EN
Mida tuleb tõepoolest tulemüüri võrgus teha
Tulemüüri seade asub võrkude piiril ja otsustab, milline liiklus saab läbi ja milline blokeeritakse. See kõlab lihtne, kuid tegelikkus on nüansseeritum. Esimesed tulemüürid kontrollisid põhimõtteliselt pakettide päiseid reeglistikku vastu – lähte-IP, siht-IP, pordinumbrid – ning lubasid iga paketi läbi või lõikasid selle ükskõik millisel põhjusel. Kaasaegsed tulemüüri seadmed teevad palju rohkem. Nad hoivavad olekutabelid, jälgivad aktiivseid ühendusi ja analüüsivad liikluse mustreid mitte ainult üksikuid pakette. See olekupõhine inspekteerimine tähendab, et seade mõistab, kas pakett kuulub juba loodud seansi või kas see esindab midagi uut ja potentsiaalselt kahtlast.
Põhifunktsioon jääb samaks: turvapoliitika rakendamine liikluse kontrollimisega tsooni vahel, mille usaldustasemed erinevad. Samas on selle rakendamise keerukus oluliselt kasvanud. Tänapäevane hea tulemüüri seade teeb sügavat pakettide inspektsiooni, rakenduste tuvastamist ja isegi kasutajapõhiseid poliitikaid. Igal, kes haldab avalikku interneti kasutavat võrku – mis on tegelikult iga võrk – on nende põhitõdede mõistmine kohustuslik.
Miks ainult tarkvaralised lahendused ei piisa
Tarkvarapõhised tuleseinad, mis töötavad üldotstarbelistel operatsioonisüsteemidel, on oma koht. Nad on mugavad, sageli tasuta ja lihtsalt paigaldatavad üksikutele arvutitele. Kuid nende kasutamine ettevõtte võrgu peamisena kaitsevahendina teeb tekkida mitmeid probleeme. Hosti operatsioonisüsteem ise muutub rünnakuobjektiks. Kui aluseks olevas operatsioonisüsteemis on turvaaugusid, siis pärib sellel töötav tuleseinatarkvara need riskid. Vastupidiselt sellele töötavad riistvarapõhised tuleseinad otstarbekohases tarkvaras ja lihtsustatud operatsioonisüsteemidel, mille rünnakuala on palju väiksem.
Toimetus on veel üks tegur. Tarkvarapõhised tulemüürid võitlevad sama arvutis töötavate teiste rakendustega CPU-tsüklite ja mälu eest. Suurte koormuste korral võib pakettide töötlemine põhjustada viivitust või isegi ühenduste katkemist. Erilise tulemüüri seade kasutab eripuudutavaid protsessooreid ja riistvaralist kiirendust, et käsitleda liiklust ilma teiste süsteemide mõjutamiseta. See erinevus on kõige tähtsam keskkondades, kus võrgu usaldusväärsus mõjutab otseselt tegevusi – tootmisliinidel, juhtimisruumides ja objekti haldusvõrkudes.
Arendumine pakettide filtrisseerimisest rakenduste teadlikkuseni
Lihtsa pakettide filtreerimiselt rakendusete teadlikule kontrollile üleminek on üks olulisemaid tulemusi tulemüüri tehnoloogias viimase kümnendi jooksul. Tavapärased tulemüürid vaatasid kihti 3 ja kihti 4 andmeid – IP-aadresse ja pordinumbreid. See toimis piisavalt hästi siis, kui rakendused kasutasid ennustatavaid porte. HTTP port 80, HTTPS port 443, SSH port 22. Kuid kaasaegsed rakendused on keerukamad. Nad tunnelivad liiklust ebatavaliste portide kaudu, kasutavad krüpteeringut, mis peidab andmete sisu, ning loovad ühendusi dünaamiliselt.
Järgmise põlvkonna tulemüürid lahendavad selle probleemi, kontrollides liiklust rakendustasandil. Need suudavad tuvastada konkreetseid rakendusi, olenemata sellest, millist pordi neid kasutatakse. See võime osutub eriti väärtuslikuks tööstuslikes keskkondades, kus tootmistehnoloogia võrgud kasutavad spetsialiseeritud protokolle, näiteks Modbus, EtherNet/IP või OPC. Tavaline tulemüür ei pruugi eristada õiguspärast Modbus-liiklust ja kurjade pakettide vahel, mis juhuslikult kasutavad sama pordi. Rakendusteadv seade aga suudab.
