Почему межсетевому экрану мало IP-адреса: DPI, UTM и NGFW простыми словами

438
Почему межсетевому экрану мало IP-адреса: DPI, UTM и NGFW простыми словами

Классический межсетевой экран решает, пропустить пакет или нет, по адресам и портам. Пока один адрес означал один сервис, этого хватало. Сейчас за одним адресом могут работать соцсеть, музыка и видео, и по заголовку их не различить.

Как фильтрацию настраивают на практике, разбирают на курсе «Инженер по информационной безопасности», где средства защиты внедряют на собственном стенде. А здесь разберёмся, что изменила глубокая инспекция пакетов и чем UTM отличается от NGFW.

Что видит классический межсетевой экран

Данные по сети идут кусками, пакетами. Если открыть любой пакет в анализаторе трафика вроде Wireshark, в нём будет полезная нагрузка, то есть сами передаваемые данные, и служебные заголовки. В заголовках записано, откуда и куда идёт пакет: IP-адреса отправителя и получателя, номера портов.

Классический межсетевой экран работает с этими заголовками. По адресу и порту он разрешает передачу или блокирует её. Логика понятная и быстрая.

Современные экраны вдобавок запоминают сессии. Если пользователь изнутри обратился к сайту, ответ этого сайта пропускается автоматически, без отдельного правила. Такие экраны называют stateful. Ещё они делят сеть на зоны с разным уровнем доверия, и вместо сотен правил остаётся несколько.

Где заголовков перестаёт хватать

Возьмём большой портал вроде VK. На одном адресе там работают социальная сеть, музыка, видео и другие сервисы. Для экрана, который смотрит только в заголовки, это один и тот же трафик. Запретить сотруднику соцсеть и оставить остальное он не сможет.

С атаками то же самое. IP-адрес отправителя может выглядеть безобидно, а внутри пакета лежит вредоносная нагрузка. Чтобы её увидеть, нужно смотреть в содержимое.

Технология, которая это делает, называется Deep Packet Inspection, или DPI. Она разбирает, какие данные передаёт отправитель и какие получает получатель.

Что стало возможно благодаря DPI

С появлением DPI вырос целый класс средств защиты, которые работают с содержимым трафика:

  • системы обнаружения и предотвращения вторжений (IDS/IPS) ищут в трафике сигнатуры атак;
  • DLP-системы находят конфиденциальные данные, например изображение с печатью или образец паспорта, и могут остановить их передачу;
  • веб-фильтры разрешают одни сервисы сайта и запрещают другие;
  • WAF защищает веб-приложения: это межсетевой экран, который специализируется на веб-трафике.

Как быть с зашифрованным трафиком

Большая часть веба идёт по HTTPS, а заглянуть в шифрованный пакет без ключей нельзя. Поэтому в компаниях применяют инспекцию HTTPS. Средство защиты встаёт в разрыв между пользователем и сайтом и на лету выпускает для сайта свой сертификат, которому доверяет рабочая машина. Компьютер пользователя шифрует трафик до средства защиты, оно само соединяется с сайтом, а посередине трафик можно анализировать.

Заметить это несложно. Откройте с рабочего компьютера сертификат популярного сайта. Если его выпустил антивирус или корпоративный шлюз, а не публичный удостоверяющий центр, ваш трафик инспектируется.

На каких сертификатах и ключах держится HTTPS, разбирают в первом блоке курса «Инженер по ИБ», вместе с основами криптографии, PKI и моделями доступа.

UTM: всё в одной коробке

Раньше для защиты периметра ставили набор отдельных устройств: межсетевой экран, систему предотвращения вторжений, антивирус, DLP, веб-фильтр. Когда появился DPI, а производительности железа стало хватать на всё сразу, функции объединили в одном устройстве. Так появился класс UTM (Unified Threat Management), единое управление угрозами, или универсальный шлюз безопасности.

У UTM есть ограничение. Пакет проходит проверки по очереди: межсетевой экран, IPS, фильтрация, антиспам, антивирус. Последовательная проверка небыстрая, и большой объём трафика устройству пропускать тяжело. Поэтому UTM сегодня в основном решение для малого и среднего бизнеса: оно дешевле и с более простой аппаратной начинкой.

NGFW: тот же набор, но параллельно

Позже появился термин NGFW, Next Generation Firewall, межсетевой экран следующего поколения. Его появление связывают с вендором Palo Alto Networks, и маркетинга в нём тоже хватало. По сути это межсетевой экран с функциями DPI и похожим набором дополнительных проверок.

Отличие в аппаратной части. У NGFW столько процессоров на каждую функцию, что пакет проверяется несколькими системами одновременно. За счёт этого растёт производительность. Состав функций у разных вендоров отличается, поэтому при выборе смотрят описание конкретного продукта. В России NGFW выпускают многие вендоры ИБ, их решения входят в реестр отечественного ПО и имеют сертификаты.

Почему межсетевые экраны ставят парой

Через экран на периметре проходит весь трафик компании, поэтому его отказ отрезает сеть от интернета. Чтобы этого не случилось, экраны объединяют в стек из двух устройств. Пара может работать в режиме active/active, когда трафик обрабатывают оба, или active/standby, когда второе ждёт отказа первого. Какой режим доступен, зависит от вендора.

Дальше избыточность наращивают по бюджету: два подключения к одному провайдеру, два провайдера, наконец, подключение каждого устройства к обоим провайдерам. Последний вариант самый надёжный и самый дорогой, потому что каждое устройство и каждый порт стоят денег.

Шпаргалка

  • Классический межсетевой экран фильтрует по заголовкам: адресам и портам.
  • DPI смотрит в содержимое пакета, на нём работают IPS, DLP, веб-фильтры и WAF.
  • Для шифрованного трафика нужна инспекция HTTPS с выпуском своего сертификата.
  • UTM проверяет пакет последовательно и подходит для небольших сетей.
  • NGFW проверяет параллельно и рассчитан на большие объёмы трафика.

Где это отработать

Чтобы настраивать межсетевые экраны и IPS, нужно понимать, что происходит с пакетом на каждом уровне сети.

На курсе «Инженер по информационной безопасности» студенты параллельно получают инженерную базу: сети, Windows и Linux, средства защиты — и учатся работать с нейросетями. С первых модулей они соберут команду из 7 AI-агентов и пройдёт с ней всю программу.

Старт 28 октября, 6 месяцев обучения, 12 проектов в портфолио и диплом о профессиональной переподготовке. 

Посмотреть программу и записаться

Практика информационной безопасности сетевая безопасность
Alt text
Обращаем внимание, что все материалы в этом блоге представляют личное мнение их авторов. Редакция SecurityLab.ru не несет ответственности за точность, полноту и достоверность опубликованных данных. Вся информация предоставлена «как есть» и может не соответствовать официальной позиции компании.
SECLAB / TG
LIVE SecurityLab.ru
Вы зашли хитро.
Дальше — совсем просто.
Одна кнопка — и SecurityLab в вашей ленте. Новости про взломы без лишних маршрутов.
Подписаться @SecLabnews

CyberEd

Кибербезопасность – наш ключевой фокус. Мы накопили огромную экспертизу и умеем решать задачи любого уровня сложности