пропускается; если нет, отклоняется​​.

Статические и динамические фильтры: Статические пакетные фильтры имеют фиксированные правила, которые должны вручную обновляться администраторами. Динамические фильтры могут адаптироваться к изменениям сети, открывая или закрывая порты в зависимости от текущих условий безопасности​​.

Статические и динамические фильтры: Статические фильтры применяют заданные правила к каждому пакету независимо. Динамические фильтры могут учитывать состояние соединений, что повышает уровень безопасности.

Прозрачная работа: Пакетные фильтры работают прозрачно для пользователей, автоматически применяя правила без необходимости вмешательства со стороны пользователей​.

Преимущества и недостатки. Пакетные фильтры имеют ряд преимуществ, включая простоту настройки, высокую производительность и низкую стоимость. Однако они также обладают значительными недостатками, такими как ограниченная безопасность и неспособность анализировать содержимое пакетов, что делает их уязвимыми к более сложным атакам.

Заключение. Выбор подходящего типа межсетевого экрана зависит от специфики сети, уровня требуемой безопасности и конкретных задач. В современных условиях, где количество и сложность киберугроза постоянно растут, всё чаще применяются многоуровневые подходы, включающие использование различных типов межсетевых экранов в комбинации с другими средствами защиты, такими как системы обнаружения и предотвращения вторжений (IDS/IPS), антивирусные программы и системы управления событиями безопасности (SIEM). Это позволяет создать более надёжную и гибкую систему защиты, способную эффективно противостоять разнообразным угрозам и обеспечивать безопасность сети в целом.

Список литературы:

1. Next-Generation Firewalls for Dummies (by Lawrence C. Miller and Peter H. Gregory). 2011 January.
2. Firewalls Don't Stop Dragons: A Step-By-Step Guide to Computer Security for Non-Techies Paperback – April 6, 2016
3. FIREWALLS DON'T STOP DRAGONS: A STEP-BY-STEP GUIDE TO COMPUTER SECURITY FOR NON-TECHIES Paperback – January 1, 2018
4. The Practice of Network Security Monitoring: Understanding Incident Detection and Response 1st Edition (by Richard Bejtlich). 2013 July.