сетевой экран: первый рубеж обороны вашей сети

Что такое сетевой экран и почему он важен для безопасности сети

Определение сетевого экрана в современной кибербезопасности

Аппаратные брандмауэры представлены как в программном, так и в аппаратном исполнении и по сути служат контрольными точками безопасности между нашими внутренними сетями и внешними источниками. Программные версии устанавливаются непосредственно на компьютеры, а аппаратные устройства работают иначе — они находятся прямо на границе сети, где проходит весь сетевой трафик. Они проверяют каждый входящий пакет данных, анализируя такие параметры, как фильтры пакетов и списки контроля доступа, чтобы определить, что может пройти дальше. Принцип работы этих систем полностью зависит от заранее заданных правил, которые указывают, какой трафик блокировать, а какой разрешать. Многие современные модели дополнительно оснащены функциями, включая системы предотвращения вторжений и встроенную поддержку виртуальных частных сетей. Благодаря расширенным функциям, большинство компаний сегодня рассматривают такие устройства как обязательную часть серьезной системы безопасности, а не просто дополнительный элемент.

Как аппаратные брандмауэры защищают от распространенных киберугроз

Аппаратные брандмауэры служат первой линией обороны против всех видов киберугроз, таких как DDoS-атаки, заражение вредоносным ПО и попытки несанкционированного доступа. Эти системы используют технологию проверки состояния соединения для наблюдения за активными сетевыми подключениями и выявления подозрительной активности. В свою очередь, углубленный анализ содержимого пакетов позволяет заглянуть внутрь сетевых пакетов данных, чтобы обнаружить скрытый вредоносный код или другие угрозы. Когда компании настраивают свои сети с использованием различных зон безопасности, например, разделяя сеть гостевого Wi-Fi от серверов, содержащих конфиденциальную информацию, они становятся значительно более сложными целями для хакеров. Это подтверждается и статистикой. Исследование, проведенное Институтом Понемон, показало, что компании, использующие физические устройства брандмауэров, сталкивались примерно на 37 процентов реже с расходами, связанными с нарушениями безопасности, по сравнению с теми, кто использовал только программные решения. Это довольно существенный показатель, когда речь идет о защите ценных цифровых активов.

Обеспечение конфиденциальности, целостности и доступности данных

Аппаратные брандмауэры помогают обеспечить основные принципы безопасности: конфиденциальность, целостность и доступность. Они достигают этого несколькими способами, включая шифрование важных данных при их передаче через сети с использованием безопасных VPN-соединений, проверку пакетов, чтобы убедиться, что они не были изменены в пути, а также обеспечение приоритетного доступа критически важных бизнес-приложений к сетевым ресурсам в случае резких всплесков трафика. Эти меры безопасности — это не просто рекомендуемая практика. Они соответствуют требованиям основных нормативных актов, таких как GDPR и HIPAA. Кроме того, компании могут рассчитывать на бесперебойную работу даже в случае киберугроз или атак благодаря этим встроенным защитным механизмам.

Основные технологии, обеспечивающие работу устройства брандмауэра

Фильтрация пакетов и механизмы контроля доступа

Устройства брандмауэра на уровне сети проверяют сетевой трафик в соответствии с определенными правилами, которые определяют, откуда поступают пакеты (IP-адрес источника), куда они направляются (IP-адрес назначения), а также номера портов и типы протоколов. Тщательный процесс фильтрации предотвращает несанкционированные вторжения, но при этом позволяет проходить разрешенным соединениям. Например, доступ по протоколу SSH часто ограничивается определенными IP-адресами, назначенными сотрудникам ИТ-отдела. Недавний отчет Института Понемон показал, что компании, внедрившие строгую фильтрацию пакетов, зафиксировали снижение попыток несанкционированного доступа на 63% по сравнению с применением стандартных мер безопасности. Разумеется, такие результаты во многом зависят от правильной настройки и регулярного обновления правил.

Инспекция с отслеживанием состояния: мониторинг активных соединений в режиме реального времени

Stateful-проверка работает иначе, чем базовая фильтрация пакетов, потому что она фактически отслеживает происходящее с открытыми соединениями. Система гарантирует, что любой входящий пакет действительно соответствует тому, что было запрошено сначала во внешнем направлении. Это помогает предотвратить коварные попытки IP-спуфинга, поскольку брандмауэр проверяет обе стороны связи. Посмотрите, как это выглядит на практике: когда кто-то внутри сети начинает загружать файл, брандмауэр пропустит только ответы с конкретного сервера, к которому был сделан запрос. Весь остальной трафик блокируется, включая любые случайные соединения, не участвовавшие в первоначальном запросе. Такой выборочный подход делает сети гораздо более защищёнными от различных векторов атак.

