Большинство корпоративных сетей ограждено по периметру недемократично настроенными брандмауэрами, защищающими внутренних пользователей от самих себя и отпугивающими начинающих хакеров. Между тем, для опытного взломщика даже качественный и грамотно настроенный брандмауэр – не преграда.

Брандмауэр (он же фаервол) в общем случае представляет собой совокупность систем, обеспечивающих надлежащий уровень разграничения доступа, достигаемый путем управления проходящим трафиком по более или менее гибкому набору критериев (правил поведения). Короче говоря, брандмауэр пропускает только ту часть трафика, которая явно разрешена администратором и блокирует все остальное.

На рынке доминируют два типа брандмауэров – пакетные фильтры, также называемые шлюзами фильтрации пакетов (packet filter gateway), и программные прокси (application proxy). Примером первого типа является Firewall от компании Check Point, а второго – Microsoft Proxy Server.

Пакетные фильтры полностью прозрачны для пользователей и весьма производительны, однако недостаточно надежны. Фактически они представляют собой разновидность маршрутизаторов, принимающих пакеты как извне, так и изнутри сети, и решающих, как с ними поступить – пропустить дальше или уничтожить, при необходимости уведомив отправителя, что его пакет сдох. Большинство брандмауэров этого типа работает на IP-уровне, причем полнота поддержки IP-протокола и качество фильтрации оставляют желать лучшего, поэтому атакующий может легко их обмануть. На домашних компьютерах такие брандмауэры еще имеют смысл, но при наличии даже плохенького маршрутизатора они лишь удорожают систему, ничего не давая взамен, так как те же самые правила фильтрации пакетов можно задать и на маршрутизаторе!

Программные прокси представляют собой обычные прокси-сервера, прослушивающие заданные порты (например, 25, 110, 80) и поддерживающие взаимодействие с заранее оговоренным перечнем сетевых сервисов. В отличие от фильтров, передающих IP-пакеты "как есть", прокси самостоятельно собирают TCP-пакеты, выкусывают из них пользовательские данные, наклеивают на них новый заголовок и вновь разбирают полученный пакет на IP, при необходимости осуществляя трансляцию адресов. Если брандмауэр не содержит ошибок, обмануть его на сетевом уровне уже не удастся; к тому же, он скрывает от атакующего структуру внутренней сети – снаружи остается лишь брандмауэр. А для достижения наивысшей защищенности администратор может организовать на брандмауэре дополнительные процедуры авторизации и аутентификации, «набрасывающиеся» на противника еще на дальних рубежах обороны. Это были достоинства. Что же касается недостатков, то программные прокси ограничивают пользователей в выборе приложений. Они работают намного медленнее пакетных фильтров и здорово снижают производительность (особенно на быстрых каналах).

Брандмауэры обоих типов обычно включают в себя более или менее урезанную версию системы определения вторжений (Intruder Detection System, IDS), анализирующую характер сетевых запросов и выявляющую потенциально опасные действия - обращение к несуществующим портам (характерно для сканирования), пакеты с TTL, равным единице, (характерно для трассировки) и т.д. Все это существенно затрудняет атаку, и хакеру приходится действовать очень осторожно, поскольку любой неверный шаг тут же выдаст его с поторохами. Однако интеллектуальность интегрированных систем распознавания достаточна невелика, и большинство уважающих себя администраторов перекладывает эту задачу на плечи специализированных пакетов, таких, как Real Secure от Internet Security System.

