Firewalls. Carlos Gustavo A. da Rocha. ASSR

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1 Carlos Gustavo A. da Rocha

2 Introdução Um Firewall cria uma barreira através da qual todo o tráfego que deixa ou chega a uma rede deve passar Suas regras ditam quais tráfegos estão autorizados a passar em cada direção Pode operar na camada de rede ou superiores

3 Introdução Estrutura clássica de rede com Firewall

4 Introdução Estrutura com uma rede específica para servidores com acesso externo (DMZ)

5 Introdução Estrutura com uma rede específica para servidores com acesso externo (DMZ) e um Bastion Host

6 Introdução Atualmente a Internet tornou-se uma necessidade para os mais diversos tipos de organizações Uma forma de proteger a rede interna de forma centralizada também é necessário, pois seria impraticável tomar medidas de segurança efetivas em cada computador individualmente O Firewall oferece esta proteção, isolando a rede interna do tráfego que circula na Internet

7 Características Todo o tráfego que chega ou deixa a rede passa obrigatoriamente pelo Firewall; Apenas o tráfego autorizado pela política de segurança do Firewall terá permissão de passar; Com base em endereços serviços, direção, usuário, comportamento etc. O próprio Firewall deve ser (na medida do possível) imune a ataques

8 Características (2) O Firewall deve ser prover ferramentas para a monitoração de eventos relacionados a segurança Logs, envio de alertas etc O Firewall (também) é um local adequado para Realização de NATs (Network Address Translations) Implementação de VPNs (Virtual Private Networks) Geração de estatísticas ou realização de auditorias do uso da rede etc.

9 Características - NAT Conversão de endereços privados públicos Muito comum em Intranets, sendo a forma mais conveniente de se prover acesso à Internet NAT N:1 (masquerade) Converte os endereços privados de várias máquinas para um único endereço público NAT 1:1 Converte o endereço privado de uma máquina para um endereço público

10 Limitações Situações onde se cria uma via alternativa de acesso à Internet usando um modem, wireless etc Servidores desatualizados ou vulneráveis, com seus serviços legitimamente liberado no Firewall Computadores móveis que deixam e retornam à rede interna

11 Tipos de Firewall Dentre os principais tipos de Firewall destacamos Packet Filtering Firewall Stateful Inspection Firewall Aplication Level Gateway

12 Packet Filtering Firewall Aplica sequencialmente uma série de regras de filtragem aos pacotes e então encaminha ou descarta os mesmos As regras de filtragem são baseadas em Endereços IP, Portas TCP ou UDP Protocolo (ICMP, TCP, UDP etc) Interface de rede de chegada ou saída...

13 Packet Filtering Firewall (2) Ao final do conjunto de regras será aplicada uma ação (política) padrão: descartar ou encaminhar Em Firewalls cuja política padrão é descartar as regras devem ser de liberação, pois tudo que não for permitido estará proibido. Em Firewalls cuja política padrão é encaminhar as regras devem ser de bloqueio, pois tudo que não for proibido será permitido.

14 Packet Filtering Firewall (3) Exemplo de regras Ação destino porta origem porta coment. Block * * * atacante Allow * * s Ação destino porta origem porta coment. Allow * 80 * * clientes Block * * * * política

15 Packet Filtering Firewall (4) Principais vantagens Simplicidade de Implementação Clareza na definição / leitura das regras Principais desvantagens Velocidade Computacionalmente pesado Regras devem prever os dois sentidos do tráfego

16 Packet Filtering Firewall (5) Principais desvantagens (2) Nenhuma informação sobre pacotes previamente analisados é armazenada Normalmente são incapazes de realizar uma análise mais detalhada no cabeçalho dos pacotes Não conseguem lidar bem com pacotes muito fragmentados...

17 Packet Filtering Firewall (6) Utilização Atualmente este tipo de Firewall é bastante utilizado em ACLs de switches e roteadores (de todos os portes) A implementação pode utilizar hardware programável (FPGAs) solucionando, ao menos, os problemas de velocidade e peso computacional

18 Stateful Inspection Firewall Possui os mesmos princípios de funcionamento de um Packet Filter contudo mantém uma série de informações de estado sobre cada conexão Armazenadas em uma base de dados sobre conexões Pacotes que pertençam a uma conexão já conhecida podem ser encaminhados sem uma nova consulta às regras de filtragem

19 Stateful Inspection Firewall (2)

20 Stateful Inspection Firewall (3) Na base de dados de informações de estado será criada uma entrada para cada conexão conhecida e autorizada pelas regras de filtragem Informações do cabeçalho do frame TCP, como números de sequência, podem ser analisados dificultando diversos tipos de ataque

21 Stateful Inspection Firewall (4) Algumas implementações chegam a analisar parte do campo de dados, ou até mesmo lidar com conexões relacionadas criadas por alguns serviços Possibilitam o funcionamento correto de uma série de serviços historicamente problemáticos para Packet Filters FTP, SIP, H.323 etc

22 Stateful Inspection Firewall (5) São largamente utilizados atualmente, sendo algumas implementações bastante conhecidas (proprietárias e livres) SonicWall, Cisco PIX IPFilter, PF, NetFilter (IPTables)

23 Application Level Gateway São também conhecidos como servidores proxy Age como um intermediário das conexões em nível de aplicação Apesar de poderem ser implementados para qualquer aplicação, historicamente são utilizados para os serviços de HTTP e FTP

24 Application Level Gateway (2) Realizam filtragens detalhadas baseadas no conteúdo do campo de dados dos pacotes, autenticação de usuários etc

25 Firewalls baseados em Host Atualmente tem crescido a tendência de utilizar Firewalls distribuídos em cada host da rede Podem basear suas regras de bloqueio/liberação em informações não convencionais, como a aplicação que gerou ou solicitou o tráfego São bastante úteis em diversas situações, como em máquinas móveis que podem deixar a rede interna da organização

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