Was ist Firewall-Sicherheit? So schützen Sie Ihre Infrastruktur

Eine Firewall ist eine Netzwerksicherheitslösung, die Ihr Netzwerk vor unerwünschtem Datenverkehr schützt. Firewalls blockieren eingehende Bedrohungen wie Malware auf der Grundlage einer Reihe vorprogrammierter Regeln. Moderne Firewalls verfügen außerdem über Zusatzfunktionen wie Intrusion Prevention Systems (IPS) und URL-Filterung, sodass Sicherheitsteams Regeln erweitern können, um Benutzer innerhalb des Netzwerks am Zugriff auf bestimmte Websites und Anwendungen zu hindern.

Der Hauptunterschied zwischen einer NGFW und einer WAF besteht darin, dass eine NGFW in erster Linie den ausgehenden Datenverkehr und die daraus resultierenden Rückflüsse überwacht, um zu verhindern, dass Risiken wieder in das Unternehmen gelangen. Andererseits schützt eine WAF Webanwendungen vor eingehenden Bedrohungen.

Firewalls basieren auf der einfachen Idee, dass Netzwerkverkehr aus weniger sicheren Umgebungen – etwa externen Quellen, die über das Internet verbunden sind – authentifiziert und überprüft werden sollte, bevor er in eine sicherere Umgebung verschoben wird. Dadurch wird verhindert, dass nicht autorisierte Benutzer, Geräte und Anwendungen in eine geschützte Netzwerkumgebung oder ein geschütztes Netzwerksegment gelangen. Ohne Firewalls können Computer und Geräte in Ihrem Netzwerk anfällig für Hackerangriffe sein und Sie zu einem leichten Ziel für Angriffe machen. Mit der zunehmenden Verbreitung von Cloud- und SaaS-basierten Apps hat sich der Netzwerkperimeter jedoch weitgehend aufgelöst.

Die meisten Organisationen nutzen zusätzlich zu ihrer Firewall zusätzliche Sicherheitslösungen, um in der heutigen komplexen und sich ständig verändernden Cyberbedrohungslandschaft Schutz zu bieten. Dennoch gelten Firewalls noch immer als grundlegender Baustein für die Schaffung eines geeigneten Cybersicherheitssystems.

Als Teil der ersten Verteidigungslinie gegen Cyberangriffe ermöglichen Firewalls die grundlegende Überwachung und Filterung des gesamten Datenverkehrs, einschließlich ausgehenden Datenverkehrs, Datenverkehrs auf Anwendungsebene, Online-Transaktionen, Kommunikation und Konnektivität – beispielsweise IPSec oder SSL-VPN – und dynamischer Arbeitsabläufe. Auch eine ordnungsgemäße Firewall-Konfiguration ist wichtig, da die Standardfunktionen möglicherweise keinen optimalen Schutz vor Cyberangriffen bieten. Moderne Firewalls wie NGFWs können diese Funktionen bündeln.

Die heutige digitale Landschaft wird immer komplexer, da immer mehr Geräte, Benutzer und Anwendungen die Netzwerkgrenzen überschreiten – einschließlich der wachsenden Zahl von Geräten des Internets der Dinge (IoT) und Endgeräten. Wir beobachten auch eine insgesamt geringere zentrale Kontrolle durch die IT- und Sicherheitsteams.

Dies alles kann dazu führen, dass Unternehmen anfälliger für Cyberangriffe werden. Daher ist es wichtig zu verstehen, wie Firewalls funktionieren, welche Typen verfügbar sind und welche sich am besten zum Schutz verschiedener Bereiche Ihres Netzwerks eignen. 

Jeder Firewall-Typ hat seine Stärken und Schwächen und Organisationen verwenden häufig eine Kombination dieser Typen, um eine mehrschichtige Verteidigungsstrategie auf Netzwerkebene zu erstellen. Es gibt fünf Haupttypen von Firewalls , die stufenweise höhere Schutzstufen bieten.

1. Paketfilternde Firewalls : Diese Firewalls untersuchen Datenpakete, während diese durch ein Netzwerk passieren. Sie analysieren die Paketheaderinformationen wie Quell- und Ziel-IP-Adressen, Ports und Protokolle. Basierend auf vordefinierten Regeln lassen sie die Pakete zu oder blockieren sie. Paketfilternde Firewalls sind relativ einfach und effizient, verfügen jedoch nicht über die Fähigkeit, den Inhalt der Pakete zu prüfen. .
   
