palomuurilaite: Verkkosi ensimmäinen puolustusviiva

Mikä on palomuurilaite ja miksi se on tärkeä verkkoturvallisuudelle

Määritellään palomuurilaite nykyaikaisessa kyberturvallisuudessa

Tulimuurilaitteet ovat saatavilla sekä laite- että ohjelmistomuodossa ja ne toimivat periaatteessa turvallisuusteikkoina sisäisten verkkojemme ja ulkoisten lähteiden välillä. Ohjelmistoversiot asennetaan suoraan tietokoneille, mutta laitelaiteet toimivat eri tavalla, sillä ne sijaitsevat juuri verkon reunalla, jossa kaikki liikenne kulkee ensin läpi. Ne tarkistavat jokaisen saapuvan datapaketin ja tarkastelevat esimerkiksi pakettisuodattimia ja käyttöoikeuslistoja päättääkseen, mikä pääsee läpi. Näiden järjestelmien toiminta riippuu täysin ennalta määritellyistä säännöistä, jotka kertovat, minkä liikenteen tulisi estää ja mikä sallia. Useimmat uudet mallit sisältävät nyt myös lisäominaisuuksia, kuten tunkeutumisenestojärjestelmät ja sisäänrakennetun tuen virtuaaliprivaten verkoille. Tämän laajennetun toiminnallisuuden vuoksi suurin osa yrityksistä nykyään pitää näitä laitteita välttämättömänä osana vakavaa turvajärjestelmää eikä vain valinnaisena lisäominaisuutena.

Miten tulimuurilaitteet suojaavat yleisiä kyberturvauhkaa vastaan

Palomuurilaitteet toimivat ensimmäisenä suojana kaikenlaisia kyberturvauhkaa vastaan, kuten DDoS-hyökkäyksiä, haittaohjelmaintuloja ja henkilöitä, jotka yrittävät päästä sisään väärille alueille. Nämä järjestelmät käyttävät tilatarkkailutekniikkaa valvomaan meneillään olevia verkkoyhteyksiä ja tunnistamaan epäilyttävää toimintaa. Syvätiedon tarkkailu (deep packet inspection) puolestaan tutkii tietopakettien sisältöä löytääkseen piilotettua haitallista koodia tai muita ongelmia. Kun yritykset asettavat verkkonsa eri turvavyöhykkeisiin, kuten pitämällä vieraan Wi-Fi-verkon erillään herkää tietoa sisältävistä palvelimista, heistä tulee todellisuudessa paljon vaikeampia kohteita hakkerointia varten. Tämä näkyy myös numeroissa. Ponemon Institutella tekemän tutkimuksen mukaan yrityksillä, joilla on fyysisiä palomuurilaitteita, oli noin 37 prosenttia vähemmän kustannuksia liittyen tietomurtoihin kuin niillä, jotka käyttivät vain ohjelmistopohjaisia ratkaisuja. Tämä on melko merkittävää, kun kyseessä on arvokkaiden digitaalisten omaisuuserien suojaaminen.

Tietosuojan, eheyden ja saatavuuden varmistaminen

Tulimuurilaitteet auttavat yllättämään tärkeitä tietoturvaperiaatteita, kuten luottamuksellisuutta, eheyttä ja saatavuutta. Ne tekevät tämän useilla eri tavoilla, kuten salaamalla tärkeää tietoa siirron yhteydessä turvattujen VPN-yhteyksien avulla, tarkistamalla paketteja varmistaakseen, ettei niitä ole muutettu matkan varrella, ja varmistamalla, että kriittiset liiketoimintasovellukset saavat ensisijaisen käyttöoikeuden verkkoresursseihin yhtäkkaisten liikenteen huippujen aikana. Näitä tietoturva-keinoja ei ole myöskään hyvä käytäntö. Ne täyttävät myös merkittävien sääntöjen, kuten GDPR:n ja HIPAA:n, asettamat vaatimukset. Lisäksi yritykset voivat luottaa siihen, että toiminnan jatkuvuus säilyy jopa kyberturvallisuusuhan tai hyökkäysten vuoksi näiden sisäänrakennettujen suojatoimien ansiosta.

