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.

Понять, что такое технология DMZ применительно к роутерам – достаточно просто. Если из «внешней» сети приходит пакет на IP-адрес роутера, то есть, «внешний» IP, то без изменений он передается на адрес локальной машины. И – обратно: любой отправляемый вами пакет, «снаружи» видится так, как будто отправлен он с IP роутера. При этом меняется значение адреса (правильно говорить: «транслируется»), а значение порта (в паре IP-адрес: port) – не изменяется. Это и есть DMZ. Сложнее понять, зачем DMZ на роутере (то есть, когда включать – нужно, когда – нет).

На самом деле, DMZ-сервис нужен таким программам как ICQ, Skype и u-Torrent. Если компьютер соединить «напрямую» с провайдером (то есть, без роутера), DMZ не нужна. Но если есть роутер – нужно, просто, настроить все (так, как будет рассмотрено), и проблем – не возникает. Технология DMZ очень простая. Но за это – придется платить. Компьютер с ней может работать, обладая только «статическим» IP-адресом. Первым делом – настроим его.

Настройка компьютера

Заходим в папку «Сетевых подключений». Здесь, ищем «соединение» с роутером («подключение по локальной сети», «беспроводное соединение»). Правым кликом, вы открываете «Свойства».

В «Свойствах» протокола TCP/IP (v4), настраивать – нужно следующим образом:

То есть, вы знаете адрес web-интерфейса – тогда укажите его в качестве шлюза, для компьютера – придумайте номер (от 2 до 49), а маску – оставьте с последним «0». В нашем примере, IP роутера был 192.168.0.1 (и мы придумали IP для компьютера: 192.168.0.13).

Нажмите «ОК», на этом настройка компьютера для DMZ – завершена.

Лирическое отступление

В любом роутере – есть сервер DHCP. Он «раздает» всем ПК их IP-адреса (вида 192.168.0.хх, в примере для роутера с IP 192.168.0.1). Диапазон адресов, выдаваемых DHCP, можно менять (по умолчанию – это 100-200 либо 50-200). Все, что нужно было сказать – уже сказано. То есть, придумать «статический» порт для компьютера – можно, но, не увлекаясь большими значениями. И, до «50» – будет достаточно.

Настройка делается на каждом ПК, нет разницы, подключен он к роутеру «через wi-fi» или «проводом». Так делается на тех ПК, которым требуется DMZ (остальные – можно оставить на «авто»). В любой момент времени, по DMZ – может работать только один ПК вашей «локалки» (а какой из них именно – задается в настройках роутера).

Настройка роутера

Заходим на вкладку, отвечающую за DMZ. В разных роутерах – название разное, «Advanced» -> «DMZ», либо «Advanced» -> «Firewall-DMZ»:

Смысл в том, чтобы включить этот сервис (то есть, на «DMZ» выбрать «Enabled»). И – установить IP-адрес компьютера, который работает по DMZ. В нашем примере: 192.168.0.13 (как придумали ранее). После нажатия кнопки «Apply», либо «Save» с перезагрузкой, DMZ-сервис – работает.

И – что теперь?

Любая программа, используя связь с «внешней» сетью, будет думать, что работает на компьютере с «внешним» IP (выдаваемым вашим провайдером). Что – аналогично тому, как если бы вы подключили к «шнуру» провайдера сетевую карту ПК (без каких-либо роутеров).

Программам, таким как uTorrent, и ICQ – это «нравится». Все, что работало раньше (без роутера) – будет работать. При этом, DMZ-сервис – даст больше возможностей для атак из сети. Вот почему, на самом ПК, должен быть файервол (межсетевой экран, или – брандмауэр). Но это – рекомендация.

На самом же деле, DMZ – это сервис не самый удобный. Ту же «функциональность», к примеру, вы получаете, если включить сервис UPNP. Большинство современных программ (ICQ 6-й версии, новый u-Torrent) – могут работать по UPNP (смысл – тот же), но сетевые карты ПК – настраивать будет не нужно. Что лучше подходит, DMZ или UPNP – решает сам пользователь.

Данная статья содержит обзор пяти вариантов решения задачи организации доступа к сервисам корпоративной сети из Интернет. В рамках обзора приводится анализ вариантов на предмет безопасности и реализуемости, что поможет разобраться в сути вопроса, освежить и систематизировать свои знания как начинающим специалистам, так и более опытным. Материалы статьи можно использовать для обоснования Ваших проектных решений.

