Простота (Keep It Simple)

1.                Простота (Keep It Simple)

Данный принцип говорит о первом и основном, о чем надо помнить при разработки топологии сети, в которой функционирует межсетевой экран. Важно принимать наиболее простые решения — более безопасным является то, чем легче управлять. Трудно понимаемые функциональности часто приводят к ошибкам в конфигурации.

2.                Использование устройств по назначению

Использование сетевых устройств для того, для чего они первоначально предназначались, в данном контексте означает, что не следует делать межсетевые экраны из оборудования, которое не предназначено для использования в качестве межсетевого экрана. Например, роутеры предназначены для рейтинга; возможности фильтрования пакетов не являются их исходной целью, и это всегда надо учитывать при разработке окружения межсетевого экрана. Зависимость исключительно от возможности роутера обеспечивать функциональность межсетевого экрана опасна: он может быть легко переконфигурирован. Другим примером являются сетевые коммуникаторы (switch): когда они используются для обеспечения функциональности межсетевого экрана вне окружения межсетевого экрана, они чувствительны к атакам, которые могут нарушить функционирование коммуникатора. Во многих случаях гибридные межсетевые экраны и устройства межсетевых экранов являются лучшим выбором, потому что они оптимизированы в первую очередь для функционирования в качестве межсетевых экранов.

3. Создание обороны вглубь

Оборона вглубь означает создание нескольких уровней защиты в противоположность наличию единственного уровня. Не следует всю защиту обеспечивать исключительно межсетевым экраном. Там, где может использоваться несколько межсетевых экранов, они должны использоваться. Там, где роутеры могут быть сконфигурированы для предоставления некоторого управления доступом или фильтрации, это следует сделать. Если ОС сервера может предоставить некоторые возможности межсетевого экрана, это следует применить.

4. Внимание к внутренним угрозам

Наконец, если уделять внимание только внешним угрозам, то это приводит в тому, что сеть становится открытой для атак, изнутри. Хотя это и маловероятно, но следует рассматривать возможность того, что нарушитель может как-то обойти межсетевой экран и получить свободу действий для атак внутренних или внешних систем. Следовательно, важные системы, такие как внутренние web или e-mail серверы или финансовые системы, должны быть размещены позади внутренних межсетевых экранов или DMZ-зон.

В качестве итога заметим, что выражение «всю защиту можно взломать» особенно применимо к построению окружений межсетевого экрана. При развертывании межсетевых экранов следует помнить о перечисленных выше правилах для определения окружений, но в каждом случае могут иметь место свои собственные требования, возможно, требующие уникальных решений.

DMZ – сети

В большинстве случаев окружение межсетевого экрана образует так называемую DMZ-сеть или сеть демилитаризованной зоны. DMZ-сеть является сетью, расположенной между двумя межсетевыми экранами.

Конфигурация с одной DMZ-сетью

DMZ-сети предназначены для расположения систем и ресурсов, которым необходим доступ либо только извне, либо только изнутри, либо и извне, и изнутри, но которые не должны быть размещены во внутренних защищенных сетях. Причина в том, что никогда нельзя гарантировать, что эти системы и ресурсы не могут быть взломаны. Но взлом этих систем не должен автоматически означать доступ ко всем внутренним системам. Пример окружения межсетевого экрана с одной DMZ показано на рис. 2.5.

Рис. 2.5. Пример окружения межсетевого экрана с одной DMZ

DMZ-сети обычно строятся с использованием сетевых коммутаторов и располагаются между двумя межсетевыми экранами или между межсетевым экраном и пограничным роутером. Хорошей практикой является размещение серверов удаленного доступа и конечных точек VPN в DMZ-сетях. Размещение этих систем в DMZ-сетях уменьшает вероятность того, что удаленные атакующие будут иметь возможность использовать эти серверы в качестве точки входа в локальные сети. Кроме того, размещение этих серверов в DMZ-сетях позволяет межсетевым экранам служить дополнительными средствами для контроля прав доступа пользователей, которые получают доступ с использованием этих систем к локальной сети.