2. Stateful Inspection Firewalls : kombinieren den Paketfilteransatz mit zusätzlichen Funktionen. Sie zeichnen den Status der Netzwerkverbindungen auf und verwenden diese Informationen, um fundiertere Entscheidungen über die Zulassung oder Blockierung von Paketen zu treffen. Da sie den Status von Verbindungen verfolgen, können sie bestimmte Arten von Angriffen, darunter IP-Spoofing , erkennen und davor schützen.
3. Gateways auf Anwendungsebene (Proxy-Firewalls) : Anwendungsebene-Gateways , auch als Proxy-Firewalls bekannt, arbeiten auf der Anwendungsebene des Netzwerkstapels. Sie fungieren als Vermittler zwischen Clients und Servern und prüfen und filtern den Datenverkehr auf Anwendungsebene. Sie können den Inhalt von Paketen analysieren und so bestimmte Arten von Bedrohungen effektiver erkennen und blockieren. Manchmal stellt eine Organisation jedoch fest, dass die Proxy-Funktion zu Latenzen führen kann.
4. Firewalls der nächsten Generation (NGFW) : Diese Lösungen bündeln Funktionen wie Netzwerk-Firewall, IPS, URL-Filterung/Secure Web Gateway, Malware-Prävention und VPN-Konnektivität und dienen als zentrales Tool zur Unternehmensverteidigung.
5. Web Application Firewall (WAF): WAFs dienen als wichtige Notlösung zur Beseitigung kritischer Schwachstellen, die andernfalls verheerende Auswirkungen auf ein Unternehmen haben könnten. Moderne WAFs verwenden eine Kombination aus Signaturen, Bedrohungsinformationen und Verhaltensanalysen und können eine Vielzahl von Bedrohungen abwehren, darunter Application Denial of Service (L7 DoS) und die Offenlegung vertraulicher Daten wie personenbezogener Informationen (PII).

Firewalls bleiben eine relevante und zuverlässige Verteidigung gegen Cyberbedrohungen. So funktionieren sie, um unbefugten Zugriff auf Ihr Netzwerk zu verhindern.

Wir alle wissen, wie gefährlich es ist, beim Surfen auf unbekannte Links oder Pop-up-Werbung zu klicken. Doch das reicht nicht wirklich aus, um Ihre Geräte und Ihr Netzwerk zu schützen. Deshalb ist eine Firewall Ihre erste Verteidigungslinie zum Schutz Ihres Netzwerks und Ihrer Daten.

Firewalls helfen dabei, den Zugriff auf Ihre vertraulichen Daten durch potenzielle Hacker zu filtern und zu blockieren.  Es gibt viele Arten von Firewalls, die zum Schutz Ihrer Daten unterschiedliche Strategien verwenden. Firewalls schützen Ihren Computer auch vor Schadsoftware, die alle möglichen Sicherheitsprobleme verursachen kann.

Firewalls dienen zum Schutz vor einer Vielzahl potenzieller Bedrohungen für Ihr Netzwerk und System. Hier sind einige der größten Bedrohungen, die sie abwehren sollen.

• Unbefugter Zugriff : Firewalls schützen Ihr Netzwerk vor dem unbefugten Zugriff durch Hacker, die sich für den Zugriff zahlreicher Tools wie Backdoors , Denial-of-Service-Angriffe (DoS) , Remote-Logins, Phishing-E-Mails , Social Engineering und Spam bedienen.
• Cyberbedrohungen : Firewalls fungieren als Gatekeeper und sind darauf ausgelegt, externe Bedrohungen wie Viren abzuwehren ^. Sie prüfen und authentifizieren alle Datenpakete im Netzwerkverkehr, bevor sie die Weiterleitung in eine sicherere Umgebung zulassen.

