Tường lửa

Sự cố kỹ thuật của tường lửa trong bối cảnh mạng proxy

Tường lửa là gì ở cấp độ kỹ thuật?

Tường lửa là thiết bị bảo mật mạng giám sát và kiểm soát lưu lượng đến và đi dựa trên các quy tắc bảo mật được xác định trước. Tường lửa có thể dựa trên phần cứng, dựa trên phần mềm hoặc kết hợp cả hai và chúng đóng vai trò là rào cản giữa mạng nội bộ đáng tin cậy và mạng bên ngoài không đáng tin cậy (như internet).

Ở cấp độ kỹ thuật, tường lửa hoạt động bằng cách kiểm tra các gói dữ liệu, là các đơn vị dữ liệu được định dạng được truyền qua mạng. Chúng sử dụng nhiều phương pháp khác nhau để xác định xem có cho phép hay chặn lưu lượng truy cập hay không:

1. Lọc gói tin: Phương pháp này kiểm tra các gói tin ở lớp mạng. Nó kiểm tra địa chỉ IP nguồn và đích, số cổng và loại giao thức (ví dụ: TCP, UDP) so với một tập hợp các quy tắc. Nếu một gói tin khớp với một quy tắc cho phép, nó sẽ được chuyển tiếp; nếu không, nó sẽ bị loại bỏ.

2. Kiểm tra trạng thái: Một phương pháp tiên tiến hơn theo dõi trạng thái của các kết nối đang hoạt động và sử dụng thông tin này để xác định xem một gói tin có phải là một phần của kết nối đã thiết lập hay yêu cầu mới. Điều này cho phép kiểm soát tinh vi hơn so với lọc gói tin đơn giản.

3. Ủy quyền: Tường lửa cũng có thể hoạt động như proxy, nơi chúng thực hiện các yêu cầu thay mặt cho khách hàng. Phương pháp này ẩn địa chỉ IP của khách hàng và có thể thêm một lớp bảo mật bổ sung bằng cách lọc nội dung ở lớp ứng dụng.

4. Kiểm tra gói sâu: Kỹ thuật này kiểm tra dữ liệu trong các gói, cho phép kiểm soát chi tiết hơn dựa trên nội dung của lưu lượng truy cập thay vì chỉ dựa trên tiêu đề. Nó có thể phát hiện và chặn nội dung độc hại hoặc thực thi các chính sách dựa trên ứng dụng.

Nó tương tác với Proxy và Mạng như thế nào?

Trong bối cảnh mạng proxy, tường lửa tương tác với proxy theo nhiều cách:

• Chuyển hướng giao thông: Tường lửa có thể chuyển hướng lưu lượng đến các máy chủ proxy cụ thể để kiểm tra thêm. Điều này có thể giúp đảm bảo rằng tất cả lưu lượng đi đều đi qua một proxy thực thi chính sách bảo mật, bộ nhớ đệm hoặc lọc nội dung.

• Kiểm soát truy cập: Tường lửa có thể thực thi chính sách kiểm soát truy cập bằng cách cho phép hoặc chặn lưu lượng truy cập đến các máy chủ proxy cụ thể dựa trên địa chỉ IP, cổng hoặc giao thức. Điều này đảm bảo rằng chỉ những người dùng được ủy quyền mới có thể truy cập vào một số tài nguyên nhất định.

• Ghi nhật ký và giám sát: Tường lửa có thể ghi lại lưu lượng đi qua chúng, bao gồm các yêu cầu gửi đến máy chủ proxy. Việc ghi lại này rất quan trọng để kiểm tra và phân tích các mẫu lưu lượng và các mối đe dọa bảo mật tiềm ẩn.

• Bảo mật nhiều lớp: Trong kiến trúc bảo mật nhiều lớp, tường lửa có thể hoạt động cùng với proxy để triển khai các chính sách bảo mật toàn diện. Ví dụ, tường lửa có thể chặn mọi lưu lượng truy cập đến, trong khi proxy có thể lọc các yêu cầu gửi đi dựa trên nội dung.

Các tham số hoặc định dạng chính

Khi cấu hình tường lửa, một số tham số hoặc định dạng chính được sử dụng:

1. Danh sách kiểm soát truy cập (ACL): Những quy tắc này xác định các quy tắc cho phép hoặc từ chối lưu lượng dựa trên địa chỉ IP, giao thức và cổng. Chúng có thể được viết theo nhiều định dạng khác nhau tùy thuộc vào công nghệ tường lửa.

2. Dịch địa chỉ mạng (NAT): NAT cho phép tường lửa sửa đổi thông tin địa chỉ mạng trong tiêu đề gói tin trong khi truyền. Điều này đặc biệt hữu ích cho việc ủy quyền lưu lượng và ẩn địa chỉ IP nội bộ.

3. Chính sách bảo mật: Bao gồm các quy tắc chỉ định loại lưu lượng nào được phép hoặc bị từ chối, cũng như các hành động cần thực hiện khi đáp ứng các điều kiện nhất định (ví dụ: kích hoạt cảnh báo hoặc ghi nhật ký).

4. Trạng thái kết nối: Tường lửa duy trì thông tin về trạng thái của các kết nối (ví dụ: đã thiết lập, mới và liên quan) để cho phép hoặc từ chối các gói tin dựa trên trạng thái của chúng.

Ví dụ cơ bản với giải thích kỹ thuật

Kịch bản:Một công ty muốn kiểm soát quyền truy cập internet của nhân viên trong khi đảm bảo chặn lưu lượng truy cập độc hại.

Cấu hình tường lửa:

1. Quy tắc lọc gói tin: Cho phép lưu lượng HTTP (cổng 80) và HTTPS (cổng 443) đến IP máy chủ proxy (ví dụ: 192.168.1.10).

Allow TCP from any to 192.168.1.10 port 80
Allow TCP from any to 192.168.1.10 port 443

1. Quy tắc từ chối: Chặn mọi lưu lượng truy cập ra ngoài để ngăn chặn truy cập internet trực tiếp.

Deny all outbound traffic

1. Cấu hình Proxy: Máy chủ proxy tại 192.168.1.10 được cấu hình để xử lý tất cả các yêu cầu web, thực hiện hoạt động lọc nội dung và ghi nhật ký.

2. Cấu hình NAT:Tường lửa thực hiện NAT để ẩn địa chỉ IP nội bộ của người dùng và thay thế chúng bằng địa chỉ IP bên ngoài khi truy cập internet.

Giải thích kỹ thuật:

• Khi một nhân viên cố gắng truy cập vào một trang web, yêu cầu của họ sẽ được chuyển hướng đến máy chủ proxy (192.168.1.10) như được chỉ định trong cài đặt mạng.
• Tường lửa sẽ kiểm tra danh sách kiểm soát truy cập và cho phép yêu cầu vì nó phù hợp với các quy tắc cho lưu lượng truy cập HTTP và HTTPS.
• Máy chủ proxy xử lý yêu cầu, lấy nội dung được yêu cầu từ internet và áp dụng bất kỳ bộ lọc nội dung nào nếu cần.
• Tường lửa ghi lại lưu lượng truy cập và áp dụng NAT để che giấu IP nội bộ của nhân viên, tăng cường bảo mật và quyền riêng tư.

Bằng cách tận dụng tường lửa kết hợp với proxy, các tổ chức có thể thực thi các biện pháp bảo mật nghiêm ngặt, kiểm soát quyền truy cập vào tài nguyên và bảo vệ mạng của họ khỏi các mối đe dọa và truy cập trái phép.