همه عملکرد اصلی یک فایروال را درک می کنند - محافظت از شبکه شما در برابر بدافزارها و دسترسی غیرمجاز. اما جزئیات دقیق نحوه عملکرد فایروال ها کمتر شناخته شده است.

فایروال^(firewall) دقیقا چیست؟ انواع مختلف فایروال ها چگونه کار می کنند؟ و شاید مهمتر از همه – کدام نوع فایروال بهترین است؟

فایروال 101

به عبارت ساده^(Simply) ، فایروال فقط یک نقطه پایانی شبکه است. چیزی که آن را خاص می کند توانایی آن در رهگیری و اسکن ترافیک ورودی قبل از ورود به شبکه داخلی است که مانع از دسترسی عوامل مخرب می شود.

تأیید اعتبار هر اتصال، پنهان کردن IP مقصد از دید هکرها، و حتی اسکن محتوای هر بسته داده - فایروال ها همه این کارها را انجام می دهند. فایروال به نوعی به عنوان یک پست بازرسی عمل می کند و نوع ارتباطی که وارد می شود را به دقت کنترل می کند.

فایروال های فیلترینگ بسته ها

فایروال های فیلتر کننده بسته ساده ترین و کم مصرف ترین فناوری فایروال موجود هستند. در حالی که این روزها مورد استفاده قرار نگرفته است، اما آنها جزء اصلی محافظت از شبکه در رایانه های قدیمی بودند.

یک فایروال فیلتر کننده بسته در سطح بسته عمل می کند و هر بسته ورودی را از روتر شبکه اسکن می کند. اما در واقع محتویات بسته های داده را اسکن نمی کند - فقط سربرگ آنها. این به فایروال اجازه می دهد تا متادیتا مانند آدرس مبدا و مقصد، شماره پورت و غیره را تأیید کند.

همانطور که ممکن است حدس بزنید، این نوع فایروال چندان موثر نیست. تمام کاری که یک فایروال فیلتر بسته می تواند انجام دهد این است که ترافیک غیرضروری شبکه را طبق لیست کنترل دسترسی کاهش دهد. از آنجایی که خود محتویات بسته بررسی نمی شود، بدافزار همچنان می تواند وارد شود.

دروازه های سطح مدار

یکی دیگر از راه‌های کارآمد برای تأیید مشروعیت اتصالات شبکه، یک دروازه در سطح مدار است. به جای بررسی سرصفحه های بسته های داده فردی، یک دروازه در سطح مدار خود جلسه را تأیید می کند.

بار دیگر، فایروالی مانند این از طریق محتویات خود انتقال نمی رود و آن را در برابر حملات مخرب آسیب پذیر می کند. همانطور که گفته شد، تأیید اتصالات پروتکل کنترل انتقال^{(Transmission Control Protocol)} ( TCP ) از لایه نشست های مدل OSI ، منابع بسیار کمی را می طلبد، و می تواند به طور موثر اتصالات شبکه نامطلوب را قطع کند.

به همین دلیل است که دروازه‌های سطح مدار اغلب در اکثر راه‌حل‌های امنیتی شبکه، به‌ویژه فایروال‌های نرم‌افزاری تعبیه می‌شوند. این دروازه‌ها همچنین با ایجاد اتصالات مجازی برای هر جلسه، آدرس IP کاربر را پنهان می‌کنند.

فایروال های بازرسی دولتی

هم فایروال Packet-Filtering^{(Packet-Filtering Firewall)} و هم Circuit Level Gateway پیاده سازی فایروال بدون حالت هستند. این بدان معنی است که آنها بر روی یک مجموعه قوانین ثابت عمل می کنند و کارایی آنها را محدود می کنند. هر بسته (یا جلسه) به طور جداگانه بررسی می شود، که اجازه می دهد فقط بررسی های بسیار اساسی انجام شود.

از طرف دیگر، یک فایروال بازرسی^{(Inspection Firewall)}  Stateful وضعیت اتصال را به همراه جزئیات هر بسته ارسال شده از طریق آن پیگیری می کند. با نظارت بر دست دادن TCP در طول مدت اتصال، یک فایروال بازرسی وضعیت می‌تواند جدولی حاوی آدرس‌های IP و شماره پورت مبدا و مقصد را گردآوری کند و بسته‌های دریافتی را با این مجموعه قوانین پویا مطابقت دهد.

