Что такое файервол (межсетевой экран) и как он работает

В современном мире, где сетевые технологии прочно вошли в повседневную жизнь, обеспечение безопасности данных и личной информации становится более важным, чем когда-либо ранее. В этом контексте файерволы, или межсетевые экраны, играют важную роль в защите компьютерных систем и сетей от разнообразных угроз.

Эта статья представляет обзор концепции файервола, его различных типов и функций, а также рассматривает важность правильной настройки и использования этих устройств для обеспечения надежной сетевой безопасности. Погрузимся в мир файерволов и узнаем, как они работают и зачем они необходимы в современном цифровом ландшафте.

Общие сведения

Файервол, также известный как брандмауэр или межсетевой экран, представляет собой программу, разработанную для обеспечения защиты компьютера от сетевых атак. Его задачей является фильтрация трафика из интернета и блокирование подозрительных действий.

Термин «брандмауэр» происходит от немецкого слова, в то время как «файервол» является английским эквивалентом, но оба термина обозначают одно и то же устройство. Этот программный комплекс действует на основе установленных правил, которые определяют, должен ли он разрешить проход информации или заблокировать ее.

Программа-брандмауэр может быть включена в состав антивирусного программного обеспечения, встроена в роутер или операционную систему персонального компьютера.

Существуют также аппаратные файерволы, которые представляют собой отдельные устройства, устанавливаемые на всю сеть в целом, а не на отдельные компьютеры. Они наиболее распространены в корпоративных сетях и других промышленных средах, в то время как для домашнего использования они редко применяются.

Существуют ли отличия между файерволом и брандмауэром

Файервол и брандмауэр — это два разных термина, но они оба относятся к межсетевым экранам, которые контролируют трафик, направляемый в компьютер. Файервол — это английское слово, а брандмауэр — немецкое, и оба они используются для обозначения одного и того же концепта.

Эти термины описывают программное или аппаратное средство, которое фильтрует всю входящую информацию и в зависимости от настроек либо пропускает ее, либо блокирует.

Основная функция файервола

Файервол, или брандмауэр, играет важную роль в обеспечении безопасности компьютеров и сетей. Его основная задача заключается в защите от потенциальных атак, предотвращая попадание вредоносных данных на компьютер и минимизируя угрозы, связанные с доступом к личной информации и повреждением операционной системы.

Этот инструмент также способен препятствовать злоумышленникам в сканировании внутренней сети и попыткам несанкционированного доступа к ней. Более того, брандмауэры могут быть использованы для управления и ограничения прав доступа пользователей к ресурсам.

В домашних компьютерах файерволы защищают от вирусов, которые могут быть получены при посещении веб-сайтов. В корпоративных и системных сетях они играют роль барьера, обеспечивая безопасность всей сетевой инфраструктуры компании. В этом контексте они часто представляют собой более сложные и мощные системы, способные обнаруживать и блокировать различные виды атак, включая DDoS-атаки и манипуляции злоумышленников, такие как подмена трафика.

Типы файерволов

Существует несколько видов файерволов, в зависимости от используемых технологий и целей применения:

• Hardware firewall (аппаратный файервол). Интегрируется с другими сетевыми устройствами, такими как роутеры, коммутаторы и серверы, и предоставляет комплекс мер безопасности для всей сети.
• Application level firewall (файервол на уровне приложений). Работает на уровне приложений и контролирует приложения, обменивающиеся данными через сеть.
• Software firewall (программный файервол). Устанавливается на устройствах конечных пользователей и предназначен для защиты этих устройств от вредоносных атак.
• Next-generation firewall (файервол следующего поколения). Дополнительно использует технологии, такие как системы предотвращения вторжений (IPS/IDS), защита от утечки данных (DLP), виртуальные частные сети (VPN), защищенный слой передачи данных (SSL), и другие.
• Packet filtering firewall (фильтр на уровне пакетов). Основывается на анализе IP-адресов, портов и протоколов для фильтрации входящего и исходящего трафика.
• Stateful firewall (файервол состояний). Основан на принципах пакетного фильтрования, но способен отслеживать состояние сетевых соединений между отправителем и получателем.
• Circuit-level gateway firewall (шлюз на уровне сессий). Работает на уровне установления сессий и не скрывает адреса исходных устройств.