В зависимости от конфигурации сети брандмауэр может быть установлен на выделенный компьютер или может делить системные ресурсы с кем-нибудь еще. Персональные брандмауэры, широко распространенные в мире Windows, в подавляющем большинстве случаев устанавливаются непосредственно на сам защищаемый компьютер. Если этот пакетный фильтр реализован без ошибок, то защищенность системы ничуть не страдает и атаковать ее так же сложно, как и на выделенном брандмауэре. Локальные программные прокси защищают компьютер лишь от некоторых типов атак (например, блокируют засылку троянов через IE), оставляя систему полностью открытой. В UNIX-like-системах пакетный фильтр присутствует изначально, а в штатный комплект поставки входит большое количество разнообразных прокси-серверов, поэтому приобретать дополнительное программное обеспечение не нужно.
От чего защищает и от чего не защищает брандмауэр

Пакетные фильтры в общем случае позволяют закрывать все входящие/исходящие TCP-порты, полностью или частично блокировать некоторые протоколы (например, ICMP), препятствовать установке соединений с данными IP-адресами и т.д. Правильно сконфигурированная сеть должна состоять, по меньшей мере, из двух зон: внутренней корпоративной сети (corporative network), огражденной брандмауэром и населенной рабочими станциями, сетевыми принтерами, intranet-серверами, серверами баз данных и прочими ресурсами подобного типа; а также демилитаризованной зоны (demilitarized zone, или, сокращенно, DMZ), в которой расположены публичные сервера, доступные из интернета. Брандмауэр, настроенный на наиболее драконический уровень защищенности, должен:
закрывать все порты, кроме тех, что принадлежат публичным сетевым службам (HTTP, FTP, SMTP и т.д.);
пакеты, приходящие на заданный порт, отправлять тем и только тем узлам, на которых установлены соответствующие службы (например, если WWW-сервер расположен на узле А, а FTP-сервер на узле B, то пакет, направленный на 80 порт узла B, должен блокироваться брандмауэром);
блокировать входящие соединения из внешней сети, направленные в корпоративную сеть (правда, в этом случае пользователи сети не смогут работать с внешними FTP-серверами в активном режиме);
блокировать исходящие соединения из DMZ-зоны, направленные во внутреннюю сеть (исключая FTP- и DNS-сервера, которым исходящие соединения необходимы);
блокировать входящие соединения из DMZ-зоны, направленные во внутреннюю сеть (если этого не сделать, то атакующий, захвативший управление одним из публичных серверов, беспрепятственно проникнет и в корпоративную сеть).
блокировать входящие соединения в DMZ-зону из внешней сети по служебным протоколам, часто использующимся для атаки (например, ICMP; правда, полное блокирование ICMP создает большие проблемы, в частности, перестает работать ping и становится невозможным автоматическое определение наиболее предпочтительного MTU);
блокировать входящие/исходящие соединения с портами и/или IP-адресами внешней сети, заданными администратором.

Фактически роль брандмауэра сводится к ограждению корпоративной сети от всяких любопытствующих, блуждающих по просторам инета. Тем не менее, прочность этого ограждения только кажущаяся. Если клиент корпоративной сети использует уязвимую версию браузера или клиента электронной почты (а большая часть программного обеспечения уязвима!), атакующему достаточно заманить его на троянизированную WEB-страничку или послать ему письмо с вирусом внутри, и через короткое время локальная сеть окажется поражена. Даже если исходящие соединения из корпоративной сети запрещены, shell-код сможет воспользоваться уже установленным TCP-соединением, через которое он был заброшен на атакованный узел, передавая хакеру управление удаленной системой.

Брандмауэр может и сам являться объектом атаки, ведь он, как и всякая сложная программа, не обходится без дыр и уязвимостей. Дыры в брандмауэрах обнаруживаются практически каждый год и далеко не сразу затыкаются (особенно если брандмауэр реализован на "железном" уровне). Забавно, но плохой брандмауэр не только не увеличивает, но даже ухудшает защищенность системы (в первую очередь это относится к персональным брандмауэрам, популярность которых в последнее время необычайно высока).
Обнаружение и идентификация брандмауэра

Залогом успешной атаки является своевременное обнаружение и идентификация брандмауэра (или, в общем случае, IDS, но в контексте настоящей статьи мы будем исходить из того, что она совмещена с брандмауэром).