به همین دلیل، عبور از بسته‌های داده مخرب از کنار فایروال بازرسی وضعیت دشوار است. از طرف دیگر، این نوع فایروال هزینه منابع سنگین تری دارد، عملکرد را کاهش می دهد و فرصتی برای هکرها ایجاد می کند تا از حملات انکار سرویس^{(Denial-of-Service)} توزیع شده ( DDoS ) علیه سیستم استفاده کنند.

فایروال های پروکسی

فایروال‌های ^(Better)پروکسی^{(Proxy Firewalls)} که بیشتر به عنوان دروازه‌های سطح برنامه^{(Application Level Gateways)} شناخته می‌شوند ، در لایه جلویی مدل OSI - لایه برنامه، کار می‌کنند. به عنوان لایه نهایی که کاربر را از شبکه جدا می کند، این لایه امکان بررسی کامل و پرهزینه ترین بسته های داده را با هزینه عملکرد فراهم می کند.

مشابه دروازه‌های سطح مدار^{(Circuit-Level Gateways)} ، فایروال‌های پروکسی^{(Proxy Firewalls)} با واسطه‌گری بین میزبان و مشتری کار می‌کنند و آدرس‌های IP داخلی پورت‌های مقصد را مبهم می‌کنند. علاوه بر این، دروازه‌های سطح برنامه یک بازرسی بسته عمیق را انجام می‌دهند تا اطمینان حاصل کنند که هیچ ترافیک مخربی نمی‌تواند از آن عبور کند.

و در حالی که همه این اقدامات به طور قابل توجهی امنیت شبکه را افزایش می دهد، ترافیک ورودی را نیز کاهش می دهد. عملکرد شبکه^(Network) به دلیل بررسی های منابع فشرده انجام شده توسط فایروال حالت دار مانند این ضربه می زند، و آن را برای برنامه های کاربردی حساس به عملکرد مناسب نمی کند. 

فایروال های NAT

در بسیاری از تنظیمات محاسباتی، کلید اصلی امنیت سایبری تضمین یک شبکه خصوصی است که آدرس‌های IP فردی دستگاه‌های مشتری را از هکرها و ارائه‌دهندگان خدمات پنهان می‌کند. همانطور که قبلاً دیدیم، این کار را می توان با استفاده از یک فایروال پروکسی^(Proxy) یا یک دروازه سطح مدار انجام داد.

یک روش بسیار ساده‌تر برای پنهان کردن آدرس‌های IP استفاده از فایروال ^(Firewall)ترجمه آدرس شبکه^{(Network Address Translation)} ( NAT ) است. فایروال های NAT^(NAT) برای کار کردن به منابع سیستم زیادی نیاز ندارند و این باعث می شود بین سرورها و شبکه داخلی مورد استفاده قرار گیرند.

فایروال های برنامه کاربردی وب

فقط فایروال‌های شبکه^{(Network Firewalls)} که در لایه برنامه کار می‌کنند می‌توانند اسکن عمیق بسته‌های داده را انجام دهند، مانند فایروال پروکسی^{(Proxy Firewall)} یا بهتر است بگوییم فایروال برنامه وب^{(Web Application Firewall)} ( WAF ).

یک WAF^(WAF) که از داخل شبکه یا میزبان کار می‌کند، تمام داده‌های ارسال شده توسط برنامه‌های مختلف وب را مرور می‌کند و مطمئن می‌شود که هیچ کد مخربی از آن عبور نمی‌کند. این نوع از معماری فایروال در بازرسی بسته ها تخصص دارد و امنیت بهتری نسبت به فایروال های سطحی فراهم می کند.

فایروال های ابری

فایروال های سنتی، هم فایروال های سخت افزاری و هم نرم افزاری، مقیاس خوبی ندارند. آنها باید با در نظر گرفتن نیازهای سیستم نصب شوند، یا بر عملکرد پرترافیک متمرکز شوند یا امنیت ترافیک شبکه کم.