Принцип работы

Файервол, или межсетевой экран, выполняет важные функции на грани между внешней сетью (например, интернетом) и внутренней сетью. Внутренняя сеть может быть как одним компьютером, так и несколькими устройствами, соединенными локально.

Находясь на грани между этими сетями, файервол определяет, какой трафик из внешней сети следует разрешить войти во внутреннюю. Трафик представляет собой информацию из интернета, она передается в виде пакетов данных.

Данные, которые файервол разрешил пройти во внутреннюю сеть, могут быть скачаны, просмотрены в веб-браузере или использованы в других целях. С другой стороны, информация, которую файервол не разрешил, блокируется. Пользователь не имеет доступа к ней, так как она может быть вредоносной. Однако благодаря файерволу, такие данные не попадают во внутреннюю сеть и не могут нанести ущерб.

Дополнительно файервол может следить за попытками приложений устанавливать соединение с сетью или вносить изменения в систему. Поэтому он предупреждает пользователя, когда тот устанавливает стороннее программное обеспечение или запускает приложение, которое пытается выйти в интернет.

Как происходит фильтрация данных

Файерволы используют разные технологии для фильтрации данных и разделения нормального сетевого трафика от потенциально вредоносного. Хотя нет однозначной классификации, можно выделить несколько типов файерволов:

• Сеансовые шлюзы. Эти файерволы работают на основе протокола SOCKS и создают прокси-сервер, который становится посредником между внешней и внутренней сетью. Весь сетевой трафик проходит через этот прокси-сервер, что позволяет более эффективно фильтровать данные. Трафик, не относящийся к уже установленным соединениям, блокируется.
• Пакетные фильтры. Эти файерволы анализируют заголовок пакета данных, чтобы определить, можно ли ему доверять. Они проверяют такие параметры, как IP-адреса исходного и целевого устройства, используемые порты, протоколы и другие атрибуты. Пакетные фильтры чаще всего используются в домашних файерволах.
• Инспекторы состояния. Эти сложные файерволы, чаще всего применяемые в корпоративных сетях, объединяют в себе возможности всех трех вышеупомянутых технологий. Они обеспечивают высокий уровень защиты и мониторинга, способны анализировать как заголовки, так и содержимое данных, и действуют на более глубоком уровне для обнаружения и предотвращения различных сетевых угроз.
• Посредники прикладного уровня. Эти файерволы работают на уровне, на котором пользователи взаимодействуют с сетью, например, файерволы веб-приложений. Они подобны сеансовым шлюзам, но способны анализировать не только заголовки пакетов, но и их содержимое. Однако использование таких файерволов может снижать производительность и быть более ресурсоемким.

Режимы работы

Существует два основных режима работы файервола:

• Режим, в котором разрешено всё, кроме подозрительного трафика. В этом режиме пользователь может использовать интернет как обычно, но если файервол обнаружит какие-либо подозрительные данные, он блокирует их и уведомляет пользователя. Кроме того, файервол может выдавать предупреждения, например, если пользователь пытается установить программу, скачанную из интернета без указания источника. Это предупреждение не обязательно означает, что программа является вредоносной, файервол действует с избыточной осторожностью.
• Режим, в котором запрещено всё, кроме данных из «белого списка». В этом режиме пользователь имеет доступ только к определенным сайтам, которые были предварительно добавлены в белый список файервола. Только с этих сайтов компьютер сможет принимать информацию. Такой режим часто используется в корпоративных или учебных сетях, чтобы ограничить доступ к интернету и снизить нецелевое использование ресурсов.

Кроме того, можно полностью отключить файервол, но это редко рекомендуется, так как это может увеличить уязвимость компьютера к потенциальным угрозам из сети.

Почему не стоит отключать файервол

В прошлом, в 2000-х годах, брандмауэры иногда действительно могли неправильно функционировать и блокировать даже безопасный сетевой трафик. Это было обусловлено множеством вирусов и более слабой общей информационной безопасностью по сравнению с сегодняшними стандартами. Из-за этого некоторые пользователи того времени предпочитали отключать файервол перед использованием интернета.

