Что такое DMZ в роутере.

Аббревиатура DMZ расшифровывается как DeMilitarized Zone, то есть «Демилитаризованная зона». Неожиданно и непонятно какое это отношение имеет к роутеру. Однако на самом деле это очень полезная в ряде случаев вещь. Об этом и пойдёт речь в данной статье.

Назначение и использование DMZ

DMZ – это сегмент сети, создаваемый для сервисов и программ, которым требуется прямой доступ в интернет. Прямой доступ необходим для торрентов, мессенджеров, онлайн-игр, некоторых других программ. А также без него не обойтись, если вы хотите установить камеру видеонаблюдения и иметь к ней доступ через интернет.

Если компьютер, на котором запущена программа, подключается к интернету напрямую, минуя роутер, то необходимости использовать DMZ нет . Но если подключение осуществляется через роутер, то «достучаться» до программы из интернета не получится, потому что все запросы будут получены роутером и не переправлены внутрь локальной сети.

Для решения этой проблемы обычно используют проброс портов на роутере. Об этом на нашем сайте есть . Однако это не всегда удобно и кто-то предпочитает настраивать DMZ. Если вы настроите DMZ на вашем роутере и добавите в неё нужный узел сети, например, ПК, на котором запущен игровой сервер или видеорегистратор, к которому подключена IP-камера, этот узел будет виден из внешней сети так, как будто он подключен к интернету напрямую. Для остальных устройств вашей сети ничего не изменится – они будут работать так же, как и до этого .

Следует внимательно относиться к этим всем настройкам. Так как и проброс портов и DMZ – это потенциальная дыра в безопасности. Для повышения безопасности в крупных компаниях зачастую создают отдельную сеть для DMZ. Для того, чтобы закрыть доступ из сети DMZ к другим компьютерам, используют дополнительный маршрутизатор.

Настройка DMZ на роутере

Роутеры позволяют добавить в DMZ только одно устройство. Роутер должен получать «белый» IP-адрес. Только в этом случае будет возможен доступ к нему из глобальной сети . Информацию об этом можно получить у вашего интернет провайдера. Некоторые провайдеры бесплатно выдают внешний IP-адрес, но зачастую за эту услугу требуется дополнительная плата.

Установка статического IP-адреса

Добавить в DMZ можно только компьютер, имеющий статический IP-адрес. Поэтому первым делом меняем его. Для этого открываем свойства сетевого подключения и в настройках TCP/IP прописываем статический IP-адрес в диапазоне адресов вашей сети. Например, если у вашего роутера IP 192.168.0.1, то для компьютера можно указать 192.168.0.10. Маска подсети стандартная – 255.255.255.0. А в поле «Шлюз» нужно указать адрес вашего роутера.

Следует обратить внимание, что IP-адрес, заданный компьютеру не должен быть в диапазоне адресов, раздаваемых .

На этом настройка компьютера завершена и можно переходить к настройкам роутера.

Настройка роутера

Первым делом DMZ на роутере нужно включить, поскольку по умолчанию она всегда отключена.

Находим соответствующий пункт меню в веб-интерфейсе устройства :

  • На роутерах Asus нужная вкладка так и называется – DMZ.
  • На роутерах TP-Link откройте пункт «Переадресация», а в нём будет подпункт DMZ.
  • У D-Link ищите пункт «Межсетевой экран».

В любом случае на вкладке настроек нужно поставить галочку в поле «Включить». А рядом найти поле, которое называется «Адрес узла DMZ» или «Адрес видимой станции» (в зависимости от модели роутера могут быть другие варианты). В это поле вписываем статический адрес компьютера или другого устройства, которое нужно добавить в DMZ. В нашем случае это 192.168.0.10.

Сохраните настройки и перезапустите роутер. На этом всё: все порты на выбранном ПК открыты. Любая программа, которая использует входящие подключения, будет думать, что выходит в сеть напрямую. Все остальные программы будут работать в штатном режиме.

Ниже приведен пример настройки маршрутизатора с англоязычным интерфейсом.

Создание DMZ удобный способ упростить работу нужных программ, однако следует иметь в виду, что открытый доступ к ПК повышает риски сетевых атак и заражения вирусами.

Поэтому на устройстве, используемом в качестве узла DMZ, нужно обязательно установить файервол и антивирусную программу.

В эру облачных вычислений DMZ (Demilitarized Zone, демилитаризованная зона, ДМЗ — физический или логический сегмент сети, содержащий и предоставляющий организации общедоступные сервисы, а также отделяющий их от остальных участков локальной сети, что позволяет обеспечить внутреннему информационному пространству дополнительную защиту от внешних атак) стала намного более важной — и одновременно более уязвимой, — чем когда-либо могли себе это представить ее первоначальные архитекторы.