اما فایروال^{(Cloud Firewalls)} های ابری بسیار انعطاف پذیرتر هستند. این نوع فایروال که از ابر به عنوان یک سرور پراکسی مستقر شده است، ترافیک شبکه را قبل از ورود به شبکه داخلی رهگیری می کند، هر جلسه را مجاز می کند و هر بسته داده را قبل از ورود به آن تأیید می کند.

بهترین بخش این است که چنین فایروال هایی را می توان در صورت نیاز از نظر ظرفیت کم و زیاد کرد و با سطوح مختلف ترافیک ورودی تنظیم کرد. به عنوان یک سرویس مبتنی بر ابر ارائه می شود، به سخت افزار نیاز ندارد و توسط خود ارائه دهنده خدمات نگهداری می شود.

فایروال های نسل بعدی

نسل بعدی می تواند یک اصطلاح گمراه کننده باشد. همه صنایع مبتنی بر فناوری دوست دارند چنین کلماتی را مطرح کنند، اما واقعاً چه معنایی دارد؟ چه نوع ویژگی هایی یک فایروال را واجد شرایط در نظر گرفتن نسل بعدی می کند؟

در حقیقت، هیچ تعریف دقیقی وجود ندارد. به طور کلی، می‌توانید راه‌حل‌هایی را که انواع مختلف فایروال‌ها را در یک سیستم امنیتی کارآمد ترکیب می‌کنند، به عنوان فایروال نسل بعدی^{(Next-Generation Firewall)} ( NGFW ) در نظر بگیرید. چنین فایروال قادر به بازرسی عمیق بسته ها است و در عین حال از حملات DDoS^(DDoS) جلوگیری می کند و یک دفاع چندلایه در برابر هکرها ارائه می دهد.

اکثر فایروال های نسل بعدی اغلب چندین راه حل شبکه مانند VPN ها^(VPNs) ، سیستم های پیشگیری از نفوذ^{(Intrusion Prevention Systems)} ( IPS ) و حتی یک آنتی ویروس را در یک بسته قدرتمند ترکیب می کنند. ایده ارائه یک راه حل کامل است که انواع آسیب پذیری های شبکه را برطرف می کند و امنیت شبکه را تضمین می کند. برای این منظور، برخی از NGFW ها می توانند ارتباطات ^(NGFWs)لایه سوکت ایمن^{(Secure Socket Layer)} ( SSL ) را نیز رمزگشایی کنند و به آنها اجازه دهند تا حملات رمزگذاری شده را نیز متوجه شوند.

کدام نوع ^(Type)فایروال^(Firewall) برای محافظت از شبکه شما^{(Your Network)} بهترین است ؟

نکته ای که در مورد فایروال ها وجود دارد این است که انواع مختلف فایروال از روش های مختلفی برای محافظت از شبکه استفاده می^{(protect a network)} کنند.

ساده‌ترین فایروال‌ها فقط جلسات و بسته‌ها را تأیید می‌کنند و هیچ کاری با محتویات انجام نمی‌دهند. فایروال های دروازه^(Gateway) همه چیز در مورد ایجاد اتصالات مجازی و جلوگیری از دسترسی به آدرس های IP خصوصی هستند. فایروال های Stateful اتصالات را از طریق دست دادن ^(Stateful)TCP خود پیگیری می کنند و یک جدول حالت با اطلاعات ایجاد می کنند.

سپس فایروال های نسل بعدی^{(Next-Generation)} وجود دارند که تمامی فرآیندهای فوق را با بازرسی بسته های عمیق و مجموعه ای از دیگر ویژگی های حفاظت از شبکه ترکیب می کنند. واضح است که بگوییم یک NGFW بهترین امنیت ممکن را برای سیستم شما فراهم می کند، اما این همیشه پاسخ درستی نیست.

بسته به پیچیدگی شبکه و نوع برنامه‌های در حال اجرا، سیستم‌های شما ممکن است با راه‌حل ساده‌تری که در مقابل رایج‌ترین حملات محافظت می‌کند، بهتر باشد. بهترین ایده ممکن است این باشد که فقط از یک سرویس فایروال Cloud شخص ثالث^{(third-party Cloud firewall)} استفاده کنید و تنظیمات دقیق و نگهداری فایروال را به ارائه دهنده سرویس تخلیه کنید.