Tulimuurilaiteen toiminnan kannalta keskeiset teknologiat

Pakettisuodatus ja käyttöoikeuden hallintamekanismit

Tietoverkon tasolla toimivat palomuurilaitteet tarkastelevat tietoliikennettä tietyillä säännöillä, jotka tutkivat, mistä paketit tulevat (lähde-IP), minne ne menevät (kohde-IP) sekä porttinumerot ja protokollatyypit. Yksityiskohtainen suodatusprosessi estää epätoivottuja tunkeutumisia, mutta sallii silti kelvollisten viestien kulkeutua läpi. Otetaan esimerkiksi SSH-käyttö, joka on usein rajoitettu vain tiettyihin IT-henkilökunnalle annettuihin IP-osoitteisiin. Hiljattain Ponemon Institutella julkaisemassa raportissa todettiin, että yritykset, jotka käyttivät tiukkaa pakettisuodatusta, kokeivat noin 63 %:n laskun valtuuttamattomien käyttöyritysten määrässä verrattuna tavallisiin turvatoimiin. Tässä tuloksissa on suuri riippuvuus oikeasta konfiguroinnista ja säännöllisistä päivityksistä.

Tilallinen tarkastus: Aktiivisten yhteyksien reaaliaikainen valvonta

Tilallinen tarkastus toimii eri tavalla kuin peruspaketinsuodatus, koska se seuraa aktiivisesti, mitä avoimissa yhteyksissä tapahtuu. Järjestelmä varmistaa, että minkään paketin kautta ei pääse sisään, ellei siihen ole ensin tehty vastaavaa pyyntöä ulospäin. Tämä auttaa estämään huijaavan IP-spoofauksen yritykset, koska palomuuri tarkistaa kummastakin suunnasta kaiken viestinnän. Katsotaanpa, miten tämä toimii käytännössä: kun joku verkossa aloittaa tiedoston lataamisen, palomuuri päästää läpi vain ne vastaukset, jotka tulevat juuri siltä palvelimelta, jolta tiedostoa on pyydetty. Kaikki muu liikenne, mukaan lukien satunnainen liikenne, joka ei liity alkuperäiseen pyyntöön, estetään. Tällainen valikointi tekee verkoista paljon turvallisempia erilaisten hyökkäysvektoreiden suhteen.

Syväpakettien tarkastus seuraavan sukupolven palomuurilaitteissa

Moderniin palomuurijärjestelmiin kuuluu tavallisesti syvätiedon tarkastus, eli DPI lyhyesti. Näiden ero vanhempiin malleihin on siinä, etteivät ne tarkastele ainoastaan perustietoa paketeista, vaan tarkistavat myös varsinaista tietoa pakettien sisältä. Tämä toiminto auttaa tunnistamaan haittaohjelmia, jotka piilevät salattujen verkkoliikenteiden kautta, huomaamaan neuvokkaat SQL-injektioyritykset ja jopa epäilyttävät toimintamallit, jotka voivat viitata uusiin hyökkäystyyppeihin, joita ei ole aiemmin havaittu. Gartnerin viimevuotisen tutkimuksen mukaan noin neljä viidestä yrityksestä, jotka käyttivät palomuroissa syvätiedon tarkastusta, onnistuivat estämään tunnusten täyttöhyökkäykset ennen kuin ne aiheuttivat todellista vahinkoa. Tämä on varsin vaikuttavaa ottaen huomioon kuinka yleisiä tällaiset hyökkäykset ovat nykyisin eri toimialoilla.

Palomuurityypit ja seuraavan sukupolven palomuurilaitteisiin kehittyminen

Perinteiset palomuurit: Pakettisuodatus, tilalliset ja välityspalvelintyypit

Useimmat perinteiset palomuurijärjestelmät toimivat kolmen pääasiallisen lähestymistavan kautta. Ensimmäinen on pakettisuodatus, jossa palomuuri tarkistaa verkkopaketin otsikkotietoja vastaan ennalta määriteltyjen sääntöjen mukaan päättääkseen, mikä pääsee läpi. Toisena on tilatarkkailu (stateful inspection), joka seuraa aktiivisia yhteyksiä voidakseen erottaa normaali liikenne epäilyttävän toiminnan välillä. Kolmantena proxy-pohjaiset palomuurit menevät vielä askeleen pidemmälle istuutumalla käyttäjän ja internetin väliin ja toimimalla käytännössä välittäjinä, jotka tarkistavat jokaisen pyynnön sovelluskerroksella ennen kuin mitään lähetetään eteenpäin. Vuonna 2023 julkaistun tutkimuksen mukaan, jonka on tehnyt Ponemon Institute, nämä perinteiset palomuuriasetukset onnistuvat pysäyttämään noin 86 % ärsyttävistä pakottavista hyökkäyksistä ja muista laittomista pääsynyrityksistä suoraviivaisissa verkkoympäristöissä.