Однако в настоящее время такой подход не рекомендуется. Межсетевой экран играет важную роль в защите от вредоносных действий и снижает риск заражения вирусами или взлома системы злоумышленниками. Большую часть времени работа файервола проходит незаметно для пользователя, так как современные файерволы не блокируют без разбора, а предпринимают меры только в случае обнаружения подозрительной активности.

Поэтому не стоит жертвовать собственной безопасностью и отключать файервол. Это справедливо как для обычных пользователей, так и для компаний. Если возникают проблемы с работой брандмауэра, всегда можно настроить его через операционную систему или антивирусное программное обеспечение.

Как настроить файервол

Для настройки межсетевого экрана на персональном компьютере следует обратиться к параметрам безопасности операционной системы. Названия и местоположения этих параметров могут различаться в зависимости от операционной системы. Например, в Windows 10 можно найти соответствующее меню под названием «Безопасность Windows» и выбрать «Брандмауэр и безопасность сети».

Если вы используете сторонний брандмауэр, например, встроенный в антивирусное программное обеспечение, то его настройка производится через интерфейс данной антивирусной программы.

В настройках обычно можно определить режим работы, уровень строгости проверки сетевого трафика, а также решить, нужно ли показывать предупреждения, если какое-либо приложение пытается осуществить какие-то действия. Для более опытных пользователей также доступна опция создания собственных правил для блокировки или разрешения передачи данных.

В корпоративных сетях используются более мощные системы файерволов, включая аппаратные устройства. Их настройка и функциональность гораздо более широкие, но такие комплексы требуют профессионального администрирования со стороны системных администраторов и сетевых инженеров.

Какие существуют файерволы, помимо встроенного в систему

Существует множество файерволов, помимо встроенного в операционную систему Windows. Эти файерволы могут предоставляться как часть комплексных антивирусных решений, так и в виде отдельных программ. Среди них можно найти как платные, так и бесплатные варианты. И, интересно, оба типа программ способны эффективно выполнять функции сетевого экрана для защиты домашних компьютеров.

В рейтингах безопасности, составляемых экспертами, часто фигурируют следующие программы (перечислены в алфавитном порядке):

1. Avast Internet Security
2. Avira
3. Bitdefender Internet Security
4. Comodo Free Firewall
5. eScan Internet Security Suite
6. Kaspersky Internet Security
7. McAfee LiveSafe
8. Norton Security Deluxe
9. Sophos XG Firewall
10. TinyWall
11. ZoneAlarm Free Firewall

Каждая из этих программ имеет свои особенности и преимущества, и выбор зависит от потребностей и предпочтений конкретного пользователя.

Можно ли использовать несколько файерволов

В большинстве популярных операционных систем уже встроены собственные брандмауэры, и их разработчики рекомендуют не отключать их. Также многие антивирусные программы включают в себя собственные файерволы.

Однако одновременное использование нескольких файерволов не является наилучшей практикой, так как они могут конфликтовать друг с другом и увеличивать нагрузку на компьютер.

Поэтому рекомендуется внимательно настраивать параметры при установке антивирусного программного обеспечения и избегать одновременного запуска нескольких файерволов. Современные программы часто предоставляют выбор между использованием системного брандмауэра и встроенного антивирусного файервола, и решение о том, какой выбрать, остается за пользователем.

Заключение

В заключение, файерволы играют критическую роль в обеспечении безопасности компьютерных систем и сетей. Они служат как надежной защитой от вредоносных атак из интернета, так и средством контроля за трафиком, поступающим в компьютер. Благодаря разнообразным технологиям и возможностям, современные файерволы могут адаптироваться под различные потребности пользователей и организаций, обеспечивая баланс между безопасностью и удобством использования.

Важно помнить, что в мире постоянно эволюционирующих угроз сетевая безопасность остается приоритетом. Поэтому поддержание актуальных и надежных файерволов, а также правильная настройка этих устройств, играют важную роль в защите информации и данных. Учитывая разнообразие доступных вариантов файерволов, пользователи и организации могут выбрать подходящее решение, соответствующее их потребностям и уровню защиты, чтобы обеспечить безопасность своих сетей и данных в современном цифровом мире.