Глубокая проверка пакетов в сетевых устройствах нового поколения

Современные системы брандмауэра оснащены тем, что называется глубокой проверкой пакетов, или DPI для краткости. То, что отличает их от более старых моделей, заключается в том, что они не ограничиваются базовой информацией о пакетах. Вместо этого они также проверяют данные внутри каждого пакета. Эта функция позволяет обнаруживать вредоносное программное обеспечение, скрывающееся в зашифрованном веб-трафике, выявлять коварные попытки SQL-инъекций и даже замечать подозрительные шаблоны активности, которые могут указывать на новые типы атак, о которых ранее не знали. Согласно исследованию Gartner за прошлый год, около четырех из пяти компаний, использующих брандмауэры с включенным DPI, смогли заблокировать атаки типа credential stuffing до того, как был нанесен реальный ущерб. Это довольно впечатляюще, учитывая насколько распространенными стали подобные атаки в различных отраслях.

Типы брандмауэров и эволюция к современным устройствам брандмауэра следующего поколения

Традиционные брандмауэры: фильтрация пакетов, стейтфул и прокси-модели

Большинство традиционных систем брандмауэра работают через три основных подхода. Первый — фильтрация пакетов, при которой брандмауэр проверяет заголовки сетевых пакетов по заранее заданным правилам, чтобы определить, что может пройти через него. Затем идет проверка с сохранением состояния, которая отслеживает активные соединения, чтобы отличать обычный трафик от подозрительной активности. Прокси-брандмауэры заходят еще дальше, выступая посредниками между пользователями и интернетом, проверяя каждый запрос на уровне приложений перед тем, как что-либо передать дальше. Согласно исследованию, проведенному в 2023 году Институтом Понемона, такие базовые конфигурации брандмауэров способны блокировать около 86% назойливых атак методом подбора и других попыток несанкционированного доступа в простых сетевых конфигурациях.

Брандмауэры уровня приложений и их преимущества в обеспечении безопасности

Межсетевые экраны уровня приложений выходят за рамки проверок на уровне транспорта, анализируя запросы HTTP/S, SQL-запросы и вызовы API. Они обеспечивают соблюдение протоколов и выявляют аномалии в поведении сеансов, снижая атаки методом подбора учетных данных на 42% и уязвимости межсайтового скриптинга (XSS) на 67%.

Что такое межсетевой экран нового поколения?

Межсетевые экраны нового поколения (NGFW) объединяют глубокий анализ пакетов, машинное обучение и обнаружение на основе сигнатур для противодействия сложным угрозам. Основные функции включают анализ зашифрованного трафика, автоматическую корреляцию угроз в облаке и локальных системах, а также детальное применение политик для устройств IoT. NGFW предотвращают эксплойты нулевого дня в 3,8 раза быстрее, чем традиционные межсетевые экраны.

Все ли еще эффективны традиционные межсетевые экраны в 2024 году?

Хотя традиционные брандмауэры остаются подходящими для небольших или низкоопасных сетей, они не могут обнаружить 74% современных угроз, таких как файловые вредоносные программы и вымогательское ПО, инкапсулированное через HTTPS (Ponemon 2023). Для устранения этого пробела многие организации теперь внедряют гибридные модели, интегрирующие устаревшее оборудование с платформами интеллектуального анализа угроз NGFW, обеспечивая баланс между безопасностью и экономической эффективностью.

Работа устройства брандмауэра в модели OSI

Защита сетевого и транспортного уровня: основа фильтрации

Большинство устройств брандмауэра работают в основном на уровнях OSI 3 (Сеть) и 4 (Транспорт), уровнях, на которых, согласно последним исследованиям, начинаются около 90-95% всех кибератак. Эти устройства проверяют такие параметры, как IP-адреса, открытые порты и тип используемого сетевого протокола, а затем решают, пропускать ли трафик, основываясь на строгих правилах. Функция проверки с поддержанием состояния продвигает безопасность еще на шаг вперед, отслеживая текущие соединения, например, для веб-сёрфинга или голосовых вызовов через IP, чтобы замечать, когда что-либо не соответствует ожиданиям или выглядит подозрительно. Такая защита предотвращает распространенные методы атак, такие как сканирование открытых портов, перегрузка серверов запросами на подключение и поддельные IP-адреса, еще до того, как они приблизятся к важным корпоративным данным и системам.

