O que é segurança de firewall? Como proteger sua infraestrutura

Um firewall é um dispositivo de segurança de rede que monitora o tráfego de rede, permitindo ou bloqueando o tráfego com base em certas regras de segurança. Os firewalls evoluíram ao longo dos anos; agora existem diferentes tipos, incluindo firewalls de rede de última geração (NGFW) e firewalls de aplicativos da web (WAF).

Firewalls têm sido a primeira linha de defesa na segurança de rede há mais de 25 anos. Eles estabelecem uma barreira entre redes internas seguras e controladas, nas quais é possível confiar, e redes externas não confiáveis. Por exemplo, firewalls são essenciais para proteger os dados de qualquer empresa com uma rede interna ou que trabalhe na Internet. Um firewall pode ser de hardware, software, software como serviço (SaaS), nuvem pública ou nuvem privada (virtual).

Compreensão da segurança de firewall

Um firewall é uma solução de segurança de rede que protege sua rede contra tráfego indesejado. Firewalls bloqueiam ameaças recebidas, como malware, com base em um conjunto de regras pré-programadas. Os firewalls modernos também incluem recursos adicionais, como sistemas de prevenção de intrusão (IPS) e filtragem de URL, permitindo que as equipes de segurança aumentem as regras para impedir que usuários na rede acessem determinados sites e aplicativos.

A principal diferença entre um NGFW e um WAF é que um NGFW monitora principalmente o tráfego de saída e os fluxos de retorno resultantes para evitar que os riscos retornem à empresa. Por outro lado, um WAF protege aplicativos da web contra ameaças recebidas.

Os firewalls são baseados na ideia simples de que o tráfego de rede de ambientes menos seguros – como fontes externas conectadas pela Internet – deve ser autenticado e inspecionado antes de passar para um ambiente mais seguro. Isso impede que usuários, dispositivos e aplicativos não autorizados entrem em um ambiente ou segmento de rede protegido. Sem firewalls, os computadores e dispositivos em sua rede podem ficar suscetíveis a hackers e torná-lo um alvo fácil para ataques. No entanto, com a adoção generalizada de aplicativos baseados em nuvem e SaaS, o perímetro da rede foi amplamente dissolvido.

A maioria das organizações usa soluções de segurança adicionais junto com a implantação de firewall para ajudar a garantir a proteção no cenário de ameaças cibernéticas complexo e em constante mudança de hoje. Mas os firewalls ainda são considerados um componente fundamental para a criação de um sistema de segurança cibernética adequado.

Como parte da primeira linha de defesa contra ataques cibernéticos, os firewalls oferecem monitoramento e filtragem essenciais de todo o tráfego, incluindo tráfego de saída, tráfego da camada de aplicação, transações on-line, comunicações e conectividade — como IPSec ou SSL VPN — e fluxos de trabalho dinâmicos. A configuração adequada do firewall também é essencial, pois os recursos padrão podem não fornecer proteção máxima contra ataques cibernéticos. Firewalls modernos como NGFWs podem agrupar esses recursos.

O cenário digital de hoje é cada vez mais complexo porque mais dispositivos, usuários e aplicativos estão cruzando os perímetros da rede – incluindo o crescente volume de Internet das Coisas (IoT) e dispositivos de usuários finais. Também estamos vendo menos controle centralizado geral das equipes de TI e segurança.

Tudo isso pode deixar as empresas mais vulneráveis a ataques cibernéticos. Isso significa que é essencial entender como os firewalls funcionam, quais tipos estão disponíveis e quais são os melhores para proteger diferentes áreas da sua rede. 

Como funciona a segurança de firewall

Cada tipo de firewall tem seus pontos fortes e fracos, e as organizações geralmente usam uma combinação desses tipos para criar uma estratégia de defesa em camadas no nível da rede. Existem cinco tipos principais de firewalls que oferecem níveis de proteção progressivamente mais avançados.

