فایروال چیست؟ انواع و کاربردهای آن

با رشد حملات سایبری، نیاز به حفاظت از اطلاعات افراد و شرکت‌ها مهم‌تر شده است. هر روز که می‌گذرد، تهدیدات جدید و پیچیده‌تری در کمین هستند تا به داده‌های ارزشمند شما دسترسی پیدا کنند. در این میان، فایروال‌ها به‌عنوان اولین خط دفاعی در برابر این تهدیدات نقش حیاتی ایفا می‌کنند. اما فایروال‌ چیست؟ آیا آنطور که بسیاری از افراد فکر می‌کنند، فایروال‌ها واقعا بی‌نقص هستند؟ در این مقاله از آسا قرار است در مورد فایروال‌ها صحبت کنیم، یک سپر امنیتی قوی که از شبکه و دستگاه‌های شما در برابر تهدیدات خارجی محفاظت می‌کند. در ادامه با ما همراه باشید.

فایروال چیست و چگونه کار می‌کند؟

فایروال (Firewall) یک سیستم امنیتی است که از سیستم‌های کامپیوتری در برابر تهدیدات خارجی مانند حملات هکری، نرم‌افزارهای مخرب و دسترسی‌های غیرمجاز محافظت می‌کند. یک فایروال بر اساس مجموعه‌ای از قوانین از پیش تعیین‌شده، ترافیک شبکه را تحلیل می‌کند. اگر ترافیک ورودی یا خروجی مطابق با این قوانین باشد، فایروال اجازه عبور آن را می‌دهد و در غیر این صورت آن را مسدود می‌کند.

به عبارت ساده، فایروال مشابه یک نگهبان در ورودی شبکه عمل می‌کند؛ این ساده‌ترین تعریف از نحوه کار فایروال است. در حال حاضر فایروال‌ها پیشرفت‌های زیادی را تجربه کرده‌اند و هر نوع و نسل از آن‌ها به شیوه خاص خود، امنیت شبکه را تامین می‌کند. در ادامه انواع فایروال‌ها و نحوه کارشان را بررسی می‌کنیم.

بیشتر بخوانید: امنیت سایبری چیست؟

انواع فایروال‌ها

فایروال‌ها را می‌توان بر اساس ساختار، عملکرد و تکنیک‌های فیلتر ترافیک به انواع مختلفی طبقه‌بندی کرد. توجه داشته باشید که در حال حاضر اکثر محصولات در دسته «فایروال‌های نسل بعد» (Next-generation Firewall) قرار می‌گیرند که ترکیبی از مزایای تمام فایروال‌های گذشته هستند.

فایروال‌های مبتنی بر فیلترینگ بسته‌ها  (Packet-Filtering Firewalls)

فایروال‌های مبتنی بر فیلترینگ بسته‌ها، ساده‌ترین و قدیمی‌ترین نوع فایروال هستند. این نوع از فایروال، با بررسی اطلاعات هر بسته داده‌ مانند آدرس IP مبدا و مقصد، شماره پورت‌ها و پروتکل‌ها تصمیم می‌گیرد که آیا باید این بسته را مسدود کند یا اجازه عبور دهد. این نوع فایروال از لایه شبکه (Network Layer) محافظت می‌کند و سرعت پردازش بالایی دارد، اما نمی‌تواند محتوای بسته‌ها را بررسی کند.

فایروال‌های پروکسی  (Proxy Firewalls)

فایروال پروکسی به عنوان یک واسطه بین کاربر و اینترنت عمل می‌کند. به جای اینکه ترافیک مستقیما به مقصد نهایی برود، ابتدا به فایروال پروکسی می‌رسد. این فایروال ترافیک را بررسی و فیلتر می‌کند، سپس آن را به مقصد نهایی ارسال می‌کند. فایروال پروکسی برای بررسی عمیق‌تر محتوای داده‌ها مناسب است و می‌تواند فعالیت‌های کاربران را ناشناس کند. با وجود این، نقطه ضعف فایروال‌های پروکسی این است که وقتی ترافیک زیادی سعی می‌کند به طور همزمان وارد یا از آن خارج شوند، تاخیر ایجاد می‌شود.