Десять или двадцать лет назад, когда большинство конечных точек все еще находились во внутренней сети компании, DMZ зона была всего лишь дополнительной пристройкой к сети. Пользователи, находящиеся за пределами локальной вычислительной сети, очень редко запрашивали доступ к внутренним сервисам, и наоборот, необходимость в доступе локальных пользователей к общедоступным сервисам также возникала не часто, поэтому в то время DMZ мало что решала в деле обеспечения информационной безопасности. Что же стало с ее ролью сейчас?

Сегодня вы либо софтверная компания, либо вы работаете с огромным количеством поставщиков SaaS-сервисов (Software as а service, программное обеспечение как услуга). Так или иначе, но вам постоянно приходится предоставлять доступ пользователям, находящимися за пределами вашей LAN, либо запрашивать доступ к сервисам, расположенным в облаке. В результате ваша DMZ «забита под завязку» различными приложениями. И хотя DMZ, как изначально предполагалось, должна служить своеобразной контрольной точкой вашего периметра, в наши дни ее функция всё больше напоминает внешнюю рекламную вывеску для киберпреступников.

Каждый сервис, который вы запускаете в DMZ зоне, является еще одним информационным сообщением для потенциальных хакеров о том, сколько у вас пользователей, где вы храните свою критически важную деловую информацию, и содержат ли эти данные то, что злоумышленник может захотеть украсть. Ниже представлены четыре лучшие практики, которые позволят вам включить и настроить DMZ так, что пресечь весь этот бардак.

1. Сделайте DMZ действительно отдельным сегментом сети

Основная идея, лежащая в основе DMZ, состоит в том, что она должна быть действительно отделена от остальной LAN. Поэтому вам необходимо включить отличающиеся между собой политики IP-маршрутизации и безопасности для DMZ и остальной части вашей внутренней сети. Это на порядок усложнит жизнь нападающим на вас киберпреступникам, ведь даже если они разберутся с вашей DMZ, эти знания они не смогут использовать для атаки на вашу LAN.

2. Настройте сервисы внутри и вне DMZ зоны

В идеале все сервисы, которые находятся за пределами вашей DMZ, должны устанавливать прямое подключение только к самой DMZ зоне. Сервисы, расположенные внутри DMZ, должны подключаться к внешнему миру только через прокси-серверы. Сервисы, находящиеся внутри DMZ, более безопасны, чем расположенные вне ее. Сервисы, которые лучше защищены, должны взять на себя роль клиента при осуществлении запроса из менее защищенных областей.

3. Используйте два межсетевых экрана для доступа к DMZ

Хотя можно включить DMZ, используя только один файрвол с тремя или более сетевыми интерфейсами, настройка, использующая два межсетевых экрана предоставит вам более надежные средства сдерживания киберпреступников. Первый брандмауэр используется на внешнем периметре и служит только для направления трафика исключительно на DMZ. Второй — внутренний межсетевой экран — обслуживает трафик из DMZ во внутреннюю сеть. Такой подход считается более безопасным, так как он создает два отдельных независимых препятствия на пути хакера, решившего атаковать вашу сеть.

4. Внедрите технологию Reverse Access

Подход от компании Safe-T — технология Reverse Access — сделает DMZ еще более безопасной. Эта технология, основанная на использовании двух серверов, устраняет необходимость открытия любых портов в межсетевом экране, в то же самое время обеспечивая безопасный доступ к приложениям между сетями (через файрвол). Решение включает в себя:

  • Внешний сервер — устанавливается в DMZ / внешнем / незащищенном сегменте сети.
  • Внутренний сервер — устанавливается во внутреннем / защищенном сегменте сети.

Роль внешнего сервера, расположенного в DMZ организации (на месте или в облаке), заключается в поддержании клиентской стороны пользовательского интерфейса (фронтенда, front-end) к различным сервисам и приложениям, находящимися во Всемирной сети. Он функционирует без необходимости открытия каких-либо портов во внутреннем брандмауэре и гарантирует, что во внутреннюю локальную сеть могут попасть только легитимные данные сеанса. Внешний сервер выполняет разгрузку TCP, позволяя поддерживать работу с любым приложением на основе TCP без необходимости расшифровывать данные трафика криптографического протокола SSL (Secure Sockets Layer, уровень защищенных cокетов).

Роль внутреннего сервера заключается в том, чтобы провести данные сеанса во внутреннюю сеть с внешнего узла SDA (Software-Defined Access, программно-определяемый доступ), и, если только сеанс является легитимным, выполнить функциональность прокси-сервера уровня 7 (разгрузка SSL, переписывание URL-адресов, DPI (Deep Packet Inspection, подробный анализ пакетов) и т. д.) и пропустить его на адресованный сервер приложений.

