Защита и блокировка сервисов

Межсетевые экраны (firewall, брандмауэр) делают возможной фильтрацию входящего и исходящего трафика, идущего через вашу систему. Межсетевой экран использует один или более наборов (правил) для проверки сетевых пакетов при их входе или выходе через сетевое соединение, он или позволяет прохождение трафика или блокирует его. Правила межсетевого экрана могут проверять одну или более характеристик пакетов, включая, но не ограничиваясь типом протокола, адресом хоста источника или назначения и портом источника или назначения.

Межсетевые экраны могут серьезно повысить уровень безопасности хоста или сети. Они могут быть использованы для выполнения одной или более ниже перечисленных задач:

• — Для защиты и изоляции приложений, сервисов и машин во внутренней сети от нежелательного трафика, приходящего из внешней сети интернет.
• — Для ограничения или запрещения доступа хостов внутренней сети к сервисам внешней сети интернет.
• — Для поддержки преобразования сетевых адресов (network address translation, NAT), что дает возможность задействовать во внутренней сети приватные IP адреса и совместно использовать одно подключение к сети Интернет (либо через один выделенный IP адрес, либо через адрес из пула автоматически присваиваемых публичных адресов).

Существует два основных способа создания наборов правил межсетевого экрана: «включающий» и «исключающий». Исключающий межсетевой экран позволяет прохождение всего трафика, за исключением трафика, соответствующего набору правил. Включающий межсетевой экран действует прямо противоположным образом. Он пропускает только трафик, соответствующий правилам и блокирует все остальное.

Включающий межсетевой экран обеспечивает гораздо большую степень контроля исходящего трафика. Поэтому включающий межсетевой экран является лучшим выбором для систем, предоставляющих сервисы в сети Интернет. Он также контролирует тип трафика, порождаемого вне и направляющегося в вашу приватную сеть. Трафик, не попавший в правила, блокируется, а в файл протокола вносятся соответствующие записи. Включающие межсетевые экраны обычно более безопасны, чем исключающие, поскольку они существенно уменьшают риск пропуска межсетевым экраном нежелательного трафика.

Схема работы межсетевого экрана показана на рисунке 4.1.

Рисунок 4.1 — принцип работы межсетевого экрана.

Безопасность может быть дополнительно повышена с использованием «межсетевого экрана с сохранением состояния». Такой межсетевой экран сохраняет информацию об открытых соединениях и разрешает только трафик через открытые соединения или открытие новых соединений. Недостаток межсетевого экрана с сохранением состояния в том, что он может быть уязвим для атак DoS (Denial of Service, отказ в обслуживании), если множество новых соединений открывается очень быстро. Большинство межсетевых экранов позволяют комбинировать поведение с сохранением состояния и без сохранения состояния, что позволяет создавать оптимальную конфигурацию для каждой конкретной системы.

В базовую систему FreeBSD встроено три программных межсетевых экрана. Это IPFILTER (известный также как IPF), IPFIREWALL (известный также как IPFW) и OpenBSD PacketFilter (также известный как PF). Помимо этого, FreeBSD содержит два пакета ограничения трафика (по существу, предназначенных для контроля пропускной способности сетевого соединения): altq и dummynet. Dummynet традиционно сильно связан с IPFW, а ALTQ с PF. В настоящее время IPFILTER не поддерживает ограничение пропускной способности сетевого соединения. Для реализации этой функции предлагается использовать IPFILTER совместно с одним из двух существующих пакетов ограничения трафика. Конфигурация следующая: IPFILTER задействуется для фильтрации и трансляции трафика, а IPFW с dummynet или PF с ALTQ — для контроля пропускной способности сетевого соединения. IPFW и PF для контроля исходящих и входящих пакетов используют наборы правил, хотя и разными способами с разным синтаксисом правил.

Причина, по которой в FreeBSD включено более одного пакета межсетевых экранов, заключается в том, что разные пользователи выдвигают к ним различные требования и используют разные предпочтения. Нет одного пакета, который был бы очевидно лучше других.

Поскольку все межсетевые экраны основаны на анализе значений выбранных полей заголовка пакета, для создания правил межсетевого экрана необходимо понимание принципов TCP/IP, того, что означают различные поля заголовка пакета, и как эти поля используются в обычной сессии.

В июле 2003 программный межсетевой экран OpenBSD, известный как PF, был портирован в FreeBSD и стал доступен из коллекции портов FreeBSD; первым релизом, где PF был интегрирован в основную систему, стала FreeBSD 5.3 в ноябре 2004. PF это полноценный межсетевой экран с широким набором возможностей, в котором есть опциональная поддержка ALTQ (Alternate Queuing). ALTQ предоставляет управление пропускной способностью Quality of Service (QoS).

Проект OpenBSD осуществляет замечательную работу по поддержке PF FAQ. Этот раздел руководства фокусируется на взаимосвязи PF и FreeBSD, предоставляя лишь общую информацию по его использованию. За более подробной информацией по использованию PF обратитесь к PF FAQ.