При рассмотрении вариантов в качестве примера возьмем сеть, в которой требуется опубликовать:

1. Корпоративный почтовый сервер (Web-mail).
2. Корпоративный терминальный сервер (RDP).
3. Extranet сервис для контрагентов (Web-API).

Вариант 1. Плоская сеть

Доступ узлов в Интернет осуществляется через NAT , а доступ к сервисам из Интернет через Port forwarding .

Плюсы варианта :

1. Минимальные требования к функционалу IFW (можно сделать практически на любом, даже домашнем роутере).
2. Минимальные требования к знаниям специалиста, осуществляющего реализацию варианта.

1. Минимальный уровень безопасности. В случае взлома, при котором Нарушитель получит контроль над одним из опубликованных в Интернете серверов, ему для дальнейшей атаки становятся доступны все остальные узлы и каналы связи корпоративной сети.

Вариант 2. DMZ

1. Из внутренней сети можно инициировать соединения в DMZ и в WAN (Wide Area Network).
2. Из DMZ можно инициировать соединения в WAN.
3. Из WAN можно инициировать соединения в DMZ.
4. Инициация соединений из WAN и DMZ ко внутренней сети запрещена.

1. Повышенная защищённость сети от взломов отдельных сервисов. Даже если один из серверов будет взломан, Нарушитель не сможет получить доступ к ресурсам, находящимся во внутренней сети (например, сетевым принтерам, системам видеонаблюдения и т.д.).

1. Сам по себе вынос серверов в DMZ не повышает их защищенность.
2. Необходим дополнительный МЭ для отделения DMZ от внутренней сети.

Вариант 3. Разделение сервисов на Front-End и Back-End

В качестве примера рассмотрим корпоративный почтовый сервис, обслуживающий клиентов как изнутри сети, так и из Интернет. Клиенты изнутри используют POP3/SMTP, а клиенты из Интернет работают через Web-интерфейс. Обычно на этапе внедрения компании выбирают наиболее простой способ развертывания сервиса и ставят все его компоненты на один сервер. Затем, по мере осознания необходимости обеспечения информационной безопасности, функционал сервиса разделяют на части, и та часть, что отвечает за обслуживание клиентов из Интернет (Front-End), выносится на отдельный сервер, который по сети взаимодействует с сервером, реализующим оставшийся функционал (Back-End). При этом Front-End размещают в DMZ, а Back-End остается во внутреннем сегменте. Для связи между Front-End и Back-End на DFW создают правило, разрешающее, инициацию соединений от Front-End к Back-End.

Плюсы варианта:

1. В общем случае атаки, направленные против защищаемого сервиса, могут «споткнуться» об Front-End, что позволит нейтрализовать или существенно снизить возможный ущерб. Например, атаки типа TCP SYN Flood или slow http read , направленные на сервис, приведут к тому, что Front-End сервер может оказаться недоступен, в то время как Back-End будет продолжать нормально функционировать и обслуживать пользователей.
2. В общем случае на Back-End сервере может не быть доступа в Интернет, что в случае его взлома (например, локально запущенным вредоносным кодом) затруднит удаленное управление им из Интернет.
3. Front-End хорошо подходит для размещения на нем межсетевого экрана уровня приложений (например, Web application firewall) или системы предотвращения вторжений (IPS, например snort).

1. Для связи между Front-End и Back-End на DFW создается правило, разрешающее инициацию соединения из DMZ во внутреннюю сеть, что порождает угрозы, связанные с использованием данного правила со стороны других узлов в DMZ (например, за счет реализации атак IP spoofing, ARP poisoning и т. д.)
2. Не все сервисы могут быть разделены на Front-End и Back-End.
3. В компании должны быть реализованы бизнес-процессы актуализации правил межсетевого экранирования.
4. В компании должны быть реализованы механизмы защиты от атак со стороны Нарушителей, получивших доступ к серверу в DMZ.