Технология Reverse Access позволяет аутентифицировать разрешение на доступ пользователям еще до того, как они смогут получить доступ к вашим критически-важным приложениям. Злоумышленник, получивший доступ к вашим приложениям через незаконный сеанс, может исследовать вашу сеть, пытаться проводить атаки инъекции кода или даже передвигаться по вашей сети. Но лишенный возможности позиционировать свою сессию как легитимную, атакующий вас злоумышленник лишается большей части своего инструментария, становясь значительно более ограниченным в средствах.

Вечный параноик, Антон Кочуков.

При широком использовании сети Интернет возникает необходимость решения проблемы защиты информации и локальной сети в целом. Особенно существенно этот вопрос встает тогда, когда компания имеет общедоступные (публичные) интернет-сервисы (веб- и ftp-серверы, почтовые сервисы, онлайновые магазины), которые размещены в общей локальной сети.

К таким серверам доступ чаще всего предоставляется свободный, то есть любой пользователь может без выполнения аутентификации по логину и паролю получить доступ к размещенному на веб-сервере ресурсу, к разделам ftp-сервера, почтовый сервер будет принимать почту от иных аналогичных почтовых серверов. И нет никакой гарантии в том, что вместе с почтой не попадет на сервер вредоносный код, что среди сотен пользователей не окажется такого, кто захочет из каких-либо побуждений получить доступ не только к публичным сервисам, но и к локальной сети организации. И если сеть построена на простых концентраторах (хабах), а не на коммутаторах (свитчах), то она будет подвержена большой опасности.

Взломав один из компьютеров, хакер сможет получить доступ ко всей сети

В чем это заключается? Получив доступ к хотя бы одному компьютеру локальной сети, хакер может получить пароли вплоть до пароля администратора, что позволит ему получить доступ к любой информации, циркулирующей или хранящейся в сети, изменить пароли доступа таким образом, что окажутся недоступными базы данных, либо просто будут выведены из строя. Кроме того, получив доступ к веб-серверу, его могут использовать для проведения DoS-атак, что может заблокировать работоспособность всех внутрикорпоративных ресурсов.

Поэтому подход к построению систем, включающих в себя публичные серверы, должен быть иным, нежели подход к построению систем на базе внутренних серверов. Диктуется это специфическими рисками, которые возникают из-за публичной доступности сервера. Решение заключается в разделении локальной сети и публичных серверов на отдельные части. Та, в которой будут размещены публичные сервисы, называется "демилитаризованной зоной" (DMZ - Demilitarized Zone ).

Рисунок 13.2 – Схема локальной сети с демилитаризованной зоной

Суть DMZ заключается в том, что она не входит непосредственно ни во внутреннюю, ни во внешнюю сеть, и доступ к ней может осуществляться только по заранее заданным правилам межсетевого экрана. В DMZ нет пользователей - там располагаются только серверы. Демилитаризованная зона как правило служит для предотвращения доступа из внешней сети к хостам внутренней сети за счет выноса из локальной сети в особую зону всех сервисов, требующих доступа извне. Фактически получается, что эта зона будет являться отдельной подсетью с публичными адресами, защищенной (или - отделенной) от публичных и корпоративных сетей межсетевыми экранами.



При создании такой зоны перед администраторами корпоративной сети возникают дополнительные задачи. Необходимо обеспечить разграничение доступа к ресурсам и серверам, расположенным в DMZ, обеспечить кофиденциальность информации, передаваемой при работе пользователей с этими ресурсами, вести конроль за действиями пользователей. В отношении информации, которая может находиться на серверах, можно сказать следующее. Учитывая, что публичные сервисы могут быть взломаны, на них должна находиться наименее важная информация, а любая ценная информация должна размещаться исключительно в локальной сети, которая не будет доступна с публичных серверов.

На серверах, размещенных в DMZ, не должно быть никакой информации о пользователях, клиентах компании, иной конфиденциальной информации, не должно быть личных почтовых ящиков сотрудников - это все должно быть надежно "спрятано" в защищенной части локальной сети. А для той информации, которая будет доступна на публичных серверах, необходимо предусмотреть проведение резервного архивирования с возможно меньшей периодичностью. Кроме этого рекомендуется для почтовых серверов применять как минимум двухсерверную модель обслуживания, а для веб-серверов вести постоянный мониторинг состояния информации для своевременного обнаружения и устранения последствий взлома.

