Интернет и безопасность в нем

       

с фильтрацией пакетов устанавливается



Рисунок 3.1



Как правило, брандмауэр с фильтрацией пакетов устанавливается на маршрутизаторе с фильтрацией пакетов, через который происходит соединение с Интернетом( или подсетью), на котором конфигурируются правила фильтрации пакетов, позволяющие блокировать или фильтровать пакетов на основании протоколов и адресов. Обычно машинам внутренней сети предоставляется полный доступ к Интернету, а доступ со стороны Интернета ко всем или почти ко всем системам внутренней сети блокируется. Тем не менее, маршрутизатор может допускать выборочный доступ к системам и сервисам (это зависит от политики). Обычно блокируются такие потенциально опасные сервисы, как NIS, NFS и X Windows.
Брандмауэр с фильтрацией пакетов имеет те же самые недостатки, что и маршрутизатор с фильтрацией пакетов, тем более что они могут оказаться серьезнее при усложнении требований к защищенности сайта. Вот они:
  • отсутствует (или имеется в крайне ограниченном размере) возможность протоколирования, поэтому администратору будет нелегко выявить компрометацию маршрутизатора или атаку на сеть.

  • правила фильтрации часто тяжело протестировать, что может привести к возникновению уязвимых мест. При необходимости введения сложных правил фильтрации они часто становятся неуправляемыми

  • каждый хост, к которому требуется обеспечить доступ из Интернета, будет требовать свою реализацию мер усиленной аутентификации.

  • Маршрутизатор с фильтрацией пакетов может реализовать обе концептуальные политики, описанные в . Но если маршрутизатор не обеспечивает фильтрацию по порту отправителя или по интерфейсу, с которого принят пакет, то на нем может оказаться тяжело реализовать политику второго типа, то есть "блокировать все, что явно не разрешено". Если целью является реализация второй политики, более желателен маршрутизатор, который обеспечивает самую гибкую стратегию фильтрации.



    Рисунок 3.2



    Этот тип брандмауэра реализует политику второго типа, то есть запрет доступа ко всем сервисам, кроме тех, которые явно разрешены, так как невозможно получить доступ к тем сервисам, для которых нет прокси-сервера. Возможность хоста принимать пакеты с маршрутизацией источника должна быть отключена, чтобы нельзя было передать пакеты машинам в защищенной подсети. С его помощью может быть достигнута высокая конфиденциальность, так как маршрут до машины в защищаемой сети должен знать только брандмауэр, а не системы в Интернете( так как машины в Интернете не могут посылать пакеты напрямую защищаемым системам). Имена и IP-адреса систем внутренней сети будут неизвестны для Интернета, так как брандмауэр не будет передавать информацию DNS. Как минимум простой брандмауэр этого типа должен обеспечивать прокси-сервисы для TELNET, FTP и центральный почтовый сервер, с помощью которого брандмауэр будет принимать всю почту для внутренней сети, и передавать ее системам. Так как брандмауэр использует хост, то на нем может быть установлены программы для усиленной аутентификации пользователей . Также брандмауэр может протоколировать попытки доступа и зондирования систем, что поможет выявить действия злоумышленников.
    Брандмауэр на основе хоста, соединенного с двумя сетями, а также брандмауэр с изолированной подсетью, описываемый позже, обеспечивает возможность отделить трафик, связанный с информационным сервером, от трафика других систем сайта. Информационный сервер может быть размещен в подсети между шлюзом и маршрутизатором, как показано на рисунке 3.2 Учитывая, что шлюз обеспечивает соответствующие прокси-сервисы для информационного сервера ( например, ftp, gopher или http), маршрутизатор может предотвратить прямой доступ из Интернета к серверу и заставить обратиться к брандмауэру. Если к серверу разрешен прямой доступ ( что является менее безопасным вариантом), то имя сервера и его IP-адрес могут быть доступны через DNS. Размещение информационного сервера таким образом увеличивает безопасность сети, так как даже при проникновении злоумышленника на информационный сервер, он не сможет получить доступ к системам сети через шлюз с двумя интерфейсами.
    Жесткость шлюза с двумя интерфейсами может оказаться неудобной для некоторых сетей. Так как все сервисы по умолчанию заблокированы, кроме тех, для которых имеются прокси-сервера, доступ к другим сервисам не может быть организован. Системы, к которым требуется доступ, должны быть размещены между шлюзом и Интернетом. Тем не менее, маршрутизатор может использоваться так, как показано на рисунке 3.2 для создания подсети между шлюзом и маршрутизатором, и системы, которые требуют дополнительных сервисов, должны быть размещены в этом месте.
    Другим важным моментом является то, что безопасность хоста, используемого для организации брандмауэра, должна быть высокой, так как использование уязвимых сервисов и технологий может привести к проникновению. Если брандмауэр скомпрометирован, злоумышленник может потенциально обойти средства защиты и, например, включить маршрутизацию IP.