Осведомлённость о прикладном уровне в продвинутых устройствах брандмауэра

Межсетевые экраны нового поколения выходят за рамки традиционной безопасности, анализируя происходящее на 7-м уровне OSI. Эти системы способны изучать такие аспекты, как заголовки HTTP, зашифрованный трафик с использованием SSL/TLS, а также проверять данные, передаваемые через API. Их действенную эффективность обеспечивает возможность распознавания конкретных прикладных протоколов, таких как SQL-базы данных или протоколы обмена файлами, например SMB. Это позволяет выявлять вредоносные элементы, скрывающиеся на виду в трафике, который выглядит нормально. Глубокая проверка пакетов данных опирается на гигантскую базу данных, включающую около 12 тысяч различных сигнатур угроз, обновляемую каждый час. Несмотря на то, что ни одна система не может дать стопроцентную защиту, NGFW смогли блокировать около 94% сложных угроз, преодолевающих защиту обычных брандмауэров, согласно последним испытаниям MITRE Engenuity в 2024 году. Учитывая, что почти две трети всех нарушений безопасности сегодня направлены непосредственно на веб-приложения, как указано в отчёте Verizon Data Breach Investigations Report за 2023 год, такая детализированная защита стала абсолютно необходимой для современного бизнеса.

Огнестроительный стенд аппаратного обеспечения против программного обеспечения: почему выигрывает выделенный

Производительность, надежность и безопасность выделенного оборудования

Аппаратные сетевые экраны, как правило, работают лучше, чем программные решения, обрабатывая около 18 Гб/с данных в секунду по сравнению с 2–5 Гб/с у программных решений согласно отчету Ponemon за 2024 год. Это делает их особенно ценными для компаний, работающих с большими объемами конфиденциальной информации, такой как финансовые записи или медицинские документы. Эти устройства используют специальные чипы, называемые ASIC, которые позволяют им проверять сетевой трафик намного быстрее, чем обычные процессоры. Как показывают реальные испытания, аппаратные сетевые экраны работают около 99,96% времени в крупных корпоративных средах, как указано в отчете CyberRisk Alliance за 2023 год. Почему? Потому что они изолируют все операции безопасности от основной компьютерной системы, так что даже при неожиданных кибератаках или случайных неправильных настройках сетевой экран продолжает работать плавно, не влияя на другие части сети.

Масштабируемость и централизованное управление для корпоративных сетей

Аппаратные межсетевые экраны упрощают управление большими сетями, особенно если они расположены в разных местах. Они способствуют соблюдению единых политик безопасности по всей системе и значительно сокращают ошибки конфигурации — по данным IBM за 2024 год, на 81%. Компании, эксплуатирующие системы с тысячами устройств, экономят около 1 400 рабочих часов в год за счет автоматического обновления правил и загрузки новых версий прошивки без участия человека. В гибридных конфигурациях, включающих традиционные серверы и облачные сервисы, высококачественные межсетевые экраны обеспечивают согласованность параметров безопасности между всеми частями сети и при этом поддерживают очень низкое время отклика — менее 2 миллисекунд даже при скачкообразном увеличении трафика в 10 раз по сравнению с обычным уровнем в часы пик.

Часто задаваемые вопросы

Что такое межсетевой экран?

Сетевой экран — это устройство, которое действует как контрольно-пропускный пункт безопасности между внутренними сетями и внешними источниками. Он доступен в виде аппаратных и программных решений. Сетевой экран проверяет передаваемые данные и на основании заранее заданных правил определяет, какие пакеты разрешено пропускать, а какие следует блокировать.

Почему сетевые экраны важны для кибербезопасности?

Сетевые экраны играют ключевую роль, поскольку служат первой линией обороны против киберугроз, таких как DDoS-атаки и заражение вредоносным ПО, обеспечивая конфиденциальность, целостность и доступность данных, а также соответствие нормативам, таким как GDPR и HIPAA.

В чем разница между аппаратными сетевыми экранами и программными брандмауэрами?

Аппаратные сетевые экраны, как правило, обрабатывают данные более эффективно, чем программные брандмауэры, обеспечивая лучшую производительность, надежность и масштабируемость, особенно для крупных корпоративных сетей, обрабатывающих конфиденциальную информацию.

По-прежнему ли эффективны традиционные сетевые экраны в современной кибербезопасности?

Хотя традиционные брандмауэры по-прежнему полезны для небольших или малорисковых сетей, они часто не могут обнаруживать новые угрозы. Для обеспечения комплексной безопасности рекомендуются брандмауэры нового поколения, которые интегрируют устаревшее оборудование с передовыми технологиями обнаружения угроз.