Использование межсетевых экранов является обязательным при создании DMZ

Для защиты проникновения через демилитаризованную зону в корпоративную сеть используются межсетевые экраны. Существуют программные и аппаратные экраны. Для программных требуется машина, работающая под UNIX или Windows NT/2000. Для установки аппаратного брандмауэра нужно лишь подключить его в сеть и выполнить минимальное конфигурирование. Обычно программные экраны используются для защиты небольших сетей, где нет необходимости производить много настроек, связанных с гибким распределением полосы пропускания и ограничения трафика по протоколам для пользователей. Если сеть большая и требуется высокая производительность - выгоднее становится использовать аппаратные межсетевые экраны. Во многих случаях используют не один, а два межсетевых экрана - один защищает демилитаризованную зону от внешнего воздействия, второй отделяет ее от внутренней части корпоративной сети.



Но кроме того, что вынесение публичных серверов в демилитаризованную зону в определенной степени защищает корпоративную сеть, необходимо продумать и обеспечить защиту и самой DMZ. При этом необходимо решить такие вопросы, как:

· защита от атак на серверы и сетевое оборудование;

· защита отдельных серверов;

· контроль почтового и иного контента;

· аудит действий пользователей.

Каким образом могут решаться эти вопросы? Почтовый сервер, который используется как для внешней переписки, так и для внутрикорпоративной, желательно "разделить" на две составляющие - публичную, которая фактически будет сервером-ретранслятором и будет размещаться в DMZ, и основную, размещенную внутри корпоративной сети. Основная составляющая обеспечивает обращение внутренней почты, принимает с ретранслятора и отправляет на него внешнюю корреспонденцию.

Одной из основных проблем является обеспечение безопасного доступа к публичным ресурсам и приложениям из корпоративной внутренней сети. Хотя между нею и демилитаризованной зоной устанавливают межсетевой экран, но он должен быть "прозрачен" для работы. Есть несколько вариантов предоставления такой возможности пользователям. Первый - использование терминального доступа. При такой организации взаимодействия клиента и сервера через установленное соединение не передается какой-либо программный код, среди которого могли бы быть и вирусы и иные вредоносные включения. От терминального клиента к серверу следует поток кодов нажатых клавиш клавиатуры и состояний мыши пользователя, а обратно, от сервера клиенту, поступают бинарные образы экранов серверной сессии браузера или почтового клиента пользователя. Другой вариант - использование VPN (Virtual Private Network). Благодаря контролю доступа и криптозащите информации VPN обладает защищенностью частной сети, и в то же время использует все преимущества сети общего пользования.

К защите серверов и оборудования в DMZ нужно подходить с особой тщательностью

Для защиты от атак на серверы и сетевое оборудование используют специальные системы обнаружения вторжения (Intrusion Detection). Компьютер, на котором устанавливают такую систему, становится первым на пути информационного потока из Интернета в DMZ. Системы настраивают таким образом, чтобы при обнаружении атак они могли выполнить переконфигурирование межсетевого экрана вплоть до полного блокирования доступа. С целью дополнительного, но не постоянного контроля, используют специальное программное обеспечение - сканеры безопасности, проверяющие защищенность сети, серверов и сервисов, баз данных. Для защиты от вирусов в демилитаризованной зоне устанавливается антивирусное ПО, а также средства контроля контента.


Глобальные Сети

Глобальные сети (Wide Area Networks, WAN), которые также называют территориальными компьютерными сетями, служат для того, чтобы предоставлять свои сервисы большому количеству конечных абонентов, разбросанных по большой территории - в пределах области, региона, страны, континента или всего земного шара. Ввиду большой протяженности каналов связи построение глобальной сети требует очень больших затрат, в которые входит стоимость кабелей и работ по их прокладке, затраты на коммутационное оборудование и промежуточную усилительную аппаратуру, обеспечивающую необходимую полосу пропускания канала, а также эксплуатационные затраты на постоянное поддержание в работоспособном состоянии разбросанной по большой территории аппаратуры сети.

Типичными абонентами глобальной компьютерной сети являются локальные сети предприятий, расположенные в разных городах и странах, которым нужно обмениваться данными между собой. Услугами глобальных сетей пользуются также и отдельные компьютеры.

Глобальные сети обычно создаются крупными телекоммуникационными компаниями для оказания платных услуг абонентам. Такие сети называют публичными или общественными. Существуют также такие понятия, как оператор сети и поставщик услуг сети. Оператор сети (network operator) - это та компания, которая поддерживает нормальную работу сети. Поставщик услуг, часто называемый также провайдером (service provider), - та компания, которая оказывает платные услуги абонентам сети. Владелец, оператор и поставщик услуг могут объединяться в одну компанию, а могут представлять и разные компании.

