Tổng quan Firewall (Phần 1): Firewall là gì ???

Định nghĩa firewall

Thuật ngữ firewall có nguồn gốc từ một kỹ thuật thiết kế trong xây dựng để ngăn chặn, hạn chế hỏa hoạn. Trong công nghệ thông tin, firewall là một kỹ thuật được tích hợp vào hệ thống mạng để chống sự truy cập trái phép nhằm bảo vệ các nguồn thông tin nội bộ cũng như hạn chế sự xâm nhập vào hệ thống nhằm mục đích phá hoại, gây tổn thất cho tổ chức, doanh nghiệp. Cũng có thể hiểu firewall là một cơ chế để bảo vệ mạng tin tưởng (trusted network) khỏi các mạng không tin tưởng (untrusted network).

Mô hình firewall cơ bản

Những chức năng chính của firewall

Về cơ bản firewall có khả năng thực hiện các nhiệm vụ sau đây:

  • Quản lý và điều khiển luồng dữ liệu trên mạng.
  • Xác thực quyền truy cập
  • Hoạt động như một thiết bị trung gian
  • Bảo vệ tài nguyên
  • Ghi nhận và báo cáo các sự kiện

1. Quản lý và kiểm soát luồng dữ liệu trên mạng

Việc đầu tiên và cơ bản nhất mà tất cả các firewall đều có là quản lý và kiểm soát luồng dữ liệu trên mạng, firewall kiểm tra các gói tin và giám sát các kết nối đang thực hiện và sau đó lọc các kết nối dựa trên kết quả kiểm tra gói tin và các kết nối được giám sát.

– Packet inspection (kiểm tra gói tin) là quá trình chặn và xử lý dữ liệu trong một gói tin để xác định xem nó được phép hay không được phép đi qua firewall. Kiểm tra gói tin có thể dựa vào các thông tin sau:

  • Địa chỉ IP nguồn
  • Port nguồn.
  • Địa chỉ IP đích
  • Port đích
  • Giao thức IP
  • Thông tin trong header (sequence numbers, checksums, data flags, payload information…)

– Connections và state: Khi hai TCP/IP host muốn giao tiếp với nhau, chúng cần thiêt lập một số kết nối với nhau. Các kết nối phục vụ hai mục đích. Thứ nhất, nó dùng để xác thực bản thân các host với nhau. Friewall dùng các thông tin kết nối này để xác định kết nối nào được phép và các kết nối nào không được phép.Thứ hai, các kết nối dùng để xác định cách thức mà hai host sẽ liên lạc với nhau (dùng TCP hay dùng UDP…).

– Stateful Packet Inspection (giám sát gói tin theo trạng thái): Statefull packet inspection không những kiểm tra gói tin bao gồm cấu trúc, dữ liệu gói tin … mà kiểm tra cả trạng thái gói tin.

2. Xác thực quyền truy cập

Firewall có thể xác thực quyền truy cập bằng nhiều cơ cấu xác thực khác nhau. Thứ nhất, firewall có thể yêu cầu username và password của người dùng khi người dùng truy cập (thường được biết đến như là extended authentication hoặc xauth). Sau khi firewall xác thực xong người dùng, firewall cho phép người dùng thiết lập kết nối và sau đó không hỏi username và password lại cho các lần truy cập sau (thời gian firewall hỏi lại username và password phụ thuộc vào cách cấu hình của người quản trị). Thứ hai, firewall có thể xác thực người dùng bằng certificates và public key. Thứ ba, firewall có thể dùng pre-shared keys (PSKs) để xác thực người dùng.

3. Hoạt động như một thiết bị trung gian

Khi user thực hiện kết nối trực tiếp ra bên ngoài sẽ đối mặt với vô số nguy cơ về bảo mật như bị virus tấn công, nhiễm mã độc hại… do đó việc có một thiết bị trung gian đứng ra thay mặt user bên trong để thực hiện kết nối ra bên ngoài là cần thiết để đảm bảo an toàn. Firewall được cấu hình để thực hiện chức năng này và firewall được ví như một proxy trung gian.

4. Bảo vệ tài nguyên

Nhiệm vụ quan trọng nhất của một firewall là bảo vệ tài nguyên khỏi các mối đe dọa bảo mật. Việc bảo vệ này được thực hiện bằng cách sử dụng các quy tắc kiểm soát truy cập, kiểm tra trạng thái gói tin, dùng application proxies hoặc kết hợp tất cả để bảo vệ tài nguyên khỏi bị truy cập bất hợp pháp hay bị lạm dụng. Tuy nhiên, firewall không phải là một giải pháp toàn diện để bảo vệ tài nguyên của chúng ta.

5. Ghi nhận và báo cáo các sự kiện

Ta có thể ghi nhận các sự kiện của firewall bằng nhiều cách nhưng hầu hết các firewall sử dụng hai phương pháp chính là syslog và proprietaty logging format. Bằng cách sử dụng một trong hai phương pháp này, chúng ta có thể dễ dàng báo cáo các sự kiện xẩy ra trong hệ thống mạng.

Những hạn chế của firewall

Tuy firewall có những ưu điểm nổi trội nhưng vẫn tồn tại những hạn chế khiến firewall không thể bảo vệ hệ thống an toàn một cách tuyệt đối. Một số hạn chế của firewall có thể kể ra như sau:

– Firewall không thể bảo vệ chống lại các cuộc tấn công bỏ qua tường lửa. Ví dụ như một hệ thống bên trong có khả năng dial-out kết nối với một ISP hoặc mạng LAN bên trong có thể cung cấp một modem pool có khả năng dial-in cho các nhân viên di động hay các kiểu tấn công dạng social engineering nhắm đếm đối tượng là các người dùng trong mạng.

– Firewall không bảo vệ chống lại các đe dọa từ bên trong nội bộ ví dụ như một nhân viên cố ý hoặc một nhân viên vô tình hợp tác với kẻ tấn công bên ngoài.

– Firewall không thể bảo vệ chống lại việc chuyển giao giữa các chương trình bị nhiễm virus hoặc các tâp tin. Bởi vì sự đa dạng của các hệ điều hành và các ứng dụng được hỗ trợ từ bên trong nội bộ. Sẽ không thực thế và có lẽ là không thể cho các firewall quét các tập tin gởi đến, email… nhằm phát hiện virus.

Advertisements

About Argron Nguyen's Blog

Vietnamese. Photographer. Writer. Illustrator. IT-er. All to some extent.

Posted on 11.09.2012, in Network Security and tagged , . Bookmark the permalink. Để lại phản hồi.

Trả lời

Mời bạn điền thông tin vào ô dưới đây hoặc kích vào một biểu tượng để đăng nhập:

WordPress.com Logo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản WordPress.com Log Out / Thay đổi )

Twitter picture

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Twitter Log Out / Thay đổi )

Facebook photo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Facebook Log Out / Thay đổi )

Google+ photo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Google+ Log Out / Thay đổi )

Connecting to %s

%d bloggers like this: