Межсетевые экраны, NGFW и криптошлюзы на базе основных типов аппаратных платформ компьютера

Содержание статьи:

• Основные аппаратные платформы - классические МЭ и NGFW
• Решение проблем ИБ систем при помощи платформ аппаратного обеспечения
• Преимущества новых аппаратных платформ
• Криптошлюз: выбор аппаратной платформы для ИБ
• Принципы работы криптошлюза на базе аппаратной платформы компьютера
• Применение российских аппаратных платформ
• Заключение

В эпоху быстрого развития цифровых технологий и увеличения объемов передаваемой информации вопросы кибербезопасности становятся все более актуальными. Среди многочисленных инструментов, предназначенных для защиты сетей, межсетевые экраны занимают особое место. Межсетевые экраны (МЭ, firewalls, брандмауэры) являются неотъемлемой частью современных сетей, обеспечивая высокий уровень кибербезопасности. Эти продукты ИБ играют ключевую роль в предотвращении несанкционированного доступа, защите от вредоносных программ и обеспечении безопасности сетевого трафика. В данной статье мы рассмотрим, для чего нужны межсетевые экраны, как они решают проблемы кибербезопасности, и принципы их работы. Также затронем вопросы использования межсетевых экранов нового поколения (Next-Generation Firewall, NGFW), обозначим, в чем их отличие от классических МЭ.

Дополнительно расскажем про такой продукт ИБ, как криптошлюзы. И рассмотрим все эти средства ИБ в виде ПАК, реализованных на аппаратных платформах.

Основные аппаратные платформы - классические МЭ и NGFW

Межсетевые экраны предназначены для контроля и фильтрации трафика между различными сетями. Они служат первой линией обороны от кибератак, обеспечивая безопасность внутренних сетей от внешних угроз. Проблемы, которые они решают, включают в себя блокирование несанкционированного доступа, предотвращение распространения вирусов и вредоносных программ, а также контроль нежелательного сетевого трафика.

Классический брандмауэр отслеживает сетевые пакеты, блокирует или разрешает их прохождение с помощью установленных специальных правил. Основное назначение МЭ — ограничение транзита трафика, установки нежелательных соединений и т.д. с помощью технологий фильтрации и аутентификации.

Решение проблем ИБ систем при помощи платформ аппаратного обеспечения

1. Несанкционированный доступ. Межсетевые экраны предотвращают несанкционированный доступ к сети, действуя как барьер, который разрешает или блокирует соединения на основе определенных правил и политик безопасности.
2. Распространение вредоносных программ. С использованием алгоритмов обнаружения вредоносных программ, межсетевые экраны предотвращают распространение вирусов, троянских программ и других вредоносных агентов в сети.
3. Контроль сетевого трафика. Одним из ключевых аспектов работы межсетевых экранов является контроль сетевого трафика. Это позволяет управлять тем, какие приложения и службы могут использоваться внутри сети, предотвращая нежелательные активности.

Далее рассмотрим базовые принципы, на которых строится работа классических межсетевых экранов.

• Пакетный анализ. Основой работы межсетевого экрана является анализ пакетов данных, передаваемых через сеть. Файрвол анализирует заголовки и содержание каждого пакета, определяя, соответствуют ли они установленным правилам безопасности.
• Работа с правилами. Межсетевой экран работает в соответствии с заранее определенными правилами, которые определяют, какой трафик разрешен, а какой заблокирован. Эти правила могут быть основаны на IP-адресах, портах, протоколах и других параметрах.
• Stateful Inspection. Многие современные межсетевые экраны применяют технологию Stateful Inspection, которая анализирует состояние сетевых соединений. Это позволяет брандмауэру принимать решения на основе текущего состояния соединения, а не только отдельных пакетов данных. Если файрвол принимает решения для некоторых пакетов не только путем изучения самого пакета, но и путем анализа пакетов, которые он принял ранее, то он называется stateful межсетевым экраном. Применяя принцип Stateful Inspection для защиты сети предприятия, можно добиться наиболее точного контроля доступа с помощью отслеживания состояния связи между корпоративной сетью и внешними сетями. Межсетевой экран типа stateless решает судьбу каждого пакета только методом изучения самого пакета.

Межсетевые экраны могут быть реализованы как в виде программного обеспечения (программные МЭ), так и в составе аппаратной платформы (аппаратные МЭ).