Гораздо реже глобальная сеть полностью создается какой-нибудь крупной корпорацией для своих внутренних нужд. В этом случае сеть называется частной. Очень часто встречается и промежуточный вариант - корпоративная сеть пользуется услугами или оборудованием общественной глобальной сети, но дополняет эти услуги или оборудование своими собственными.

В зависимости от того, какие компоненты приходится брать в аренду, принято различать сети, построенные с использованием:

Выделенных каналов;

Коммутации каналов;

Коммутации пакетов.

Последний случай соответствует наиболее благоприятному случаю, когда сеть с коммутацией пакетов доступна во всех географических точках, которые нужно объединить в общую корпоративную сеть. Первые два случая требуют проведения дополнительных работ, чтобы на основании взятых в аренду средств построить сеть с коммутацией пакетов.

Выделенные каналы

Выделенные (или арендуемые - leased) каналы можно получить у телекоммуникационных компаний, которые владеют каналами дальней связи, или от телефонных компаний, которые обычно сдают в аренду каналы в пределах города или региона.

Использовать выделенные линии можно двумя способами. Первый состоит в построении с их помощью территориальной сети определенной технологии, например Frame Relay, в которой арендуемые выделенные линии служат для соединения промежуточных, территориально распределенных коммутаторов пакетов.

Второй вариант - соединение выделенными линиями только объединяемых локальных сетей, без установки транзитных коммутаторов пакетов, работающих по технологии глобальной сети. Второй вариант является наиболее простым с технической точки зрения, так как основан на использовании маршрутизаторов или удаленных мостов в объединяемых локальных сетях и отсутствии протоколов глобальных технологий, таких как Х.25 или Frame Relay. По глобальным каналам передаются те же пакеты сетевого или канального уровня, что и в локальных сетях.

Именно второй способ использования глобальных каналов получил специальное название "услуги выделенных каналов", так как в нем действительно больше нечего из технологий собственно глобальных сетей с коммутацией пакетов не используется.

Выделенные каналы очень активно применялись совсем в недалеком прошлом и применяются сегодня, особенно при построении ответственных магистральных связей между крупными локальными сетями, так как эта услуга гарантирует пропускную способность арендуемого канала. Однако при большом количестве географически удаленных точек и интенсивном смешанном графике между ними пользование этой службы приводит к высоким затратам за счет большого количества арендуемых каналов.

Сегодня существует большой выбор выделенных каналов - от аналоговых каналов тональной частоты с полосой пропускания 3,1 кГц до цифровых каналов технологии SDN с пропускной способностью 155 и 622 Мбит/с.

DMZ в роутере - это функция, которая позволяет открыть все внешние порты для конкретного IP из локальной сети роутера. Обычно применяется для реализации удалённого доступа к конкретному устройству находящемуся за роутером. Особенно часто DMZ применяется для доступа из любой точки интернета к IP камерам или видеорегистратору, т.е. для видеонаблюдения.

Очень многие Wi_Fi роутеры имеют функцию предоставления доступа из внешней сети к устройствам в своей локальной сети (режим DMZ host, оно же exposed host). В этом режиме у устройства (компьютера, видеорегистратора, IP-камера, и т.д.) в локальной сети открыты все порты. Это не вполне соответствует каноническому определению DMZ, так как устройство с открытыми портами не отделяется от внутренней сети. То есть DMZ-хост может свободно подключиться к ресурсам во внутренней сети, в то время как соединения с внутренней сетью из канонического DMZ блокируются разделяющим их фаерволом, т.е. с точки зрения безопасности решение не самое лучшее. Следует помнить, что это всего один из способов организации доступа к устройству в другой локальной сети. Популярен ещё простой проброс портов. Его тоже поддерживает практически любой современный и не очень роутер. Но есть одно существенное отличие. С настройкой DMZ справится любой школьник, а вот проброс портов не так прост для человека, который делает подобное впервые.

DMZ - это комплексное решение, и теребуется несколько простых шагов для использования его. При реализации, к примеру, доступа из интернет к видеорегистратору требуется:

  1. Ввести в настройках DMZ роутера IP видеорегистратора
  2. Роутер должен получать от провайдера постоянный IP или должен использоваться DDNS

Почему для DMZ требуется именно постоянный IP адрес, и почему его можно заменить DDNS?