8 Types of Firewalls Explained

Eνeryone underѕtands the baѕic function of a firewall – to protect your network from malware and unauthorized access. But the еxact specifics of how firewalls work are leѕsеr-known.

What exactly is a firewall? How do the different types of firewalls work? And perhaps most importantly – which type of firewall is best?

Firewall 101

Simply put, a firewall is just another network endpoint. What makes it special is its ability to intercept and scan incoming traffic before it enters the internal network, blocking malicious actors from gaining access.

Verifying the authentication of each connection, hiding the destination IP from hackers, and even scanning the contents of each data packet – firewalls do it all. A firewall serves as a checkpoint of sorts, carefully controlling the type of communication that’s let in.

Packet-Filtering Firewalls

Packet-filtering firewalls are the simplest and least resource-intensive firewall technology out there. While it’s out of favor these days, they were the staple of network protection in old computers.

A packet-filtering firewall operates at a packet level, scanning each incoming packet from the network router. But it doesn’t actually scan the contents of the data packets – just their headers. This allows the firewall to verify metadata like the source and destination addresses, port numbers, etc.

As you might suspect, this type of firewall isn’t very effective. All that a packet filtering firewall can do is to cut down on unnecessary network traffic according to the access control list. Since the packet’s contents themselves are not checked, malware can still get through.

Circuit Level Gateways

Another resource-efficient way of verifying the legitimacy of network connections is a circuit-level gateway. Instead of checking the headers of individual data packets, a circuit-level gateway verifies the session itself.

Once again, a firewall like this doesn’t go through the contents of the transmission itself, leaving it vulnerable to a host of malicious attacks. That being said, verifying Transmission Control Protocol (TCP) connections from the sessions layer of the OSI model takes very little resources, and can effectively shut down undesirable network connections.

This is why circuit-level gateways are often built into most network security solutions, especially software firewalls. These gateways also help mask the IP address of the user by creating virtual connections for every session.

Stateful Inspection Firewalls

Both Packet-Filtering Firewall and Circuit Level Gateway are stateless firewall implementations. This means that they operate on a static ruleset, limiting their effectiveness. Every packet (or session) is treated separately, which allows for only very basic checks to be carried out.

 A Stateful Inspection Firewall, on the other hand, keeps track of the state of the connection, along with the details of every packet transmitted through it. By monitoring the TCP handshake throughout the duration of the connection, a stateful inspection firewall is able to compile a table containing the IP addresses and port numbers of the source and the destination and match up incoming packets with this dynamic ruleset.

Thanks to this, it’s difficult to sneak in malicious data packets past a stateful inspection firewall. On the flip side, this kind of firewall has a heavier resource cost, slowing down performance and creating an opportunity for hackers to use Distributed Denial-of-Service (DDoS) attacks against the system.

Proxy Firewalls

Better known as Application Level Gateways, Proxy Firewalls operate at the front-facing layer of the OSI model – the application layer. As the final layer separating the user from the network, this layer allows for the most thorough and expensive checking of data packets, at the cost of performance.

Similar to Circuit-Level Gateways, Proxy Firewalls work by interceding between the host and the client, obfuscating internal IP addresses of the destination ports. In addition, application-level gateways perform a deep packet inspection to ensure no malicious traffic can get through.

And while all of these measures significantly boost the security of the network, it also slows down the incoming traffic. Network performance takes a hit due to the resource-intensive checks conducted by a stateful firewall like this, making it a poor fit for performance-sensitive applications. 

NAT Firewalls

In many computing setups, the key lynchpin of cybersecurity is to ensure a private network, concealing the individual IP addresses of client devices from both hackers and service providers. As we have already seen, this can be accomplished using a Proxy firewall or a Circuit-level gateway.

A much simpler method of hiding IP addresses is to use a Network Address Translation (NAT) Firewall. NAT firewalls do not require many system resources to function, making them the go-to between servers and the internal network.

Web Application Firewalls

Only Network Firewalls that operate at the application layer are able to perform deep scanning of data packets, like a Proxy Firewall, or better yet, a Web Application Firewall (WAF).

