Tout le monde comprend la fonction de base d'un pare-feu : protéger votre réseau contre les logiciels malveillants et les accès non autorisés. Mais les spécificités exactes du fonctionnement des pare-feu sont moins connues.

Qu'est-ce qu'un pare^(firewall) -feu exactement ? Comment fonctionnent les différents types de pare-feu ? Et peut-être le plus important – quel type de pare-feu est le meilleur ?

Pare-feu 101

En termes simples^(Simply) , un pare-feu n'est qu'un autre point de terminaison du réseau. Ce qui le rend spécial est sa capacité à intercepter et analyser le trafic entrant avant qu'il n'entre dans le réseau interne, empêchant ainsi les acteurs malveillants d'y accéder.

Vérifier l'authentification de chaque connexion, masquer l'adresse IP de destination aux pirates et même analyser le contenu de chaque paquet de données - les pare-feu font tout. Un pare-feu sert en quelque sorte de point de contrôle, contrôlant soigneusement le type de communication qui est autorisé.

Pare-feu de filtrage de paquets

Les pare-feu de filtrage de paquets sont la technologie de pare-feu la plus simple et la moins gourmande en ressources. Bien qu'ils ne soient plus à la mode ces jours-ci, ils étaient la base de la protection du réseau dans les anciens ordinateurs.

Un pare-feu de filtrage de paquets fonctionne au niveau des paquets, analysant chaque paquet entrant du routeur du réseau. Mais il n'analyse pas réellement le contenu des paquets de données, juste leurs en-têtes. Cela permet au pare-feu de vérifier les métadonnées telles que les adresses source et de destination, les numéros de port , etc.

Comme vous vous en doutez, ce type de pare-feu n'est pas très efficace. Tout ce qu'un pare-feu de filtrage de paquets peut faire est de réduire le trafic réseau inutile en fonction de la liste de contrôle d'accès. Étant donné que le contenu du paquet lui-même n'est pas vérifié, les logiciels malveillants peuvent toujours passer.

Passerelles au niveau du circuit

Un autre moyen économe en ressources de vérifier la légitimité des connexions réseau est une passerelle au niveau du circuit. Au lieu de vérifier les en-têtes des paquets de données individuels, une passerelle au niveau du circuit vérifie la session elle-même.

Encore une fois, un pare-feu comme celui-ci ne passe pas par le contenu de la transmission elle-même, ce qui le rend vulnérable à une multitude d'attaques malveillantes. Cela étant dit, la vérification des connexions TCP^(TCP) ( Transmission Control Protocol ) à partir de la couche sessions du modèle OSI nécessite très peu de ressources et peut effectivement arrêter les connexions réseau indésirables.

C'est pourquoi les passerelles au niveau du circuit sont souvent intégrées à la plupart des solutions de sécurité réseau, en particulier les pare-feu logiciels. Ces passerelles permettent également de masquer l'adresse IP de l'utilisateur en créant des connexions virtuelles pour chaque session.

Pare-feu d'inspection dynamique

Le pare-feu à filtrage de paquets^{(Packet-Filtering Firewall)} et la passerelle au niveau du circuit^{(Circuit Level Gateway)} sont des implémentations de pare-feu sans état. Cela signifie qu'ils fonctionnent sur un ensemble de règles statiques, ce qui limite leur efficacité. Chaque paquet (ou session) est traité séparément, ce qui ne permet d'effectuer que des vérifications très basiques.

 Un pare- feu d'inspection dynamique^{(Inspection Firewall)} , quant à lui, garde une trace de l'état de la connexion, ainsi que des détails sur chaque paquet transmis par son intermédiaire. En surveillant la poignée de main TCP pendant toute la durée de la connexion, un pare-feu d'inspection dynamique est capable de compiler une table contenant les adresses IP et les numéros de port de la source et de la destination et de faire correspondre les paquets entrants avec cet ensemble de règles dynamiques.

Grâce à cela, il est difficile de se faufiler dans des paquets de données malveillants au-delà d'un pare-feu d'inspection dynamique. D'un autre côté, ce type de pare-feu a un coût en ressources plus élevé, ralentissant les performances et créant une opportunité pour les pirates d'utiliser des attaques par déni de service^{(Denial-of-Service)} distribué ( DDoS ) contre le système.

Pare-feu proxy

Mieux^(Better) connus sous le nom de passerelles de niveau application^{(Application Level Gateways)} , les pare- feu proxy^{(Proxy Firewalls)} fonctionnent au niveau de la couche frontale du modèle OSI - la couche application. En tant que dernière couche séparant l'utilisateur du réseau, cette couche permet la vérification la plus approfondie et la plus coûteuse des paquets de données, au détriment des performances.

Semblables aux passerelles au niveau du circuit^{(Circuit-Level Gateways)} , les pare- feu proxy^{(Proxy Firewalls)} fonctionnent en intercédant entre l'hôte et le client, masquant les adresses IP internes des ports de destination. De plus, les passerelles au niveau des applications effectuent une inspection approfondie des paquets pour s'assurer qu'aucun trafic malveillant ne peut passer.

Et si toutes ces mesures renforcent considérablement la sécurité du réseau, elles ralentissent également le trafic entrant. Les performances du réseau^(Network) en pâtissent en raison des vérifications gourmandes en ressources effectuées par un pare-feu dynamique comme celui-ci, ce qui en fait un mauvais choix pour les applications sensibles aux performances. 