Тут всё просто. Если вашему роутеру будут присваиваться провайдером разные IP-адреса, то узнать какой IP сейчас у вашего роутера можно будет с помощью сервиса DDNS. А вам необходимо знать этот самый IP адрес, чтобы подсоединиться удалённо к вашему устройству. DDNS - позволяет пользователям получить субдомен, который будет привязан к пользовательскому устройству. Зная этот субдомен, вам будет не нужно беспокоиться, его вы и будете использовать вместо IP. Однако, постоянный IP от провайдера, и проще, и безопаснее, но дороже:)

Видите как просто. В этом и есть удобство DMZ. Ещё одним плюсом является, возможность настройки маршрутизатора (роутера) не зная какой порт будет выбран для допустим видеорегистратора. И как следствие дальнейшая смена порта доступа, независимо от настроек маршрутизатора.


Проброс портов через роутер

Буквально два слова про проброс портов вцелом. Проброс портов можно было бы назвать частным случаем DMZ если бы не то, что DMZ в том виде, в котором он реализован на домашних роутерах не появился бы позже термина проброс порта. Многие пользователи не понимают смысла слова порт. Можно, если угодно расценивать порт, как цифровую метку (в виде цифры) на пакетах, помогающую сортировать информационные пакеты по назначению. Своего рода дополнительное средство маршрутизации. Как правило в настройках роутера присутствует пункт переадресация портов. Для этого следует указать IP устройства в сети роутера, порт(т.е. ту самую метку) по которому это устройство доступно по управлению, внешний порт - это порт который будет привязан к указанным порту и IP устройства.

Вывод:
DMZ по сути является пробросом портов на конкретный IP в локальной сети маршрутизатора(роутера) из внешней сети. Отличие от проброса портов, в том, что в случае DMZ для указанного IP открываются все возможные порты одновременно. Это не эффективно с точки зрения безопасности, однако, значительно облегчает настройку удалённого доступа к какому-либо устройству за роутером. Обычно эта возможность применяется в видеонаблюдении.

ДЕМИЛИТАРИЗОВАННАЯ (DMZ) ЗОНА

Суть DMZ заключается в том, что она не входит непосредственно ни во внутреннюю, ни во внешнюю сеть, и доступ к ней может осуществляться только по заранее заданным правилам межсетевого экрана. В DMZ нет пользователей - там располагаются только серверы. Демилитаризованная зона, как правило, служит для предотвращения доступа из внешней сети к хостам внутренней сети за счет выноса из локальной сети в особую зону всех сервисов, требующих доступа извне. Фактически получается, что эта зона будет являться отдельной подсетью, защищенной (или отделенной) от публичных и корпоративных сетей межсетевыми экранами.

Для защиты проникновения через демилитаризованную зону в корпоративную сеть используются межсетевые экраны. Существуют программные и аппаратные экраны. Для программных требуется отдельная машина. Для установки аппаратного брандмауэра нужно лишь подключить его в сеть и выполнить минимальное конфигурирование. Обычно программные экраны используются для защиты сетей, где нет необходимости производить много настроек, связанных с гибким распределением полосы пропускания и ограничения трафика по протоколам для пользователей. Если сеть большая и требуется высокая производительность, выгоднее становится использовать аппаратные межсетевые экраны. Во многих случаях используют не один, а два межсетевых экрана - один защищает демилитаризованную зону от внешнего воздействия, второй отделяет ее от внутренней части корпоративной сети. Именно такую схему будем использовать для организации демилитаризованной зоны корпорации CorpUTY.

В DMZ вынесем почтовый, web- и FTP-серверы, а также внешний DNS и сервер удаленного доступа RAS.

Cеть организации содержит подсети, и соответственно серверы, доступ к которым необходим как снаружи, так и изнутри, находятся в одной подсети (которая также именуется DMZ, демилитаризованной зоной), а пользователи и локальные ресурсы находятся в других подсетях. При такой топологии серверы, находящиеся в DMZ, должны быть отделены одним межсетевым экраном от Интернета и другим - от локальной сети. При этом на внешнем межсетевом экране должен быть реализован доступ «снаружи» к нужным ресурсам

Однако далеко не все, особенно небольшие компании, могут позволить себе использовать два сервера для защиты сети. Поэтому зачастую прибегают к более дешевому варианту: использованию одного сервера с тремя сетевыми интерфейсами. Тогда один интерфейс «смотрит» в Интернет, второй - в DMZ и третий - в локальную сеть.

Сетевой адаптер, подключенный к Интернету, будем называть WAN, интерфейс, подключенный к демилитаризованной зоне, - DMZ, а к локальной сети - LAN.

На рис. 8 изображены два варианта подключения межсетевого экрана. В случае «а» используются два межсетевых экрана, один подключен к WAN и DMZ, а второй - к DMZ и LAN, в случае «б» - один межсетевой экран, подключенный и к WAN, и к LAN, и к DMZ.