Die Verkehrsfilterung auf Anwendungsebene ist eine Sicherheitsmaßnahme, mit der Sie im Vergleich zur herkömmlichen Paketfilterung auf einer detaillierteren Ebene steuern können, was in ein Netzwerk ein- oder aus ihm austritt. Mithilfe der Paketfilterung können bestimmte Arten von Datenverkehr auf der Grundlage von IP-Adressen und Portnummern blockiert oder zugelassen werden. Sie geht jedoch noch darüber hinaus, indem der tatsächliche Inhalt der Daten untersucht wird.

Mit ALF können Sie den Datenverkehr basierend auf Anwendungsschichtprotokollen wie SMTP, POP3, DNS und HTTP filtern. Auf diese Weise können Angriffe verhindert werden, die auf Schwachstellen in diesen Protokollen basieren, wie etwa Pufferüberläufe, Angriffe auf Webserver und in SSL-Tunneln versteckter Angriffscode.

Die Datenverkehrsfilterung auf Anwendungsebene ermöglicht Ihnen außerdem:

• Verhindern Sie Angriffe auf Anwendungsebene : Durch die Analyse des Inhalts von Datenpaketen kann ALF bösartigen Datenverkehr erkennen und blockieren, der nicht konform ist oder Schwachstellen in Protokollen der Anwendungsschicht ausnutzt.
• Schutz vor Datenlecks : Durch die Überprüfung des Inhalts von Datenpaketen kann ALF erkennen und verhindern, dass vertrauliche Informationen das Netzwerk verlassen.
• Kontrollieren Sie den Zugriff auf bestimmte Anwendungen : Mit ALF können Sie Datenverkehr je nach verwendeter Anwendung oder Protokoll selektiv zulassen oder verweigern.
• Sicherheitsrichtlinien durchsetzen : Mit ALF können Sie Sicherheitsrichtlinien auf Anwendungsebene definieren und durchsetzen und so sicherstellen, dass nur autorisierter Datenverkehr zugelassen wird.

Firewalls sind eine wichtige Waffe zur Abwehr einer Vielzahl von Cyberbedrohungen.

Firewalls tragen zur Abwehr von DDoS-Angriffen bei, indem sie übermäßigen Datenverkehr identifizieren und herausfiltern. Zwar können Firewalls zur Abwehr von DDoS-Angriffen Techniken wie Drosselung, Lastausgleich und Blockieren von IP-Adressen einsetzen, doch sind sie möglicherweise nicht in der Lage, effektiv zwischen legitimem und bösartigem Datenverkehr zu unterscheiden. Darüber hinaus sind Firewalls aufgrund ihrer zustandsbehafteten Natur und ihrer Abhängigkeit von Stateful Packet Inspection (SPI) anfällig für State-Electric-Angriffe.

Für einen wirksamen Schutz gegen empfiehlt sich die Implementierung einer intelligenten DDoS-Minderungslösung, die zustandslos oder halbzustandslos arbeitet oder über robuste Verbindungsverwaltungs- und -sammelfunktionen verfügt. ^. Diese Lösungen nutzen überwiegend zustandslose Paketverarbeitungstechnologie und integrieren Funktionen wie Traffic Scrubbing auf den Schichten 3, 4 und 7 des OSI-Modells. Indem jedes eingehende Paket separat behandelt wird und nicht der gesamte Datenverkehr von einer IP-Adresse blockiert wird, können diese Lösungen DDoS-Angriffe wirksam abschwächen . In den meisten Fällen ist Cloud-Scrubbing erforderlich, um zu verhindern, dass die Eingangsbandbreite während eines volumetrischen DDoS-Angriffs erschöpft wird.

Um das Eindringen von Malware und vireninfizierten Daten in das Netzwerk zu verhindern, können Firewalls ein gewisses Maß an Schutz bieten, indem sie den eingehenden Datenverkehr anhand vordefinierter Sicherheitsregeln filtern. Sie können bekannte bösartige IP-Adressen blockieren, den Zugriff auf bestimmte Ports einschränken und Netzwerkpakete auf verdächtige Inhalte untersuchen. Für einen umfassenden Schutz vor Schadsoftware und Viren reichen Firewalls alleine allerdings nicht aus.