Operating from within the network or the host, a WAF goes through all the data transmitted by various web applications, making sure that no malicious code gets through. This type of firewall architecture specializes in packet inspection and provides better security than surface-level firewalls.

Cloud Firewalls

Traditional firewalls, both hardware firewalls as well as software, don’t scale well. They have to be installed with the needs of the system in mind, either focusing on high-traffic performance or low network traffic security.

But Cloud Firewalls are far more flexible. Deployed from the cloud as a proxy server, this type of firewall intercepts network traffic before it enters the internal network, authorizing each session and verifying each data packet before letting it in.

The best part is that such firewalls can be scaled up and down in capacity as needed, adjusting to different levels of incoming traffic. Offered as a cloud-based service, it requires no hardware and is maintained by the service provider itself.

Next-Generation Firewalls

Next-Generation can be a misleading term. All tech-based industries love to throw buzzwords like this around, but what does it really mean? What type of features qualifies a firewall to be considered next-gen?

In truth, there is no strict definition. Generally, you can consider solutions that combine different types of firewalls into a single efficient security system to be a Next-Generation Firewall (NGFW). Such a firewall is capable of deep packet inspection while also shrugging off DDoS attacks, providing a multilayer defense against hackers.

Most Next-Generation firewalls will often combine multiple network solutions, such as VPNs, Intrusion Prevention Systems (IPS), and even an antivirus into one powerful package. The idea is to offer a complete solution that addresses all types of network vulnerabilities, giving absolute network security. To this end, some NGFWs can decrypt Secure Socket Layer (SSL) communications as well, allowing them to notice encrypted attacks as well.

Which Type of Firewall is the Best to Protect Your Network?

The thing about firewalls is that different types of firewalls use different approaches to protect a network.

The simplest firewalls just authenticate the sessions and packets, doing nothing with the contents. Gateway firewalls are all about creating virtual connections and preventing access to private IP addresses. Stateful firewalls keep track of connections through their TCP handshakes, building a state table with the information.

Then there are Next-Generation firewalls, which combine all of the above processes with deep packet inspection and a bevy of other network protection features. It is obvious to say that an NGFW would provide your system with the best security possible, but that isn’t always the right answer.

Depending on the complexity of your network and the type of applications being run, your systems might be better off with a simpler solution that safeguards against the most common attacks instead. The best idea might be to just use a third-party Cloud firewall service, offloading the fine-tuning and upkeep of the firewall to the service provider.

Related posts

• Internet and Social Networking Sites addiction

• نمی توانم به Xbox Live متصل باشم Fix Xbox Live Networking issue در Windows 10

• Wireless Networking Tools رایگان برای Windows 10

• Cisco Packet Tracer Networking Simulation Tool و جایگزین های رایگان آن

• چگونه Networking را در Windows Sandbox در Windows 10 غیرفعال کنید

• HDG توضیح می دهد: RFID چیست و در چه مواردی می توان از آن استفاده کرد؟

• بهترین رمزگذاری WiFi برای سرعت و چرا

• 8 روش آسان برای عیب یابی اتصال به شبکه

• آداپتور شبکه کار نمی کند؟ 12 چیزی که باید امتحان کنید

• نحوه اتصال به رجیستری از راه دور در ویندوز 7 و 10

• چگونه حفاظت ردیابی پیشرفته فایرفاکس باعث می‌شود وب‌سایت‌ها از شما جاسوسی نکنند

• آیا می توان به روتر بی سیم متصل شد، اما نه به اینترنت؟

• نحوه رفع "شما مجوز ارسال به این گیرنده را ندارید"

• اکسس پوینت در مقابل روتر: چه تفاوت هایی دارند؟

• ویندوز 7 را مجبور به استفاده از اتصال سیمی از طریق بی سیم کنید

• چگونه یک اتصال آهسته اینترنت را برای آزمایش شبیه سازی کنیم

• زمان اجاره DHCP چیست و چگونه آن را تغییر دهیم

• Peer به Peer Networking (P2P) و File Sharing توضیح داد

• با یک روتر قدیمی چه کنیم: 8 ایده عالی

• نحوه استفاده از برنامه People برای مدیریت حساب های شبکه های اجتماعی