Service Leg конфигурация

Одной из конфигураций DMZ-сети является так называемая «Service Leg» конфигурация межсетевого экрана на рис. 2.6. В этой конфигурации межсетевой экран создается с тремя сетевыми интерфейсами. Один сетевой интерфейс соединяется с Интернетом, другой сетевой интерфейс соединяется с внутренней сетью, и третий сетевой интерфейс формирует DMZ-сеть. Такая конфигурация может привести к возрастанию риска для межсетевого экрана при деградации сервиса в течение DoS-атаки, которая будет нацелена на сервисы, расположенные в DMZ-сети. В стандартной конфигурации DMZ-сети DoS-атака для присоединенного к DMZ-ресурса, такого как web-сервер, будет соответствующим образом воздействовать только на этот целевой ресурс. В Service Leg конфигурации DMZ-сети межсетевой экран берет на себя основной удар от DoS-атаки, потому что он должен проверять весь сетевой трафик перед тем, как трафик достигнет присоединенного к DMZ - ресурса. Это может влиять на весь трафик организации, если на ее web-сервер выполнена DoS-атака.

Рис. 2.6. Конфигурация Service Leg DMZ

 

Конфигурация с двумя DMZ-сетями

При наличии большого числа серверов с разными требованиями доступа можно иметь межсетевой экран пограничного роутера и два внутренних межсетевого экрана разместить все внешне доступные серверы во внешней DMZ между роутером и первым межсетевым экраном. Пограничный роутер будет фильтровать пакеты и обеспечивать защиту серверов, первый межсетевой экран будет обеспечивать управление доступом и защиту от серверов внутренней DMZ в случае, если они атакованы. Организация размещает внутренне доступные серверы во внутренней DMZ, расположенной между основным и внутренним межсетевыми экранами; межсетевые экраны будут обеспечивать защиту и управление доступом для внутренних серверов, защищенных как от внешних, так и от внутренних атак.

Окружение межсетевого экрана для данной сети показано на рис.2.7.

•                    Внешняя DMZ-сеть соединена с Интернетом через пакетный фильтр, служащий пограничным роутером, - выше были указаны причин, по которым использование пакетного фильтра является предпочтительным.

•                    Основной межсетевой экран является VPN-шлюзом для удаленных пользователей; такие пользователи должны иметь ПО VPN-клиента для соединения с межсетевым экраном.

•                    Входящий SMTP-трафик должен пропускаться основным межсетевым экраном.

•                    Исходящий HTTP-трафик должен проходить через внутренний межсетевой экран, который передает данный HTTP-трафик прикладному НТТР-прокси, размещенному во внутренней DMZ.

Основные и внутренние межсетевые экраны должны поддерживать технологию stateful inspection и могут также включать возможности прикладного прокси. Основной межсетевой экран должен выполнять следующие действия:

•                    разрешать внешним пользователям соединяться с VPN-сервером, где они должны аутентифицироваться;

•                    пропускать внутренние SMTP-соединения и данные к прокси-серверу, где данные могут быть отфильтрованы и переданы системам назначения;

•                    выполнять роутинг исходящего HTTP-трафика от HTTP-прокси и исходящего SMTP-трафика от SMTP-сервера;

•                    после этого запретить весь другой исходящий HTTP- и SMTP-трафик;

•                    после этого разрешить весь другой исходящий трафик;

Внутренний межсетевой экран должен принимать входящий трафик только от основного межсетевого экрана, прикладного HTTP-прокси и SMTP-сервера. Кроме того, он должен принимать SMTP- и HTTP-трафик только от прокси, но не от основного межсетевого экрана. Наконец, он должен разрешать все исходящие соединения от внутренних систем.

Чтобы сделать данный пример применимым к окружениям с более высокими требованиями к безопасности, можно добавить следующие сервисы:

•                    могут быть добавлены внутренний и внешний DNS-серверы, чтобы спрятать внутренние системы;

•                    может попользоваться NAT для дальнейшего сокрытия внутренних систем;

•                    исходящий трафик от внутренних систем может фильтроваться, что может включать фильтрование трафика к определенным сайтам или сервисам в соответствии с политикой управления;

•                    может быть использовано несколько межсетевых экранов для увеличения производительности;

 Рис.2.7. Пример окружения межсетевого экрана с двумя DMZ-сетями

Интранет

Интранет является сетью, которая выполняет те же самые сервисы, приложения и протоколы, которые присутствуют в Интернете, но без наличия внешнего соединения с Интернетом. Например, сеть предприятии, поддерживающая семейство протоколов TCP/IP, можно рассматривать как Интранет.