Um Malware- und Virenbedrohungen wirksam zu bekämpfen, setzen Unternehmen in der Regel eine Kombination aus Sicherheitsmaßnahmen ein, darunter:

• Antivirensoftware: Antivirensoftware durchsucht Dateien und Programme nach bekannten Malware-Signaturen und Verhaltensmustern und hilft so dabei, Schadcode auf infizierten Systemen zu erkennen und zu entfernen.
• Systeme zur Angriffserkennung/-verhinderung (IDS/IPS) : IDS/IPS-Lösungen überwachen den Netzwerkverkehr auf Anzeichen böswilliger Aktivitäten und können verdächtiges Verhalten blockieren oder davor warnen.
• E-Mail-Filterung : E-Mail-Filterlösungen können dazu beitragen, die Verbreitung von Malware und Viren über E-Mail-Anhänge oder Links zu verhindern.
• Aufklärung und Sensibilisierung der Benutzer : Das Risiko einer Infektion mit Schadsoftware kann erheblich verringert werden, indem den Benutzern sichere Surfgewohnheiten vermittelt, sie über verdächtige Downloads aufgeklärt und Phishing-Versuche erkannt werden.

Moderne NGFWs wurden zu Sicherheitsarchitekturen erweitert, die eine einheitliche Verteidigung über Netzwerk-, Cloud-, Endpunkt- und E-Mail-Bedrohungsvektoren hinweg bieten können.

Darüber hinaus haben sich moderne WAFs zu WAAP-Plattformen (Web App and API Protection) weiterentwickelt, die Anwendungssicherheit, API-Schutz, Bot-Management und DDoS-Minderung vereinen.

Durch die Kombination dieser Sicherheitsmaßnahmen mit Firewalls können Unternehmen eine robustere Verteidigung gegen neue Bedrohungen aufbauen.

Komplexe Netzwerke werden normalerweise als Netzwerksegmente betrachtet, kleinere physische oder logische Komponenten eines größeren Netzwerks. Auf diese Weise können Sicherheitsteams bei einer Bedrohung Teile eines Netzwerks schnell sperren und die Verwaltung der weitläufigen Netzwerkarchitektur von Unternehmen optimieren.

Damit die Kommunikation zwischen Segmenten fließen kann, fließt der Datenverkehr durch Router oder Firewalls, sodass er überprüft werden kann, bevor er an andere Netzwerksegmente weitergeleitet wird. Diese Strategie fügt Sicherheitsredundanzen im gesamten System hinzu und stärkt die allgemeine Netzwerksicherheit. 

Die Platzierung von Firewalls an Netzwerk-Ein- und -Ausgängen trägt zur Sicherheit bei, indem sie den Verkehrsfluss überwachen und steuern. Zwar verarbeiten interne Netzwerke vertrauliche Daten, doch bei Verbindungen zwischen diesen Netzwerken können weniger Kompromisse eingegangen werden als bei Netzwerkverbindungen zwischen internem und externem Datenverkehr. Dennoch müssen besondere Netzwerkbedrohungen berücksichtigt werden, da vertrauliche Daten häufig zwischen Benutzern übertragen werden müssen. In jedem Netzwerksegment können Sicherheitsteams verschiedene Grenzen mit unterschiedlichem Sicherheitsschutzgrad erstellen. 

Sowohl physische als auch Software -Firewalls analysieren eingehende und ausgehende Daten anhand von Regeln, die vom Firewall-Anbieter, Ihrem IT-Dienst oder anderer mit der Firewall interagierender Software erstellt und aktiviert wurden. Durch Filtern dieser Daten kann die Firewall feststellen, ob der Datenverkehr legitim ist und bis zu seinem Endziel durchgelassen werden sollte.

Zugriffskontrolllisten (ACLs) sind geordnete Berechtigungslisten, die den von einer Firewall zugelassenen oder verweigerten Datenverkehr definieren. Firewalls verwenden ACLs, um den Datenverkehr basierend auf Quelle, Ziel, Port und anderen Kriterien zu filtern. ACLs werden auf Firewall-Schnittstellen entweder in eingehender oder ausgehender Richtung angewendet. Die Firewall prüft den Datenverkehr, der durch einen Teil des Netzwerks läuft, und trifft Entscheidungen auf Grundlage der ACLs. NGFW und WAFs sind anwendungsbewusst und können andere Aspekte des Datenverkehrs überprüfen, darunter DNS, URL-Abfragen und Webinhalte.