  1. Firewalls de filtragem de pacotes : Esses firewalls examinam “pacotes” de dados à medida que eles passam por uma rede. Eles analisam as informações do cabeçalho do pacote, como endereços IP de origem e destino, portas e protocolos. Com base em regras predefinidas, eles permitem ou bloqueiam os pacotes. Os firewalls de filtragem de pacotes são relativamente simples e eficientes, mas não têm a capacidade de inspecionar o conteúdo dos pacotes .
  2. Firewalls de inspeção com estado : combinam a abordagem de filtragem de pacotes com recursos adicionais. Eles mantêm um registro do estado das conexões de rede e usam essas informações para tomar decisões mais informadas sobre permitir ou bloquear pacotes. Como eles rastreiam o estado das conexões, eles podem identificar e proteger contra certos tipos de ataques, incluindo falsificação de IP .
  3. Gateways de nível de aplicação (firewalls proxy) : Gateways de nível de aplicativo , também conhecidos como firewalls proxy, operam na camada de aplicativo da pilha de rede. Eles atuam como intermediários entre clientes e servidores, inspecionando e filtrando o tráfego no nível do aplicativo. Eles podem analisar o conteúdo dos pacotes, tornando-os mais eficazes na detecção e bloqueio de tipos específicos de ameaças. Às vezes, no entanto, uma organização notará que o recurso de proxy pode resultar em latência.
  4. Firewalls de próxima geração (NGFW) : Essas soluções reúnem recursos como firewall de rede, IPS, filtragem de URL/Secure Web Gateway, prevenção de malware e conectividade VPN e servem como uma ferramenta primária em defesas empresariais.
  5. Firewall de aplicativo da Web (WAF): Os WAFs servem como uma solução paliativa essencial para mitigar vulnerabilidades críticas que, de outra forma, podem ter um impacto devastador em uma organização. Os WAFs modernos usam uma combinação de assinaturas, inteligência de ameaças e análise comportamental e podem defender contra uma variedade de ameaças, incluindo negação de serviço de aplicativo (L7 DoS) e exposição de dados confidenciais, como informações de identificação pessoal (PII).

O papel dos firewalls na segurança cibernética

Firewalls continuam sendo uma defesa relevante e confiável contra ameaças cibernéticas. Veja como eles funcionam para ajudar a evitar acesso não autorizado à sua rede.

Firewalls: Sua primeira linha de defesa

Todos nós sabemos dos perigos de clicar em links desconhecidos ou anúncios pop-up durante a navegação, mas isso não é suficiente para manter seus dispositivos e rede seguros. É por isso que um firewall é sua primeira linha de defesa para proteger sua rede e dados.

Os firewalls funcionam ajudando a filtrar e bloquear possíveis hackers de acessar seus dados confidenciais.  Existem muitos tipos de firewalls que usam estratégias diferentes para manter suas informações seguras. Os firewalls também protegem seu computador contra softwares maliciosos, que podem criar todos os tipos de problemas de segurança.

Prevenção e detecção de intrusão

Firewalls são configurados para defender contra uma ampla variedade de ameaças potenciais à sua rede e sistema. Aqui estão algumas das principais ameaças que eles foram projetados para combater.

  • Acesso não autorizado : Firewalls protegem sua rede contra acesso não autorizado por hackers que usam uma variedade de ferramentas para obter entrada, como backdoors , ataques de negação de serviço (DoS) , logins remotos, e-mails de phishing , engenharia social e spam.
  • Ameaças cibernéticas : Firewalls funcionam como um guardião e são projetados para mitigar ameaças externas, como vírus . Eles inspecionam e autenticam todos os pacotes de dados no tráfego de rede antes de permitir que eles sejam movidos para um ambiente mais seguro.

Filtragem da camada de aplicação

A filtragem de tráfego na camada de aplicação é uma medida de segurança que permite controlar o que entra ou sai de uma rede em um nível mais granular em comparação à filtragem de pacotes tradicional. Embora a filtragem de pacotes possa ser usada para bloquear ou permitir tipos específicos de tráfego com base em endereços IP e números de porta, ela vai além disso e examina o conteúdo real dos dados.

O ALF permite que você filtre o tráfego com base em protocolos da camada de aplicação, como SMTP, POP3, DNS e HTTP. Ao fazer isso, ele pode ajudar a prevenir ataques que dependem de vulnerabilidades nesses protocolos, como estouros de buffer, ataques a servidores web e códigos de ataque ocultos em túneis SSL.