Sovelluskerrospalomuurit ja niiden turvallisuusedut

Sovelluskerrosfirewallit menevät yli kuljetuskerroksen tarkistusten analysoimalla HTTP/S-pyyntöjä, SQL-kyselyitä ja API-kutsuja. Ne valvovat protokollien noudattamista ja havaitsevat poikkeamia istunton käyttäytymisessä, jolloin salasanojen massakäyttö hyökkäyksiä vähenee 42 % ja ristiin haitallisen koodin (XSS) haavoittuvuuksia 67 %.

Mikä on uuden sukupolven palomuurilaite?

Uuden sukupolven palomuurilaitteet (NGFW:t) yhdistävät syvät pakettien tarkastukset, koneoppimisen ja allekirjoituspohjaisen tunnistuksen torjuakseen kehittyneitä uhkia. Keskeisiä ominaisuuksia ovat salatun liikenteen analyysi, automaattinen uhkien yhdistely pilvi- ja paikallisten järjestelmien välillä sekä tarkka politiikkapohjainen valvonta IoT-laitteille. NGFW:t vähentävät nollapäivän hyökkäysten vaikutusta 3,8 kertaa nopeammin kuin perinteiset palomuurit.

Ovatko perinteiset palomuurit edelleen tehokkaita vuonna 2024?

Vaikka perinteiset palomuurit ovat edelleen sopivia pienille tai vähäriskisille verkkoille, ne eivät havaitse 74 prosenttia nykyaikaisista uhkista, kuten tiedostamatonta haittaohjelmaa ja HTTPS-kapselittua ransomwarea (Ponemon 2023). Tämän aukon poistamiseksi monet organisaatiot hyödyntävät nyt hybridimalleja, jotka yhdistävät vanhan laitteiston NGFW-uhkeluustietojärjestelmien kanssa tasapainottaen turvallisuuden ja kustannustehokkuuden.

Palomuurin laitteen käyttö OSI-mallin kautta

Verkon ja kuljetuskerroksen suojaaminen: suodattamisen perusta

Useimmat palomuurilaitteet toimivat ensisijaisesti OSI-kerroksissa 3 (Verkko) ja 4 (Kuljetus), kerroksissa, jossa noin 90–95 %:a kaikista kyberhyökkäyksistä alkaa. Nämä laitteet tarkistavat asioita, kuten IP-osoitteet, avoimet portit ja käytettävät verkkoprotokollat, ja päättävät sen jälkeen liikenteen sääntöjen perusteella, sallitaanko liikenne vai ei. Tilaan perustuva tarkistusominaisuus vie turvallisuuden askeleen pidemmälle seuraamalla käynnissä olevia yhteyksiä, esimerkiksi verkkoselauksessa tai IP-puhelimitse, jotta voidaan havaita, kun jokin ei täsmää tai vaikuttaa epäilyttävältä. Tämänlainen suojaus estää yleiset hyökkäysmenetelmät, kuten avointen porttien skannauksen, palvelimien ylikuormittamisen yhteyspyynnöillä ja väärennettyjen IP-osoitteiden käytön, ennen kuin ne pääsevät lähelle tärkeitä yrityksen tietoja ja järjestelmiä.

Sovelluskerroksen havainnointi edistetyissä palomuurilaitteissa

Seuraavan sukupolven palomuurit menevät perinteisen tietoturvan ohi tutkimalla, mitä tapahtuu OSI-kentän 7. kerroksessa. Nämä järjestelmät voivat analysoida asioita, kuten HTTP-otsikoita, SSL/TLS:n avulla salattua liikennettä ja jopa tarkastella API-liikennettä. Niiden tehokkuuden perustaa on kyky lukea tiettyjä sovellusprotokollia, kuten SQL-tietokantoja tai tiedostojen jakamiseen käytettäviä protokollia, kuten SMB. Tämä auttaa havaitsemaan haitallisia asioita, jotka piilevät normaalilta näyttävässä liikenteessä. Syvätiedon tarkastus (DPI) toimii valtavan tietokannan pohjalta, joka sisältää noin 12 tuhatta erilaista uhkakuviota, ja tietokantaa päivitetään joka tunti. Vaikka yksikään järjestelmä ei ole 100 % varma, nämä NGFW:t onnistuivat estämään noin 94 % edistyneistä uhista, jotka pääsivät ohi perinteisten palomuurien puolustukset, kuten MITRE Engenuityn testit vuonna 2024 osoittivat. Ottaen huomioon, että lähes kolme neljäsosaa kaikista tietoturvakatkoksista tänä päivänä kohdistuu suoraan verkkosovelluksiin, kuten Verizonin Data Breach Investigations Report 2023 raportoi, tällainen tarkka tietoturva on nykyisille yrityksille välttämätöntä.