Рисунок 8. Варианты развертывания межсетевого экрана и демилитаризованной зоны

При реализации второго варианта необходимо обратить внимание на его недостатки. Прежде всего, это общее снижение надежности сети. В случае зависания или перезагрузки сервера ресурсы, находящиеся в DMZ, будут временно недоступны пользователям. Например, если у вас в сети один почтовый сервер и он находится в демилитаризованной зоне, то при отключении межсетевого экрана он будет недоступен, и у пользователей в почтовом клиенте начнут появляться сообщения об ошибке соединения. Как следствие - поток звонков и жалоб системному администратору на неработоспособность сети.

Другой недостаток использования одного сервера - это то, что в случае его выхода из строя все то время, которое вы потратите на замену, локальная сеть организации будет практически неработоспособна.

И наконец, пожалуй, самый важный недостаток такой топологии, в случае если злоумышленнику удастся проникнуть на сервер, он сможет получить доступ как в DMZ, так и локальную сеть.

Если используются два межсетевых экрана, то все эти недостатки частично или полностью можно устранить. В случае выхода из строя одного из них в течение буквально нескольких минут сеть из варианта «а» можно превратить в вариант «б», добавив в сервер еще одну сетевую карту и произведя соответствующие изменения в настройках. К тому же безопасность сети при использовании двух межсетевых экранов повышается. Например, если взломщик сумел проникнуть на сервер, подключенный к WAN и DMZ, то ему не будут доступны ресурсы локальной сети.

Для создания промежуточной DMZ, использующей два брандмауэра на базе ISA Server, понадобится два сервера, две копии Windows 2000 или 2003, две копии ISA Server, четыре сетевых интерфейса (по два на каждый сервер) и коммутатор для DMZ. Часто такие затраты оказываются слишком большими для компании.

При проектировании корпоративной сети CorpUTY будем использовать вариант «а», но в качестве внутреннего межсетевого экрана будет использоваться ISA Server 2004, а в качестве внешнего - маршрутизатор Сisco Catalyst 3800.

Продолжая использовать продукты компании Сisco, выберем в качестве пограничного маршрутизатора между внешним межсетевым экраном и Internet маршрутизатор Сisco Catalyst 3800. Это устройство поддерживает различные интерфейсные модули WAN и обеспечивает поддержку высокопроизводительной маршрутизации на скорости носителя, а также предоставляет встроенные функции защиты и возможности конвергенции, что позволяет надёжно защитить связь между филиалами компаний и одновременно реализовать централизованное управление из главного офиса. Кроме того, выбранный маршрутизатор поддерживает функции межсетевого экрана с учётом состояний, а также механизм защиты от атак Cyber Attack Defense Engine, приостанавливающий типичные атаки на сети, обеспечивая высокий уровень доступности критически важных Интернет- приложений. Кроме того, межсетевой экран поддерживает механизм адресации NAT и возможность переадресации портов.

Поскольку в выбранный маршрутизатор встроен так называемый packet filter, то необходимость в использовании отдельного (standalone) межсетевого экрана для отделения DMZ от Internet отпадает.

Протокол NAT

Большинство современных маршрутизаторов поддерживают протокол NAT (Network Address Translation), базирующийся на сеансовом уровне и по сути представляющий собой протокол трансляции сетевых адресов. NAT позволяет реализовать множественный доступ компьютеров локальной (частной) сети (каждый из которых имеет собственный внутренний IP-адрес) в Интернет, используя всего один внешний IP-адрес WAN-порта маршрутизатора. При этом все компьютеры во внутренней локальной сети становятся невидимыми извне, но для каждого из них внешняя сеть является доступной. Протокол NAT пропускает в сеть только те данные из Интернета, которые поступили в результате запроса от компьютера из локальной сети.

Протокол NAT решает две главные задачи:

помогает справиться с дефицитом IP-адресов, который становится все более острым по мере роста количества компьютеров;

обеспечивает безопасность внутренней сети -- компьютеры локальной сети, защищенные маршрутизатором с активированным NAT-протоколом (устройством NAT), становятся недоступными из внешней сети.

Хотя протокол NAT не заменяет брандмауэр, он все же является важным элементом безопасности.

Принцип работы протокола NAT достаточно прост. Когда клиент внутренней сети устанавливает связь с сервером внешней сети, открывается сокет, определяемый IP-адресом источника, портом источника, IP-адресом назначения, портом назначения и сетевым протоколом. Когда приложение передает данные через этот сокет, то IP-адрес источника и порт источника вставляются в пакет в поля параметров источника. Поля параметров пункта назначения будут содержать IP-адрес сервера и портсервера.