A filtragem de tráfego na camada de aplicação também permite:

  • Prevenir ataques na camada de aplicação : Ao analisar o conteúdo dos pacotes de dados, o ALF pode detectar e bloquear tráfego malicioso que não esteja em conformidade ou que explore vulnerabilidades em protocolos da camada de aplicação.
  • Proteja-se contra vazamento de dados : Ao inspecionar o conteúdo dos pacotes de dados, o ALF pode detectar e bloquear informações confidenciais, impedindo-as de sair da rede.
  • Controle o acesso a aplicativos específicos : O ALF permite que você permita ou negue tráfego seletivamente com base no aplicativo ou protocolo específico usado.
  • Aplicar políticas de segurança : O ALF permite que você defina e aplique políticas de segurança na camada de aplicação, garantindo que somente tráfego autorizado seja permitido.

Firewalls na prevenção de ameaças cibernéticas

Os firewalls são uma arma fundamental na prevenção de diversas ameaças cibernéticas.

Proteção de negação de serviço distribuído (DDoS)

Firewalls ajudam a mitigar ataques DDoS identificando e filtrando tráfego excessivo. Embora os firewalls possam empregar técnicas como limitação, balanceamento de carga e inclusão de endereços IP na lista de bloqueios para combater ataques DDoS, eles podem não ser capazes de distinguir efetivamente entre tráfego legítimo e malicioso. Além disso, a natureza com estado dos firewalls e a dependência da inspeção de pacotes com estado (SPI) os tornam vulneráveis a ataques de exaustão de estado.

Para proteger-se efetivamente contra ataques DDoS, é recomendável implementar uma solução inteligente de mitigação de DDoS que opere de maneira sem estado ou semiaberto, ou que tenha recursos robustos de gerenciamento e coleta de conexões . Essas soluções usam predominantemente tecnologia de processamento de pacotes sem estado e integram recursos como depuração de tráfego nas Camadas 3, 4 e 7 do Modelo OSI. Ao lidar com cada pacote de entrada separadamente e sem bloquear todo o tráfego de um endereço IP, essas soluções podem efetivamente mitigar ataques DDoS . Na maioria dos casos, a limpeza de nuvem é necessária para evitar que a largura de banda de entrada seja esgotada durante um ataque DDoS volumétrico.

Defesa contra malware e vírus

Quanto ao bloqueio de malware e dados infectados por vírus para que não se infiltrem na rede, os firewalls podem fornecer algum nível de proteção ao filtrar o tráfego de entrada com base em regras de segurança pré-determinadas. Eles podem bloquear endereços IP maliciosos conhecidos, restringir o acesso a determinadas portas e inspecionar pacotes de rede em busca de conteúdo suspeito. No entanto, firewalls por si só não são suficientes para fornecer proteção abrangente contra malware e vírus.

Para combater ameaças de malware e vírus de forma eficaz, as organizações normalmente empregam uma combinação de medidas de segurança, incluindo:

  • Software antivírus: O software antivírus verifica arquivos e programas em busca de assinaturas de malware e padrões de comportamento conhecidos, ajudando a detectar e remover códigos maliciosos de sistemas infectados.
  • Sistemas de detecção/prevenção de intrusão (IDS/IPS) : As soluções IDS/IPS monitoram o tráfego de rede em busca de sinais de atividade maliciosa e podem bloquear ou alertar sobre comportamento suspeito.
  • Filtragem de e-mail : Soluções de filtragem de e-mail podem ajudar a evitar que malware e vírus sejam entregues por meio de anexos ou links de e-mail.
  • Educação e conscientização do usuário : Educar os usuários sobre hábitos de navegação seguros , evitar downloads suspeitos e reconhecer tentativas de phishing pode reduzir significativamente o risco de infecções por malware.

Os NGFWs modernos se expandiram para arquiteturas de segurança que podem fornecer uma defesa unificada em vetores de ameaças de rede, nuvem, endpoint e e-mail.

Além disso, os WAFs modernos evoluíram para plataformas de Web App and API Protection (WAAP) que unificam a segurança de aplicações, a proteção de API, o gerenciamento de bots e a mitigação de DDoS.