1. В реальной жизни даже без разделения серверов на Front-End и Back-End серверам из DMZ очень часто необходимо обращаться к серверам, находящимся во внутренней сети, поэтому указанные минусы данного варианта будут также справедливы и для предыдущего рассмотренного варианта.
2. Если рассматривать защиту приложений, работающих через Web-интерфейс, то даже если сервер не поддерживает разнесение функций на Front-End и Back-End, применение http reverse proxy сервера (например, nginx) в качестве Front-End позволит минимизировать риски, связанные с атаками на отказ в обслуживании. Например, атаки типа SYN flood могут сделать http reverse proxy недоступным, в то время как Back-End будет продолжать работать.

Вариант 4. Защищенный DMZ

Защита от атак, связанных с DHCP

Защита от атак MAC flood

Защита от атак UDP flood

Защита от атак TCP SYN flood

1. Защита на узле сети с помощью технологии TCP SYN Cookie .
2. Защита на уровне межсетевого экрана (при условии разделения DMZ на подсети) путем ограничения интенсивности трафика, содержащего запросы TCP SYN.

Защита от атак на сетевые службы и Web-приложения

Защита от атак на обход средств аутентификации

Итоговый перечень защитных мер по данному варианту:

1. DMZ разделяется на IP-подсети из расчета отдельная подсеть для каждого узла.
2. IP адреса назначаются вручную администраторами. DHCP не используется.
3. На сетевых интерфейсах, к которым подключены узлы DMZ, активируется MAC и IP фильтрация, ограничения по интенсивности широковещательного трафика и трафика, содержащего TCP SYN запросы.
4. На коммутаторах отключается автоматическое согласование типов портов, запрещается использование native VLAN.
5. На узлах DMZ и серверах внутренней сети, к которым данные узлы подключаются, настраивается TCP SYN Cookie.
6. В отношении узлов DMZ (и желательно остальной сети) внедряется управление уязвимостями ПО.
7. В DMZ-сегменте внедряются системы обнаружения и предотвращения вторжений IDS/IPS.

1. Высокая степень безопасности.

1. Повышенные требования к функциональным возможностям оборудования.
2. Трудозатраты во внедрении и поддержке.

Вариант 5. Back connect

В этих условиях Нарушителю становятся доступны многие из рассмотренных ранее атак, наиболее опасными из которых будут:

• атаки, позволяющие перехватывать и модифицировать трафик (ARP Poisoning, CAM table overflow + TCP session hijacking и др.);
• атаки, связанные с эксплуатацией уязвимостей серверов внутренней сети, к которым можно инициировать подключения из DMZ (что возможно путем обхода правил фильтрации DFW за счет IP и MAC spoofing).

Таким образом, перед нами встает задача защитить сервера внутренней сети от атак Нарушителя как из DMZ, так и из внутренней сети (заражение АРМа трояном можно интерпретировать как действия Нарушителя из внутренней сети).

Предлагаемый далее подход направлен на уменьшение числа каналов, через которые Нарушитель может атаковать сервера, а таких канала как минимум два. Первый это правило на DFW , разрешающее доступ к серверу внутренней сети из DMZ (пусть даже и с ограничением по IP-адресам), а второй - это открытый на сервере сетевой порт, по которому ожидаются запросы на подключение.

Закрыть указанные каналы можно, если сервер внутренней сети будет сам строить соединения до сервера в DMZ и будет делать это с помощью криптографически защищенных сетевых протоколов. Тогда не будет ни открытого порта, ни правила на DFW .

Но проблема в том, что обычные серверные службы не умеют работать подобным образом, и для реализации указанного подхода необходимо применять сетевое туннелирование, реализованное, например, с помощью SSH или VPN, а уже в рамках туннелей разрешать подключения от сервера в DMZ к серверу внутренней сети.

Общая схема работы данного варианта выглядит следующим образом:

1. На сервер в DMZ инсталлируется SSH/VPN сервер, а на сервер во внутренней сети инсталлируется SSH/VPN клиент.
2. Сервер внутренней сети инициирует построение сетевого туннеля до сервера в DMZ. Туннель строится с взаимной аутентификацией клиента и сервера.
3. Сервер из DMZ в рамках построенного туннеля инициирует соединение до сервера во внутренней сети, по которому передаются защищаемые данные.
4. На сервере внутренней сети настраивается локальный межсетевой экран, фильтрующий трафик, проходящий по туннелю.

Использование данного варианта на практике показало, что сетевые туннели удобно строить с помощью OpenVPN , поскольку он обладает следующими важными свойствами:

• Кроссплатформенность. Можно организовывать связь на серверах с разными операционными системами.
• Возможность построения туннелей с взаимной аутентификацией клиента и сервера.
• Возможность использования сертифицированной криптографии .