Laitepalomuurin ja ohjelmistopohjaisen palomuurin vertailu: Miksi erillinen laite on parempi

Erillisen laitteen suorituskyky, luotettavuus ja tietoturva

Laitepalomuurilaitteet suorittavat yleensä paremmin kuin ohjelmistopohjaiset vaihtoehdot, käsitellen noin 18 Gbps dataa sekunnissa verrattuna 2–5 Gbps:ään ohjelmistopohjaisissa ratkaisuissa, kuten Ponemonin vuoden 2024 raportti toteaa. Tämä tekee niistä erityisen arvokkaita yrityksille, jotka käsittelevät suuria määriä arkaluontoista tietoa, kuten taloudellisia tietueita tai lääketieteellisiä tiedostoja. Näissä laitteissa on erikoissirut, ASIC:t, jotka mahdollistavat nopeamman verkkoliikenteen tarkistuksen verrattuna tavallisiin prosessoreihin. Käytännön testit osoittavat, että laitepalomuurit pysyvät yhteydessä noin 99,96 %:n ajan suurissa yritysympäristöissä, kuten CyberRisk Alliancen raportti 2023 mainitsee. Miksi? Koska ne pitävät kaikki turvallisuustoiminnot erillään pääjärjestelmästä, joten vaikka verkkohyökkäykset tai vahingossa tehdyt asetukset tapahtuisivat, palomuuri jatkaa sileästi toimintaansa vaikuttamatta muihin verkon osiin.

Skaalautuvuus ja keskittynyt hallinta yritysverkoissa

Palomuurilaitteet tekevät suurten verkkojen hallinnasta paljon helpompaa, kun ne on jaettu eri sijainteihin. Ne auttavat pitämään turvallisuuskäytännöt yhtenäisinä koko järjestelmässä ja vähentämään konfigurointivirheitä huomattavasti – IBM raportoi vuoden 2024 tutkimuksissaan noin 81 %:n vähennyksen virheissä. Yritykset, jotka pyörittävät toimintoja tuhansilla laitteilla, säästävät jopa 1 400 työtuntia vuodessa vain automaattisten sääntöjen päivitysten ja uusien firmware-versioiden etäpäivityksillä ilman manuaalista puuttumista. Kun tarkastellaan sekamuodostelmia, joissa on sekä perinteisiä palvelimia että pilvipalveluita, parhaat palomuurit osaavat sovittaa turvallisuusasetukset kaikkien verkon osien välillä säilyttäen silti erittäin nopeat vastausajat, alle 2 millisekuntia, vaikka liikenteen määrä yhtäkkiä kymmenkertaistuisi huippukuorma-aikana.

UKK

Mikä on palomuurilaite?

Palomuurilaite on laite, joka toimii turvallisuustarkastuspisteenä sisäisten verkkojen ja ulkoisten lähteiden välillä. Se on saatavilla sekä laitteistona että ohjelmistona. Se tarkistaa datapaketit ja päättää ennalta määritettyjen sääntöjen perusteella, mitkä paketit sallitaan ja mitkä estetään.

Miksi palomuurilaitteet ovat tärkeitä kyberturvallisuudelle?

Palomuurilaitteet ovat ratkaisevan tärkeitä, koska ne toimivat ensimmäisenä puolustuslinjana kyberuhkia vastaan, kuten DDoS-hyökkäyksiä ja haittaohjelmisto-infektioita vastaan, varmistaen samalla datan luottamuksellisuuden, eheyden ja saatavuuden sekä sen, että noudatetaan sääntelykehyksiä, kuten GDPR:ää ja HIPAA:ta.

Miten laitteistopohjaiset palomuurilaitteet eroavat ohjelmistopohjaisista palomuureista?

Laitteistopohjaiset palomuurilaitteet käsittelevät yleensä tietoa tehokkaammin kuin ohjelmistopohjaiset palomuurit, tarjoten parempaa suorituskykyä, luotettavuutta ja skaalautuvuutta, erityisesti suurille yritysverkoille, jotka käsittelevät arkaluontoista tietoa.

Ovatko perinteiset palomuurit edelleen tehokkaita nykyaikaisessa kyberturvallisuudessa?

Vaikka perinteiset palomuurit ovat edelleen hyödyllisiä pienille tai matalan riskin verkoille, ne eivät usein tunnista uusia uhkia. Seuraavan sukupolven palomuurit, jotka yhdistävät perinteisen laitteiston edistyneeseen uhkien havaitsemiseen, suositellaan kattavaa tietoturvaa varten.