Ao combinar essas medidas de segurança com firewalls, as organizações podem criar uma defesa mais robusta contra ameaças emergentes.

Segurança de firewall de rede

Redes complexas são normalmente consideradas segmentos de rede, componentes físicos ou lógicos menores de uma rede maior. Isso permite que as equipes de segurança fechem rapidamente seções de uma rede caso surja uma ameaça e agiliza o gerenciamento da arquitetura de rede corporativa extensa.

Para que a comunicação flua entre segmentos, o tráfego flui por meio de roteadores ou firewalls para que possa ser inspecionado antes de passar para outros segmentos de rede. Essa estratégia adiciona redundâncias de segurança em todo o sistema e fortalece a segurança geral da rede. 

Implementação de firewalls em nível de rede

Colocar firewalls nos pontos de entrada e saída da rede auxilia na segurança ao monitorar e controlar o fluxo de tráfego. Embora redes internas lidem com dados confidenciais, as conexões entre essas redes podem ser mais permissivas do que as conexões de rede entre tráfego interno e externo. Ainda assim, há ameaças de rede específicas a serem consideradas porque dados confidenciais precisam ser transmitidos com frequência entre usuários. Em cada segmento de rede, as equipes de segurança podem criar uma variedade de limites com diferentes graus de proteção de segurança. 

Monitoramento de tráfego e controle de acesso

Firewalls, tanto físicos quanto de software, analisam dados de entrada e saída usando regras criadas e habilitadas pelo provedor de firewall, seu serviço de TI ou outro software que interage com o firewall. Ao filtrar esses dados, o firewall pode determinar se o tráfego é legítimo e se deve ser permitido chegar ao seu destino final.

Listas de controle de acesso (ACLs) são listas ordenadas de permissões que definem o tráfego permitido ou negado por um firewall. Firewalls usam ACLs para filtrar tráfego com base na origem, destino, porta e outros critérios. As ACLs são aplicadas às interfaces de firewall, tanto na direção de entrada quanto de saída. O firewall examina o tráfego que passa por uma parte da rede e toma decisões com base nas ACLs. NGFW e WAFs reconhecem aplicativos e podem inspecionar outros aspectos dos fluxos de tráfego, incluindo DNS, consultas de URL e conteúdo da web.

 

Redes privadas virtuais (VPNs) e firewalls

Empresas que dependem de conexões VPN usam firewalls para ajudar a proteger essas conexões. Um firewall facilita a VPN agindo como um filtro para o tráfego da sua rede, evitando qualquer ocorrência em que você receba tráfego de entrada de fontes suspeitas . O firewall protege os dados que saem do seu dispositivo e da rede contra ameaças. Quando o firewall é instalado na parte de trás de um servidor VPN, ele é configurado com filtros para permitir a passagem apenas de pacotes específicos da VPN. Da mesma forma, quando o firewall é instalado na frente de uma VPN, ele é configurado para permitir que apenas dados de túnel em sua interface de Internet sejam passados para o servidor.

Transport Layer Security (TLS) e firewalls

TLS é um protocolo de segurança amplamente adotado, projetado para facilitar a privacidade e a segurança de dados para comunicações pela Internet. Firewalls podem ser configurados para inspecionar e filtrar tráfego de rede na camada de aplicação, incluindo tráfego criptografado com TLS . Ao descriptografar e inspecionar o tráfego criptografado por TLS, os firewalls podem analisar o conteúdo dos pacotes de dados e aplicar políticas de segurança para proteger contra ameaças e vulnerabilidades.

Alguns firewalls oferecem suporte à inspeção TLS , que envolve descriptografar o tráfego criptografado por TLS , inspecioná-lo em busca de possíveis ameaças ou violações de políticas e, em seguida, criptografá-lo novamente antes de encaminhá-lo ao seu destino. Isso permite que o firewall analise o tráfego criptografado e aplique medidas de segurança com base no conteúdo descriptografado, como bloquear tráfego malicioso ou não autorizado. A inspeção TLS deve ser implementada cuidadosamente para garantir a privacidade e a integridade das comunicações criptografadas. 