Kuidas tulemüüride seadmed sobivad sügavkaitse strateegiasse
Ükski üksik turvameede ei paku täielikku kaitset. Tulemüüride seadmed moodustavad ühe kihi laiemas sügavkaitse lähenemises. Mõte on lihtne: mitu sõltumatut turvakohta, millest igaüks katab teiste võimalikke lünki. Tulemüür haldab võrgutasandil filtreerimist. Lõpppunktide kaitse käsitleb hostipõhiseid ohte. Ligipääsukontrollid haldavad seda, kes saab teha mida. Jälgimine avastab seda, mis läheb läbi.
NISTi eriteave 800-82, juhend tööstusliku juhtimissüsteemi turvalisuse kohta, käsitleb eriti tulemüüri paigutust ja seadistamist tootmistehnoloogia keskkonnas. Juhend rõhutab segmenteerimist – võrgu jagamist tsoonideks, millel on erinevad turvalisusenõuded, ning liikluse reguleerimist nende tsoonide vahel. Seda tsooni-ja-kanali mudelit, mida on formaliseeritud ka IEC 62443 standardite seerias, kasutatakse tulemüüre peamisena vahendina turvalisusdomäänide vaheliste piiride tagamiseks.
| Turvalisuskiht | Peafunktsioon | Kuidas tulemüüri seadmed kaasaeguvad |
|---|---|---|
| Võrgu perimeeter | Keela volmata väline ligipääs | Esimene kaitsejoon võrgu piiril |
| Sisemine segmenteerimine | Piira horisontaalset liikumist tsoonide vahel | Rakenda tsoonist-tsooni liikluse reegleid |
| Hosti kaitse | Turvalise individuaalsete lõpp-punktide tagamine | Hostipõhiste tulemüüride ja viirustekaitse täiendamine |
| Jälgimine ja tuvastamine | Aktiivsete ohtude tuvastamine | Liikluse logide ja hoiatuste andmete pakkumine |
| Juurdepääs | Kasutajate autentimine ja volitamine | Kataloogiteenustega integreerumine poliitikakohase rakendamise tagamiseks |
Tegelikud piirangud, mis muudavad kõik
Teooria näeb paberil puhtalt välja. Praktikas see harva nii on. Tööstusettevõte Lõuna-USA-s kohtus selle tegelikkusega võrgu moderniseerimisprojekti käigus. Meeskond oli kavandanud segmenteeritud arhitektuuri, kus tulemüürid eraldasid ettevõtte IT-võrku tootmispiirkonnast. See on standardne, raamatutes kirjeldatud tavapraksis. Kuid kui nad rakendasid reegleid, hakkasid programmieritavad loogikakontrollerid (PLC-d) genereerima side ajalõppumisi. Tulemüürid kontrollisid Modbus-liiklust ja põhjustasid just piisavalt viivitust, et PLC-d ületaksid oma ajatäpsuse tolerantsid.
Parandus ei olnud tulemüüride eemaldamine – see oleks ohustanud turvalisuse eesmärki. Selle asemel rekonfigureeris meeskond kontrollisügavust, rakendas vähem rangeid reegleid teadaolevalt turvaliste liiklusvoolude jaoks ning lisas eraldi tööstuslikke tulemüüri seadmeid, mis mõistsid protokolli ajastusnõudeid. Õppetund jäi kindlaks: turvalisuskontrollid peavad arvestama tootmisprotsesside piiranguid, mitte ainult teoreetilisi parimaid tavasid. Tulemüür, mis katkestab tootmise, on halvem kui üldse mitte ükski tulemüür, sest seda hakatakse ümber käima või keelama.
Praktilised kaalutlused paigaldamise kohta
Tulemüüri seadmete paigaldamiseks tuleb enne igasuguse varustuse puudutamist vastata mõnele põhiküsimusele. Milline liiklus peab tegelikult voolama tsooni vahel? Milliseid protokolle kasutatakse ja kas neil on konkreetseid ajastus- või viivitusnõudeid? Kes vajab haldusjuurdepääsu ja kust seda saab? Mis juhtub tulemüüri läbikukkumisel – kas liiklus vaikimisi lubatakse või keelatakse?
Vastused sõltuvad keskkonnast. Ettevõtte kontorivõrgul on erinevad eesmärgid kui reoveetöötlevas завoodis või laduautomaatikasüsteemis. Ühine joon on see, et tulemüüri reeglid peaksid järgima vähima privileegi põhimõtet: lubada ainult seda, mis on selgelt vajalik, ja kõik muu keelata. See tundub ilmselge, kuid tegelikes reeglitest koosnevates komplektides kogunevad aeglaselt erandid, kuni need meenutavad šveitsi juustu. Regulaarsed reeglite ülevaatumised ja puhastusseansid takistavad turvalisuse aeglast lagunemist.