Unternehmen, die auf VPN-Verbindungen angewiesen sind, nutzen Firewalls, um diese Verbindungen zu sichern. Eine Firewall unterstützt VPN, indem sie als Filter für Ihren Netzwerkverkehr fungiert und verhindert, dass Sie eingehenden Datenverkehr aus verdächtigen Quellen erhalten . Die Firewall schützt die von Ihrem Gerät und Netzwerk übertragenen Daten vor Bedrohungen. Wenn die Firewall auf der Rückseite eines VPN-Servers installiert ist, wird sie mit Filtern konfiguriert, die nur VPN-spezifische Pakete durchlassen. Wenn die Firewall vor einem VPN installiert wird, wird sie so konfiguriert, dass nur Tunneldaten über ihre Internetschnittstelle an den Server weitergeleitet werden können.

TLS ist ein weit verbreitetes Sicherheitsprotokoll, das den Datenschutz und die Datensicherheit bei der Kommunikation über das Internet verbessern soll. Firewalls können so konfiguriert werden, dass sie den Netzwerkverkehr auf der Anwendungsebene prüfen und filtern, einschließlich des mit TLS verschlüsselten Datenverkehrs. Durch die Entschlüsselung und Überprüfung des TLS-verschlüsselten Datenverkehrs können Firewalls den Inhalt der Datenpakete analysieren und Sicherheitsrichtlinien zum Schutz vor Bedrohungen und Schwachstellen anwenden.

Einige Firewalls unterstützen die TLS-Überprüfung . Dabei wird TLS-verschlüsselter Datenverkehr entschlüsselt, auf mögliche Bedrohungen oder Richtlinienverstöße überprüft und anschließend erneut verschlüsselt, bevor er an das Ziel weitergeleitet wird. Dadurch kann die Firewall den verschlüsselten Datenverkehr analysieren und auf Grundlage der entschlüsselten Inhalte Sicherheitsmaßnahmen anwenden, wie etwa das Blockieren bösartigen oder nicht autorisierten Datenverkehrs. Die TLS-Prüfung sollte sorgfältig durchgeführt werden, um die Vertraulichkeit und Integrität verschlüsselter Kommunikation zu gewährleisten. 

In der heutigen Geschäftswelt ist die Geschäftsabwicklung über das Internet keine wirkliche Option. Um Kunden und Mitarbeiter überall zu erreichen und auf ihre Anfragen nahezu in Echtzeit zu reagieren, muss Ihre Internetpräsenz umfassend, zuverlässig – und sicher – sein. Wenn Ihr Unternehmen Daten vom und zum Internet akzeptiert und überträgt, ist eine Firewall als Teil Ihres Netzwerksicherheitsprotokolls von entscheidender Bedeutung.

Firewalls für Internetverbindungen funktionieren ähnlich wie Firewalls für interne Netzwerke. Möchten Daten aus dem Internet in Ihr Netzwerk gelangen, erfolgt die erste Einschätzung durch die Firewall. Wenn die Firewall die Daten als sicher einstuft, können diese in Ihr Firmennetzwerk gelangen. Wenn nicht, wird es gestoppt.

Es ist äußerst wichtig, strenge Firewall-Kontrollen einzurichten, die das interne Netzwerk vor externen Verbindungen (dem Internet) schützen. Es können nicht nur böswillige Angriffe von außen erfolgen, auch Datenlecks stellen ein erhebliches Problem dar. Eine Firewall kann verhindern, dass unerwünschte Inhalte oder nicht autorisierte Benutzer auf Ihr Netzwerk oder Ihre Anwendungen zugreifen. Darüber hinaus kann es dazu beitragen, Sicherheit basierend auf Protokolleinstellungen und IP-Adressen zu gewährleisten. Eine Firewall dient dem Schutz Ihrer Daten und Vorgänge an vielen Fronten. Allerdings erfordert die Komplexität moderner Anwendungen, die durch die Entwicklung hin zu API-basierten Systemen vorangetrieben wird, sowie eine wachsende Risikofläche durch Sicherheitslücken, Missbrauch, Fehlkonfiguration und Umgehung der Zugriffskontrolle speziellere Abwehrmaßnahmen, wie sie in WAF- und WAAP-Plattformen zu finden sind.