Segurança de firewall da Internet

No cenário empresarial atual, fazer negócios pela Internet não é realmente opcional. Para alcançar clientes e funcionários, onde quer que estejam, e responder às suas solicitações quase em tempo real, sua presença na Internet deve ser ampla, confiável e segura. Se sua empresa aceita e transmite dados de e para a Internet, é essencial ter um firewall como parte do seu protocolo de segurança de rede.

Firewalls para conexões de Internet operam da mesma forma que aqueles para redes internas. Se um dado quiser entrar na sua rede vindo da Internet, o firewall faz a primeira avaliação. Se o firewall considerar os dados seguros, eles poderão prosseguir para a rede da sua empresa. Caso contrário, ele será interrompido imediatamente.

Proteção de aplicações da web

É muito importante colocar controles fortes em firewalls que protejam a rede interna de conexões externas (a Internet). Não apenas ataques maliciosos podem ocorrer de fontes externas, mas o vazamento de dados é uma preocupação significativa. Um firewall pode impedir que conteúdo indesejado ou usuários não autorizados acessem sua rede ou aplicativos. Ele também pode ajudar a garantir a segurança com base em configurações de protocolo e endereços IP. Um firewall é projetado para proteger seus dados e operações em muitas frentes. No entanto, a complexidade dos aplicativos modernos impulsionada pela evolução para sistemas baseados em API e uma superfície de risco crescente de vulnerabilidades, abuso, configuração incorreta e desvio de controle de acesso exigem defesas mais especializadas encontradas nas plataformas WAF e WAAP.

Filtragem de conteúdo e bloqueio de URL

Em um nível mais granular, os firewalls podem ajudar e atuar como um guardião entre seu computador ou rede e a Internet. Eles também podem ser configurados para bloquear tráfego da web usando categorizações predefinidas e outras especificações para determinar quais tipos de tráfego são permitidos através do firewall. Por exemplo, a filtragem de conteúdo pode ser definida para bloquear todos os sites que são categorizados como “jogos” ou “redes sociais”.

A filtragem de URL é uma maneira de bloquear o carregamento de determinados URLs na rede de uma empresa. Os firewalls podem ser configurados para bloquear URLs específicos inserindo-os manualmente ou selecionando categorias de URLs a serem bloqueadas. Se um funcionário tentar visitar um URL bloqueado, ele será redirecionado para uma página notificando-o de que esse conteúdo está bloqueado.

Ao fazer isso, esses firewalls proporcionam experiências de usuário consistentes e confiáveis, com acesso a tudo o que os usuários precisam e a nada que eles não precisam.

Desafios com firewalls voltados para a Internet

Com a mudança constante da norma na Internet, os firewalls voltados para a Internet podem encontrar uma variedade de desafios que podem afetar sua eficácia. Aqui estão alguns comuns:

  • Vulnerabilidades de software : Firewalls, como qualquer software, podem ter vulnerabilidades que os invasores podem explorar. Vulnerabilidades de firmware também representam um risco e podem levar a violações de segurança. Atualizar regularmente o software e o firmware do seu firewall é crucial para corrigir vulnerabilidades conhecidas e proteger sua rede.
  • Configuração incorreta : é uma das principais causas de violações de firewall.  Isso ocorre quando as configurações do firewall são imprecisas devido a erro do usuário ou investigação insuficiente. Configurações incorretas podem deixar sua organização vulnerável a acesso não autorizado, violações de dados e interrupções não planejadas.
  • Confiança em inteligência de ameaças proprietária : Alguns firewalls dependem de inteligência de ameaças proprietária e fechada para detectar e bloquear ameaças, o que limita sua capacidade de evoluir junto com o cenário de ameaças em constante mudança. É importante garantir que seu firewall tenha acesso a informações de ameaças atualizadas para proteger sua rede de forma eficaz.
  • Ataques em nível de aplicação : Firewalls de rede tradicionais podem não ser eficazes para impedir ataques em nível de aplicativo que exploram vulnerabilidades como script entre sites, injeção de SQL, navegação forçada e envenenamento de cookies. Esses ataques têm como alvo específico aplicativos e exigem mecanismos de proteção especializados, como firewalls de aplicativos da web (WAFs), para mitigar os riscos.
  • Conectividade SSL/TLS generalizada : O tráfego da Internet é amplamente criptografado e muitos firewalls tradicionais e NGFW não são projetados para executar descriptografia em escala. Além disso, a maioria dos ecossistemas de segurança exige inspeção por uma variedade de ferramentas, necessitando de um corretor centralizado de criptografia e descriptografia para equilibrar a segurança e a privacidade do usuário.