Устройство NAT (маршрутизатор) перехватывает исходящий из внутренней сети пакет и заносит в свою внутреннюю таблицу сопоставления портов источника и получателя пакета, используя IP-адрес назначения, порт назначения, внешний IP-адрес устройства NAT, внешний порт, сетевой протокол, а также внутренние IP-адрес и порт клиента. Затем устройство NAT транслирует пакет, преобразуя в пакете поля источника: внутренние IP-адрес и порт клиента заменяются внешними IP-адресом и портом устройства NAT.

Преобразованный пакет пересылается по внешней сети и в итоге попадает на заданный сервер. Получив пакет, сервер будет направлять ответные пакеты на внешний IP-адрес и порт устройства NAT (маршрутизатора), указывая в полях источника свои собственные IP-адрес и порт.

Устройство NAT принимает эти пакеты от сервера и анализирует их содержимое на основе своей таблицы сопоставления портов. Если в таблице будет найдено сопоставление порта, для которого IP-адрес источника, порт источника, порт назначения и сетевой протокол из входящего пакета совпадают с IP-адресом удаленного узла, удаленным портом и сетевым протоколом, указанным в сопоставлении портов, то NAT выполнит обратное преобразование: заменит внешний IP-адрес и внешний порт в полях назначения пакета на IP-адрес и внутренний порт клиента внутренней сети. Однако если в таблице сопоставления портов не находится соответствия, то входящий пакет отвергается и соединение разрывается.

Было принято решение использовать программный межсетевой экран. Для этого необходимо выделить отдельную довольно мощную машину с несколькими интерфейсами. В качестве программного файрволла предполагается использовать Microsoft ISA Server 2004 Standard Edition.

К одному из интерфейсов компьютера с программным межсетевым экраном подключается внутренняя сеть здания A (inside). К другому - коммутатор для объединения серверов, вынесенных в DMZ-зону (выберем Cisco Catalyst 2960). При выборе данного коммутатора останется запас портов, поэтому добавление серверов в DMZ-зону в будущем не составит труда.

Microsoft Internet Security and Acceleration (ISA) Server выполняет функции защитного экрана масштаба предприятия и Web-кэша. ISA Server может быть установлен в трех режимах: либо в качестве кэширующего сервера (proxy-сервера), либо в качестве брандмауэра, либо в интегральном режиме (этот режим обеспечивает как функции кэширования, так и функции защитного экрана). Поскольку мы используем ISA Server в качестве брандмауэра, необходимо будет выбрать либо режим Firewall, либо Integrated. С помощью ISA Server можно отслеживать процессы доступа клиентов внутренней сети к ресурсам Internet.

Внутренняя сеть задается вводом соответствующего диапазона IP-адресов в таблицу локальных адресов Local Address Table (LAT) на ISA Server. Поскольку ISA Server позволяет вести только одну LAT, можно будет обеспечить полноценную защиту лишь одной сети (внутренней).

Для настройки политик использования входящего и исходящего трафика на ISA Server применяются правила доступа к сайтам и типу содержимого, правила использования протоколов, фильтры IP-пакетов, правила Web-публикаций и правила публикации серверов. Правила доступа к сайтам и типу содержимого управляют доступом и временем доступа внутренних пользователей к определенным внешним сайтам или их содержимому по типу этого содержимого. Правила протоколов управляют тем, какими протоколами могут пользоваться внутренние клиенты для доступа к компьютерам в Internet. Фильтры пакетов IP позволяют управлять тем, какие типы пакетов ISA Server будет принимать из Internet, а какие -- от внутренних компьютеров. Например, можно использовать IP-фильтр, чтобы разрешить прохождение пакетов Ping или PPTP. Правила Web-публикаций позволят сделать внутренние Web-серверы доступными внешним клиентам из Internet. С помощью этих правил можно управлять входящими Web-запросами в зависимости от соответствующих учетных записей, адресов клиентов, целевых адресов и пути. При помощи правил публикации серверов можно будет сделать доступными для внешнего мира другие серверы (например, SMTP-серверы). Правила публикации серверов позволят управлять входящими запросами к этим серверам в зависимости от IP-адреса клиента.

Когда внутренний клиент пытается подсоединиться к компьютеру в Internet, ISA Server проверяет запрос на соответствие правилам использования протоколов. Если этот запрос является HTTP или HTTP Secure (HTTPS), ISA Server дополнительно проверяет его на соответствие правилам доступа к сайтам и по типу содержимого сайтов. Когда ISA Server принимает входящий запрос с клиента Internet, ISA Server проверяет его на соответствие фильтру IP-пакетов. Если запрос является запросом HTTP или HTTPS, ISA Server дополнительно проверяет его на соответствие правилам Web-публикации; в других случаях ISA Server проверяет запрос на соответствие правилам публикации серверов.