Большинство организаций в настоящее время имеет некоторый тип Интранета. Во внутренней сети (интранет) могут быть созданы еще меньшие Интранеты, используя внутренние межсетевые экраны. Например, можно защитить свою собственную персональную сеть внутренним межсетевым экраном, и получившаяся защищенная сеть может рассматриваться как персональная интранет.

Так как Интранет использует те же самые протоколы и прикладные сервисы, что и Интернет, многие проблемы безопасности, унаследованные из Интернета, также присутствуют в Интранете.

Экстранет

Термин «Экстранет» применяется к сети, логически состоящей из трех частей: две интранет соединены между собой через Интернет с использованием VPN. Экстранет может быть определена как business-to-business Интранет. Эта сеть позволяет обеспечить ограниченный, управляемый доступ удаленных пользователей посредством той же формы аутентификации и шифрования, которые имеются в VPN.

Экстранет имеет те же самые характеристики, что и интранет, за исключением того, что экстранет использует VPN для создания защищенных соединений через публичный Интернет. Целью интранет является предоставление доступа к потенциально чувствительной информации удаленным пользователям или организациям, но при этом запрещая доступ всем остальным внешним пользователям и системам. Экстранет использует протоколы TCP/IP и те же самые стандартные приложения и сервисы, которые используются в Интернете. На рис. 2.8 показан пример топологии сети экстранет.

Рис.2.8. VPN и экстранет, соединяющие две сети Интранета

Компоненты инфраструктуры: концентраторы и коммутаторы

Дополнительно к роутерам и межсетевым экранам, связь между системами обеспечивают такие инфраструктурные устройства, как концентраторы (hubs) и коммутаторы (switches). Наиболее простым из них является сетевой концентратор. Концентраторы — это устройства, которые функционируют на уровне 1 модели OSI. Другими словами, они предназначены только для предоставления физического подсоединения сетевых систем или ресурсов.

У сетевых концентраторов существует много слабых мест. Первое и основное состоит в том, что концентраторы позволяют любому устройству, присоединенному к ним, просматривать весь сетевой трафик. По этой причине они не должны использоваться для построения DMZ-сетей или окружений межсетевого экрана.

Более развитыми инфраструктурными устройствами являются сетевые коммутаторы. Это устройства уровня 2, то есть они обладают определенной информацией при создании присоединения сетевых систем или компонент.

Основное свойство коммутаторов состоит в том, что системы, присоединенные к коммутатору, не могут «подсматривать» трафик друг друга; поэтому они лучше подходят для реализации DMZ-сетей и окружений межсетевых экранов.

Важно заметить, что коммутаторы не должны использоваться для предоставления каких-либо возможностей межсетевого экрана или обеспечения изолирования трафика вне окружения межсетевого экрана, так как при этом возможны DoS-атаки, которые могут привести к тому, что коммутаторы переполнят присоединенные сети пакетами.

2.4 Уровень защищенности межсетевых экранов

В соответствии с уровень защищенности межсетевых экранов оценивается по следующим показателям:

1.                Управление доступом (фильтрация данных и трансляция адресов)

2.                Идентификация и аутентификация

3.                Регистрация

4.                Администрирование: идентификация и аутентификация

5.                Администрирование: регистрация

6.                Администрирование: простота использования

7.                Целостность

8.                Восстановление

9.                Тестирование

10.           Руководство администратора защиты

11.           Тестовая документация

12.           Конструкторская (проектная) документация

Для каждого класса защищенности определяются требования к указанным показателям.

Далее следуют требования к межсетевому экрану в соответствии с документом Государственной Технической Комиссии по межсетевым экранам для пятого и четвертого класса защищенности и описание уровня соответствия этим требованиям.