Программные межсетевые экраны представляют собой программное обеспечение, интегрированное в операционную систему или выпущенное в виде отдельного пакета программ (например, может входить в состав антивирусного ПО). Такой файрвол работает на уровне сетевого стека операционной системы, он применяет правила безопасности к каждому сетевому пакету. Эти МЭ часто предоставляют гибкость в настройке и обновлении, но требуют достаточных ресурсов системы и предъявляют свои требования к ресурсам аппаратной платформы компьютера. Программные МЭ могут фильтровать трафик на основе IP-адресов, портов и протоколов, блокируя или разрешая соединения в соответствии с заранее заданными правилами. Однако, их эффективность ограничена вычислительной мощностью и конфигурацией операционной системы.

В отличие от программных брандмауэров, МЭ на платформах аппаратного обеспечения — это выделенные устройства, работающие независимо от операционной системы. Подобные аппаратные платформы Windows (или Linux) реализуют физический барьер между внутренней и внешней сетями. Принцип их работы базируется на аппаратном анализе пакетов данных. Основные аппаратные платформы (МЭ) обычно работают на уровне канального и сетевого стеков модели OSI, что позволяет им более эффективно фильтровать трафик и обеспечивать высокую производительность.

Преимущества новых аппаратных платформ

• Производительность. МЭ на базе аппаратных платформ обладают высокой производительностью, так как они специально разработаны для обработки сетевого трафика.
• Надежность. Подобные устройства часто имеют встроенные механизмы отказоустойчивости и защиты от атак.
• Простота управления. Межсетевые экраны в виде ПАК обычно имеют удобные интерфейсы для настройки и мониторинга безопасности.

С ростом сложности киберугроз и неуклонным развитием технологий, традиционные межсетевые экраны сталкиваются с вызовами, которые требуют новых и более продвинутых решений. В этом контексте возникают Next-Generation Firewalls (NGFW) – средства безопасности нового поколения, обладающие дополнительными функциями и эффективностью в борьбе с современными угрозами, например такими, как APT (постоянная угроза повышенной сложности).

Основное отличие от традиционных брандмауэров заключается в способности NGFW проводить глубокий анализ трафика на прикладном уровне, что позволяет обнаруживать и блокировать угрозы, основанные на конкретных приложениях и протоколах. Традиционные МЭ, в основном, фильтруют трафик на основе IP-адресов и портов.

Современный NGFW представляет собой этакий «комбайн» по обеспечению кибербезопасности, который включает в себя самые разные функции. Приведем некоторые типовые функции, которые есть у большинства NGFW:

1. Глубокий анализ трафика (DPI — DeepPacketInspection). NGFW проводят глубокий анализ пакетов данных, исследуя содержание и структуру трафика на уровне приложений. Это позволяет выявлять вредоносные действия, такие как скрытые атаки внутри шифрованного трафика.
2. Контроль приложений. NGFW имеют возможность контролировать и управлять использованием конкретных приложений в сети. Это осуществляется путем применения политик, определяющих, какие приложения разрешены, а какие запрещены. Получив пакет, NGFW разбирает его, начиная от уровня L3 и заканчивая уровнем L7. Подобным образом, можно выявить подозрительные активности в сети.
3. Угрозы в реальном времени. Межсетевые экраны нового поколения способны обнаруживать и реагировать на угрозы в режиме реального времени. Это дает возможность предотвращать атаки до того, как они могут нанести ущерб сети.
4. Фильтрация по URL. Реализуется следующим образом: NGFW контролирует соединения на уровне приложений в HTTP пакетах и смотрит к каким именно сайтам идет обращение. Это может быть реализовано в виде «белых» или «черных» списков сайтов.
5. Возможность управления VPN и концепция ZTNA (принцип нулевого доверия). Применяя данную концепцию, можно предотвратить доступ злоумышленника в корпоративную сеть, даже если он захватил учетную запись сотрудника.

Криптошлюз: выбор аппаратной платформы для ИБ

Одним из ключевых инструментов в арсенале защиты предприятия от угроз ИБ является криптошлюз, обеспечивающий безопасную передачу информации по сети. Далее рассмотрим, что такое криптошлюз, для чего он нужен и какие проблемы кибербезопасности он решает.

Криптошлюз (или VPN-шлюз) представляет собой технологическое средство, обеспечивающее безопасное и зашифрованное соединение между двумя сетями или конечными точками. Его основное предназначение — защита конфиденциальности и целостности передаваемых данных, особенно в условиях открытых сетей, таких как Интернет.

Принципы работы криптошлюза на базе аппаратной платформы компьютера

• Шифрование данных. Основной принцип работы криптошлюза заключается в использовании криптографии для защиты передаваемых данных. Обычно применяются сильные криптографические алгоритмы, что обеспечивает конфиденциальность информации.
• Аутентификация. Криптошлюз требует аутентификации, чтобы убедиться в легальности подключения. Это может быть использование паролей, сертификатов или других методов проверки подлинности.
• Создание туннеля. Когда соединение установлено, криптошлюз создает защищенный туннель, который служит для передачи зашифрованных данных между конечными точками. Этот туннель надежно защищает информацию от внешних угроз.