    Рисунок 3.3



    В отличие от шлюза с двумя интерфейсами, прикладному шлюзу требуется только один сетевой интерфейс и не требуется отдельная подсеть между прикладным шлюзом и маршрутизатором. Это позволяет брандмауэру быть более гибким, но менее безопасным, так как маршрутизатор может позволить пропустить запросы к надежным сервисам в обход прикладного шлюза. Этими надежными сервисами могут быть те сервисы, для которых нет прокси-сервера, и которым можно доверять в том смысле, что риск использования этих сервисов считается приемлемым. Например, сервисы с низким уровнем риска, такие как NTP, могут пропускаться через маршрутизатор к системам сети. Если внутренние системы требуют доступа к DNS-серверам в Интернете, то DNS может быть разрешен для внутренних систем. В такой конфигурации брандмауэр может реализовывать комбинацию двух политик, соотношение которых зависит от того, для какого числа и каких сервисов разрешено передавать пакеты напрямую к внутренним системам. Дополнительная гибкость брандмауэра с изолированным хостом вызывается двумя обстоятельствами. Во-первых, имеется две системы, маршрутизатор и прикладной шлюз, которые нужно конфигурировать. Как уже отмечалось, правила фильтрации пакетов на маршрутизаторе могут быть сложными, трудными для тестирования, и уязвимыми к ошибкам, ведущим к появлению уязвимых мест. Тем не менее, так как маршрутизатору нужно ограничивать трафик только для прикладного шлюза, правила могут оказаться не такими сложными, как это бывает при использовании брандмауэра с фильтрацией пакетов (который может фильтровать трафик для группы систем в сети). Вторым недостатком является то, что гибкость делает возможным нарушение политики (что верно и для брандмауэра с фильтрацией пакетов). Это является менее серьезным для брандмауэра с двумя интерфейсами, так как технически невозможно передать трафик при отсутствии соответствующего прокси-сервиса. И опять, для обеспечения безопасности нужна строгая политика безопасности.
    В [Garf92], [Ran93], и [Ches94] имеется более подробная информация о брандмауэрах с изолированным хостом.



    Рисунок 3.4



    Поэтому не существует внутренних систем, напрямую доступных из Интернета и наоборот, как при брандмауэре на основе шлюза с двумя интерфейсами. Большим отличием является то, что маршрутизаторы используются для направления трафика к определенным системам, что делает ненужным прикладной шлюз с двумя интерфейсами. При таком варианте может быть достигнута большая пропускная способность, если маршрутизатор используется как шлюз для защищенной подсети. Как следствие, брандмауэр с изолированной подсетью может оказаться более уместным вариантом для сетей с большим объемом трафика или сетей, которым требуется высокоскоростной трафик.
    Эти два маршрутизатора обеспечивают дополнительный слой защиты, так как атакующему надо будет обойти средства защиты в обоих маршрутизаторах, чтобы получить доступ к внутренним системам. Прикладной шлюз, почтовый сервер и информационный сервер могут быть установлены таким образом, что будут единственными системами, видимыми из Интернета; размещение информации в DNS, доступной в Интернете, о других системах не потребуется. На прикладном шлюзе могут быть установлены меры усиленной аутентификации для аутентификации всех входящих соединений. Конечно, это потребует дополнительного конфигурирования, но использование отдельных систем для прикладного шлюза и фильтрации пакетов сделает конфигуирование более простым..
    Брандмауэр с изолированной подсетью, как и брандмауэр с изолированным хостом, может быть сделан более гибким при разрешении существования "доверенных" сервисов, которым будет разрешаться передаваться между Интернетом и внутренними системами. Но эта гибкость открывает возможность нарушения политики, ослаблению эффекта брандмауэра. Во многих отношениях, брандмауэр на основе шлюза с двумя интерфейсами более желателен, так как политику нельзя ослабить (в нем нельзя разрешить передачу сервисов, для которых нет прокси-сервера). Тем не менее, если важны пропускная способность т гибкость, более желателен брандмауэр с изолированной подсетью.



    Рисунок 3.5



    Рисунок 3. 5 показывает модемный пул, размещенный со стороны Интернета в брандмауэре с изолированным хостом. Так как соединения от модемов должны обрабатываться так же, как соединения из Интернета, то размещение модемов с наружней стороны брандмауэра заставляет модемные соединения проходить через брандмауэр.
    Могут быть использованы средства усиленной аутентификации приклданого шлюза для аутентификации пользователей, которые устанавливают соединения через модемы точно также , как это деалется для соединения из Интернета. А маршрутизатор с фильтрацией пакетов может использоваться для предотвращения прямого соединения внутренних систем с модемным пулом.
    Недостатком такого подхода является то, что модемный пул напрямую соединен с Интернетом и поэтому более уязвим к атакам. Если злоумышленник хочет проникнуть в модемный пул, то он может использовать его как точку начала атаки на другие системы в Интернете. Поэтому должны использоваться сервер доступа со встроенными средствами защиты, позволяющими блокировать установление соединения с системами, крмое прикладного шлюза.
    Брандмауэры на основе шлюза с двумя интерфейсами и с изолированной подсетью обеспечивают более безопасный способ использования модемного пула. На рисунке 3.6 сервер доступа размещен во внутренней, изолированной подсети, в которой доступ к модемному пулу и от него может быть проконтролирован маршрутизаторами и прикладными шлюзами. Маршрутизатор со стороны Интернета предотвращает прямой доступ к модемному пулу из Интернета для всех машин, кроме прикладного шлюза.



    Рисунок 3.6



    При использовании брандмауэров на основе шлюза с двумя интерфейсами и с изолированной подсетью маршрутизатор, соединенный с Интернетом, будет предотвращать прямую передачу данных между системами в Интернете и модемным пулом. Кроме того, при использовании брандмауэра с изолированной подсетью внутренний маршрутизатор сделает невозможной прямую передачу данных между внутренними систеами и модемным пулом; а при использовании брандмауэра на основе шлюза с двумя интерфейсами прикладной шлюз также помешает этому. Пользователи, устанавливающие соединение через модемный пул, смогут установить соединение с внутренними системами только через прикладной шлюз, который может использовать средства усиленной аутентификации.
    Если сеть использует какие-либо средства защиты этого рода при установлении соединения через модем, то должна строго соблюдаться политика, запрещающая пользователям устанавливать соединения с внутренней сетью через модемы в местах, отличных от этой изолирвоанной подсети. Даже если модем имеет встроенные средства защиты, это только усложнит схему защиты брандмауэра и добавит еще одно "слабое звено" к цепочке.

    Содержание раздела