Плюсы варианта:

1. Архитектурное уменьшение количества векторов атак на защищаемый сервер внутренней сети.
2. Обеспечение безопасности в условиях отсутствия фильтрации сетевого трафика.
3. Защита данных, передаваемых по сети, от несанкционированного просмотра и изменения.
4. Возможность избирательного повышения уровня безопасности сервисов.
5. Возможность реализации двухконтурной системы защиты, где первый контур обеспечивается с помощью межсетевого экранирования, а второй организуется на базе данного варианта.

1. Внедрение и сопровождение данного варианта защиты требует дополнительных трудовых затрат.
2. Несовместимость с сетевыми системами обнаружения и предотвращения вторжений (IDS/IPS).
3. Дополнительная вычислительная нагрузка на сервера.

DMZ (компьютерные сети)

ДМЗ (демилитаризованная зона, DMZ) - технология обеспечения защиты информационного периметра, при которой серверы , отвечающие на запросы из внешней сети, находятся в особом сегменте сети (который и называется ДМЗ) и ограничены в доступе к основным сегментам сети с помощью межсетевого экрана (файрвола) , с целью минимизировать ущерб при взломе одного из общедоступных сервисов, находящихся в ДМЗ.

Конфигурации ДМЗ

В зависимости от требований к безопасности, ДМЗ может организовываться одним, двумя или тремя файрволами.

Конфигурация с одним файрволом

Простейшей (и наиболее распространённой) схемой является схема, в которой ДМЗ, внутренняя сеть и внешняя сеть подключаются к разным портам маршрутизатора (выступающего в роли файрвола), контролирующего соединения между сетями. Подобная схема проста в реализации, требует всего лишь одного дополнительного порта. Однако в случае взлома (или ошибки конфигурирования) маршрутизатора сеть оказывается уязвима напрямую из внешней сети.

Конфигурация с двумя файрволами

В конфигурации с двумя файрволами ДМЗ подключается к двум маршрутизаторам, один из которых ограничивает соединения из внешней сети в ДМЗ, а второй контролирует соединения из ДМЗ во внутреннюю сеть. Подобная схема позволяет минимизировать последствия взлома любого из файрволов или серверов, взаимодействующих с внешней сетью - до тех пор, пока не будет взломан внутренний файрвол, злоумышленник не будет иметь произвольного доступа к внутренней сети.

Конфигурация с тремя файрволами

Существует редкая конфигурация с тремя файрволами. В этой конфигурации первый из них принимает на себя запросы из внешней сети, второй контролирует сетевые подключения ДМЗ, а третий - контролирует соединения внутренней сети. В подобной конфигурации обычно ДМЗ и внутренняя сеть скрываются за NAT (трансляцией сетевых адресов).

Одной из ключевых особенностей ДМЗ является не только фильтрация трафика на внутреннем файрволе, но и требование обязательной сильной криптографии при взаимодействии между активным оборудованием внутренней сети и ДМЗ. В частности, не должно быть ситуаций, в которых возможна обработка запроса от сервера в ДМЗ без авторизации. В случае, если ДМЗ используется для обеспечения защиты информации внутри периметра от утечки изнутри, аналогичные требования предъявляются для обработки запросов пользователей из внутренней сети.

ДМЗ и SOHO

В случае использования домашних (SOHO) маршрутизаторов и точек доступа под ДМЗ иногда подразумевается возможность «проброса портов» (PAT) - осуществления трансляции пришедшего из внешней сети запроса на какой-либо порт маршрутизатора на указанный узел внутренней сети .

Представить какую-либо компанию, у которой отсутствует локальная сеть и нет доступа к Интернету становится все сложнее и сложнее. Обычная технология, помогающая улучшить работу, обеспечить быстрый доступ к информации, обмену документами, данными. Это — с одной стороны. С другой стороны 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 ).

DMZ — зона особого внимания

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.

Программные и технические решения для организации и защиты DMZ предлагают различные компании. Это и зарубежные, и российские. Среди них можно, к примеру, назвать Computer Associates, D-Link, "Информзащита", Trend Micro и многие другие.

Главная » Программы » Демилитаризованная зона дмз. Что такое DMZ в роутере. Что такое DMZ