Pare-feu NAT

Dans de nombreuses configurations informatiques, la clé de voûte de la cybersécurité consiste à garantir un réseau privé, en dissimulant les adresses IP individuelles des appareils clients aux pirates et aux fournisseurs de services. Comme nous l'avons déjà vu, cela peut être accompli à l'aide d'un pare-feu proxy ou d'une passerelle au niveau du circuit.

Une méthode beaucoup plus simple pour masquer les adresses IP consiste à utiliser un pare -feu de ^(Firewall)traduction d'adresses réseau^{(Network Address Translation)} ( NAT ) . Les pare-feu NAT^(NAT) ne nécessitent pas beaucoup de ressources système pour fonctionner, ce qui en fait la référence entre les serveurs et le réseau interne.

Pare-feu d'applications Web

Seuls les pare- feu réseau^{(Network Firewalls)} qui fonctionnent au niveau de la couche application sont capables d'effectuer une analyse approfondie des paquets de données, comme un pare- feu proxy^{(Proxy Firewall)} , ou mieux encore, un pare- feu d'application Web^{(Web Application Firewall)} ( WAF ).

Opérant depuis le réseau ou l'hôte, un WAF parcourt toutes les données transmises par diverses applications Web, en s'assurant qu'aucun code malveillant ne passe. Ce type d'architecture de pare-feu est spécialisé dans l'inspection des paquets et offre une meilleure sécurité que les pare-feu de surface.

Pare-feu cloud

Les pare-feu traditionnels, qu'ils soient matériels ou logiciels, n'évoluent pas bien. Ils doivent être installés en gardant à l'esprit les besoins du système, en se concentrant soit sur les performances de trafic élevé, soit sur la sécurité du trafic réseau faible.

Mais les pare-feu cloud^{(Cloud Firewalls)} sont beaucoup plus flexibles. Déployé depuis le cloud en tant que serveur proxy, ce type de pare-feu intercepte le trafic réseau avant qu'il n'entre dans le réseau interne, autorisant chaque session et vérifiant chaque paquet de données avant de le laisser entrer.

La meilleure partie est que ces pare-feu peuvent être augmentés ou réduits en capacité selon les besoins, en s'adaptant aux différents niveaux de trafic entrant. Offert en tant que service basé sur le cloud, il ne nécessite aucun matériel et est géré par le fournisseur de services lui-même.

Pare-feu de nouvelle génération

Next-Generation peut être un terme trompeur. Toutes les industries technologiques adorent lancer des mots à la mode comme celui-ci, mais qu'est-ce que cela signifie vraiment ? Quel type de fonctionnalités qualifie un pare-feu pour être considéré comme de nouvelle génération ?

En vérité, il n'y a pas de définition stricte. Généralement, vous pouvez envisager des solutions qui combinent différents types de pare-feu en un seul système de sécurité efficace pour être un pare-feu de nouvelle génération^{(Next-Generation Firewall)} ( NGFW ). Un tel pare-feu est capable d'inspecter les paquets en profondeur tout en ignorant les attaques DDoS , offrant une défense multicouche contre les pirates.

La plupart des pare-feu de nouvelle génération combinent souvent plusieurs solutions réseau, telles que des VPN^(VPNs) , des systèmes de prévention des intrusions^{(Intrusion Prevention Systems)} ( IPS ) et même un antivirus dans un seul package puissant. L'idée est d'offrir une solution complète qui traite tous les types de vulnérabilités du réseau, offrant une sécurité réseau absolue. À cette fin, certains NGFW^(NGFWs) peuvent également déchiffrer les communications SSL ( Secure Socket Layer ), ce qui leur permet également de détecter les attaques chiffrées.

Quel type de pare^(Firewall) -feu est le meilleur pour protéger votre réseau^{(Your Network)} ?

Le problème avec les pare-feu, c'est que différents types de pare-feu utilisent différentes approches pour protéger un réseau^{(protect a network)} .

Les pare-feu les plus simples authentifient simplement les sessions et les paquets, sans rien faire avec le contenu. Les pare-feux de passerelle^(Gateway) consistent à créer des connexions virtuelles et à empêcher l'accès aux adresses IP privées. Les pare^(Stateful) -feu avec état gardent une trace des connexions via leurs poignées de main TCP , en créant une table d'état avec les informations.

Ensuite, il y a les pare -feu de nouvelle génération^{(Next-Generation)} , qui combinent tous les processus ci-dessus avec une inspection approfondie des paquets et une multitude d'autres fonctionnalités de protection du réseau. Il est évident de dire qu'un NGFW fournirait à votre système la meilleure sécurité possible, mais ce n'est pas toujours la bonne réponse.

En fonction de la complexité de votre réseau et du type d'applications exécutées, vos systèmes pourraient être mieux lotis avec une solution plus simple qui protège plutôt contre les attaques les plus courantes. La meilleure idée pourrait être d'utiliser simplement un service de pare-feu Cloud tiers^{(third-party Cloud firewall)} , en déchargeant le réglage fin et l'entretien du pare-feu au fournisseur de services.

8 Types of Firewalls Explained

Everyone understаnds the basic funсtion of a firewall – to protect your network from malware and unauthorized access. But the exact specifics of how firewalls work are lesser-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.

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