Auf einer detaillierteren Ebene können Firewalls hilfreich sein, indem sie als Gatekeeper zwischen Ihrem Computer oder Netzwerk und dem Internet fungieren. Sie können außerdem so konfiguriert werden, dass sie den Web-Datenverkehr mithilfe vordefinierter Kategorisierungen und anderer Spezifikationen blockieren, um zu bestimmen, welche Arten von Datenverkehr durch die Firewall gelassen werden. Beispielsweise kann die Inhaltsfilterung so eingestellt werden, dass alle Websites blockiert werden, von denen bekannt ist, dass sie in die Kategorie „Spiele“ oder „Soziale Netzwerke“ fallen.

Mithilfe der URL-Filterung kann das Laden bestimmter URLs in einem Firmennetzwerk blockiert werden. Firewalls können so konfiguriert werden, dass bestimmte URLs blockiert werden, indem diese manuell eingegeben werden oder indem zu blockierende URL-Kategorien ausgewählt werden. Wenn ein Mitarbeiter versucht, eine blockierte URL aufzurufen, wird er auf eine Seite umgeleitet, die ihn darüber informiert, dass dieser Inhalt blockiert ist.

Auf diese Weise sorgen diese Firewalls für ein einheitliches, zuverlässiges Benutzererlebnis mit Zugriff auf alles, was die Benutzer benötigen, und auf nichts, was sie nicht brauchen.

Da im Internet ständige Veränderungen die Norm sind, können internetbasierte Firewalls auf eine Reihe von Herausforderungen stoßen, die ihre Wirksamkeit beeinträchtigen können. Hier sind einige häufige:

• Software-Schwachstellen : Firewalls können wie jede Software Schwachstellen aufweisen, die von Angreifern ausgenutzt werden können. Auch Schwachstellen in der Firmware stellen ein Risiko dar und können zu Sicherheitsverletzungen führen. Das regelmäßige Aktualisieren der Software und Firmware Ihrer Firewall ist unbedingt erforderlich, um bekannte Schwachstellen zu beheben und Ihr Netzwerk zu schützen.
  
• Fehlkonfiguration : ist eine der Hauptursachen für Firewall-Verletzungen.  Dies tritt auf, wenn die Einstellungen der Firewall aufgrund eines Benutzerfehlers oder unzureichender Untersuchung ungenau sind. Durch Fehlkonfigurationen kann Ihr Unternehmen anfällig für unbefugten Zugriff, Datenlecks und ungeplante Ausfälle werden.
• Vertrauen auf proprietäre Bedrohungsinformationen : Einige Firewalls verlassen sich bei der Erkennung und Blockierung von Bedrohungen auf proprietäre und geschlossene Bedrohungsinformationen, was ihre Fähigkeit einschränkt, sich zusammen mit der sich ständig ändernden Bedrohungslandschaft weiterzuentwickeln. Um Ihr Netzwerk wirksam zu schützen, müssen Sie sicherstellen, dass Ihre Firewall Zugriff auf aktuelle Bedrohungsinformationen hat.
• Angriffe auf Anwendungsebene : Herkömmliche Netzwerk-Firewalls können Angriffe auf Anwendungsebene , die Schwachstellen wie Cross-Site-Scripting, SQL-Injection, Forceful Browsing und Cookie-Poisoning ausnutzen, möglicherweise nicht wirksam stoppen. Diese Angriffe zielen speziell auf Anwendungen ab und erfordern spezielle Schutzmechanismen wie Web Application Firewalls (WAFs), um die Risiken zu mindern.
• Umfassende SSL/TLS-Konnektivität : Der Internetverkehr ist größtenteils verschlüsselt und viele herkömmliche und NGFW-Firewalls sind nicht für eine Entschlüsselung im großen Maßstab ausgelegt. Darüber hinaus erfordern die meisten Sicherheitsökosysteme eine Überprüfung durch eine Vielzahl von Tools, was einen zentralen Entschlüsselungs- und Verschlüsselungsbroker erforderlich macht, um Sicherheit und Benutzerdatenschutz in Einklang zu bringen.