Práticas recomendadas para gerenciamento de firewall

Para garantir o melhor desempenho do seu firewall, é importante estar sempre atualizado sobre configuração, recursos e excelência operacional. A seguir estão algumas práticas recomendadas para aproveitar ao máximo sua solução de firewall.

Planeje cuidadosamente a implantação do seu firewall : Ao implantar um firewall, considere as interfaces de rede, zonas e requisitos de gerenciamento. A implantação de dois ou mais firewalls em um cluster de alta disponibilidade garante a continuidade da segurança .

Fortaleça e configure corretamente o firewall : Certifique-se de que o sistema operacional do firewall esteja corrigido e reforçado. Você pode encontrar guias de fornecedores e terceiros, como o Center for Internet Security (CIS) e a SANS Firewall Checklist.

Proteja o firewall : Desabilite protocolos inseguros, agende backups periódicos, habilite auditoria de alterações do sistema e envie logs para uma solução de gerenciamento externa, segura ou de firewall .

Limpe a rede : Identifique e notifique os administradores de servidores sobre servidores, PCs ou aplicativos específicos que atingem o firewall diretamente com solicitações negadas de saída e pacotes de dados infectados por malware. 

Remover regras e objetos não utilizados : À medida que você continua modificando e adaptando sua base de regras de firewall, ela pode ficar sobrecarregada com regras e softwares não utilizados. Isso pode diminuir o tráfego e a eficiência e até mesmo permitir a passagem de tráfego perigoso. Programe manutenções periódicas para remover regras e objetos desatualizados.

Priorize suas regras de política de firewall mais importantes : Certifique-se de que as regras de política de firewall usadas com frequência estejam alinhadas ao seu sistema operacional, como o Windows, e lidem com o tráfego de entrada com eficiência.

Evitar objetos DNS : Evite objetos DNS que exigem pesquisas DNS constantes em todo o tráfego, o que é especialmente crucial para pequenas empresas que dependem de conexões estáveis à Internet.

Separe firewalls de VPNs : Separe firewalls de VPNs para gerenciar o tráfego de VPN e reduzir a pressão sobre os firewalls de rede.

Gerenciar tráfego de transmissão : Minimize o registro do tráfego de transmissão para melhorar o fluxo de tráfego de rede e a largura de banda.

Essas dicas, além de manter seu software atualizado, ajudarão a manter suas soluções de firewall funcionando com desempenho máximo.

Como a F5 pode ajudar

Firewalls são essenciais para proteger seus dados, tanto em uma rede interna quanto na Internet. Eles são a primeira linha de defesa para impedir a entrada de tráfego indesejado e inseguro e podem ser configurados para manter seus dados seguros de outras maneiras também. No entanto, selecionar o firewall apropriado para suas necessidades pode ser desafiador. Há muitas opções disponíveis, desde firewalls básicos de filtragem de pacotes até soluções avançadas de última geração com recursos adicionais, como sistemas de prevenção de intrusão e ferramentas complexas de gerenciamento de regras. É importante considerar suas necessidades específicas e consultar especialistas para tomar uma decisão informada.

Na F5, vivemos e respiramos uma segurança cibernética consistente, abrangente e ágil. Temos ampla experiência na implementação do tipo certo de segurança de firewall para as necessidades da sua organização.

Na F5, vivemos e respiramos uma segurança cibernética consistente, abrangente e ágil. Temos ampla experiência na implementação do tipo certo de segurança de firewall para as necessidades da sua organização.

Proteja sua rede contra ameaças externas mantendo uma infraestrutura de segurança de firewall robusta.

Mantenha seus dados, seu tráfego e as informações de seus usuários seguros, atrás do firewall certo.