Криптошлюзы также могут быть реализованы как в виде ПО, так и на разных типах аппаратных платформ. Аппаратные криптошлюзы – это физические устройства, специально разработанные для выполнения функций шифрования и обеспечения безопасного туннелирования. Они предоставляют высокую производительность и могут эффективно обрабатывать большие объемы трафика. Новые платформы аппаратные в виде криптошлюзов часто используются в корпоративных сетях для обеспечения безопасности транзитного трафика между филиалами и удаленными офисами.

Преимущества криптошлюзов на базе аппаратных платформ пк включают в себя высокую производительность, специализированные аппаратные модули для шифрования/расшифровки данных, а также более простую установку и настройку. Эти устройства часто предоставляют возможности аутентификации, контроля доступа и мониторинга безопасности.

Основные отличия межсетевых экранов и криптошлюзов заключаются в следующем:

• Криптошлюзы фокусируются на обеспечении безопасности передачи данных, осуществляя их шифрование и аутентификацию пользователей. Межсетевые экраны фокусируются на контроле сетевого трафика и защите сети от несанкционированного доступа.
• Криптошлюзы обеспечивают защиту данных в пути от точки А до точки Б, обеспечивая конфиденциальность и целостность. Межсетевые экраны шире функционально: они фильтруют трафик, применяют политики безопасности, обнаруживают и блокируют угрозы.
• Криптошлюзы обычно используются для защиты передачи данных между сетями или удаленными точками. Межсетевые экраны применяются на границах сети для контроля внешнего трафика.

В целях создания системы комплексной защиты сети можно комбинировать МЭ и криптошлюзы. Иногда, выпускается многофункциональное решение на базе аппаратной платформы сервера, которое включает в себя межсетевой экран классический + NGFW + криптошлюз.

Применение российских аппаратных платформ

В последние годы в связи с изменением геополитической обстановки и развитием программы импортозамещения в ИТ-сфере на рынке появилось много межсетевых экранов и криптошлюзов российского производства. Наиболее известны следующие межсетевые экраны отечественных брендов: Diamond, DIONISDPS, «Континент», «Рубикон», UserGate, Ideco, С-Терра и NumaEdge. Отечественные решения представлены как в виде программных продуктов, так и в виде ПАК.

Выбирая МЭ для своей компании, необходимо учитывать такие факторы, как наличие сертификатов ФСТЭК, ФСБ и Минобороны РФ. Ведь для работы с государственными системами или на объектах критической информационной инфраструктуры (КИИ) стоит приобрести именно сертифицированный межсетевой экран.

Однако, при разработке ПАК производитель еще и осуществляет выбор аппаратной платформы для своего изделия. Пока еще отечественные производители часто выбирают аппаратную платформа системы Lanner. Но есть уже и стремление вендоров переходить на полностью российские новые платформы аппаратные. Например, аппаратная платформа ideco — это сертифицированные ФСТЭК межсетевые экраны Ideco MX Cert и Ideco MX+ Cert. Хочется отметить и такого производителя межceтевых экранoв и криптошлюзoв, как компания «Нума Технологии», которая производит всем известную линейку ПAК NumаEdge. ПАК NumaEdge выпускаются, как на Lanner, так и на аппаратной платформе системы АТБ-АТОМ-1.3 (производства Российской Федерации). Модель Numa Edge 25R производится как в виде межсетевого экрана (FW), так и в виде криптoграфического шлюза (VPN).

Numa BIOS для мини-компьютера АТБ-АТОМ-1.3. — это совместная разработка компании НумаТех с АТБ Электроника.

Заключение

Межсетевые экраны несомненно являются неотъемлемой частью стратегии кибербезопасности любой сети. Их способность контролировать трафик, препятствовать вторжениям и обнаруживать вредоносные программы обеспечивает защиту сетей от постоянно возрастающих угроз. Знание принципов работы этих систем помогает лучше понять, как обеспечить эффективную защиту в цифровом мире. Криптошлюз – это не просто инструмент для обеспечения безопасности передачи данных, но и ключевой элемент в защите конфиденциальности и целостности информации в цифровой эпохе. Его применение не только устраняет риски несанкционированного доступа, но и обеспечивает уверенность в безопасности коммуникаций в сети.

В настоящее время на рынке появилось очень много новой продукции в сфере ИБ именно российского производства, в том числе межсетевые экраны, NGFWи криптошлюзы на отечественных аппаратных платформах. Надеемся, что данная статья поможет разобраться в выборе продуктов и систем ИБ.

Все новости