فایروال‌های حالت‌محور  (Stateful Inspection Firewalls)

این نوع فایروال پیشرفته‌تر از فیلترینگ بسته‌ها است و به جای بررسی جداگانه هر بسته، وضعیت (State) کلی ارتباطات را در نظر می‌گیرد. این فایروال‌ها توانایی تحلیل وضعیت فعلی ارتباط را دارند و می‌توانند ترافیک مجاز و مشکوک را بر اساس سابقه ارتباطات قبلی شناسایی کنند.

آن‌ها اطلاعات مربوط به هر اتصال را در یک جدول حالت ذخیره می‌کنند و به این ترتیب، می‌توانند بسته‌های ترافیکی جدید را با توجه به اطلاعات قبلی تجزیه و تحلیل و امنیت بیشتری فراهم کنند. این رویکرد به کاهش حملات سایبری کمک می‌کند، زیرا تنها بسته‌هایی که به یک ارتباط معتبر تعلق دارند، اجازه ورود به شبکه را پیدا می‌کنند.

فایروال مجهز به هوش مصنوعی

فایروال‌های مجهز به هوش مصنوعی همانطور که از نامشان پیداست، از هوش مصنوعی (AI) و یادگیری ماشین (ML) برای افزایش حفاظت از تهدیدات و امنیت شبکه استفاده می‌کنند. در حالی که فایروال‌های سنتی از قوانین از پیش تعیین‌شده برای مسدود کردن و شناسایی تهدیدها استفاده می‌کنند، فایروال‌های مبتنی بر هوش مصنوعی به صورت بلادرنگ تجزیه و تحلیل ترافیک شبکه را انجام می‌دهند تا خطرات بالقوه را شناسایی کنند.

فایروال‌های نسل بعدی  (Next-Generation Firewalls – NGFW)

فایروال‌های نسل بعدی ترکیبی از چندین تکنولوژی امنیتی مختلف هستند و علاوه بر قابلیت‌های فایروال‌های معمول، امکانات پیشرفته‌تری مانند شناسایی و مقابله با حملات پیشرفته (مانند بدافزارها)، بررسی دقیق محتوا  (Deep Packet Inspection) و کنترل برنامه‌ها (Application Control) را دارند. این نوع فایروال‌ها برای شبکه‌های پیچیده و مدرن مناسب هستند. با این حال هیچ تعریف واحدی از فایروال نسل بعدی وجود ندارد و بسیاری از محصولات فایروال که به تازگی منتشر شده‌اند، به عنوان فایروال‌های «نسل بعدی» معرفی می‌شوند.

فایروال و آنتی‌ویروس چه تفاوتی باهم دارند؟

افراد زیادی تفاوت این دو را نمی‌دانند و تصور می‌کنند هر دوی آن‌ها یک چیز هستند. با این وجود، فایروال‌ها و آنتی‌ویروس‌ها در نحوه کارکرد و محدوده عملکرد متفاوت‌اند. فایروال‌ها بر کنترل ترافیک شبکه تمرکز دارند و از دسترسی‌های غیرمجاز جلوگیری می‌کنند، در حالی که آنتی ویروس‌ها تهدیدات را در سطح دستگاه شناسایی و حذف می‌کنند. به طور دقیق‌تر:

• محدوده: آنتی ویروس‌ها بیشتر به عنوان یک راه‌حل امنیتی روی دستگاه‌های کاربر (endpoint) نصب می‌شوند، مثل رایانه‌های شخصی و لپ‌تاپ‌ها. در سمت مقابل، فایروال‌ها بیشتر در سطح شبکه مورد استفاده قرار می‌گیرند. هرچند برخی از سازمان‌ها ممکن است برای محافظت بیشتر فایروال‌ها را روی دستگاه‌های کلاینت هم نصب کنند.
• عملکرد: فایروال‌ها ترافیک ورودی و خروجی شبکه را نظارت و داده‌های مشکوک را قبل از ورود به شبکه یا دستگاه مسدود می‌کنند. از سوی دیگر، آنتی ویروس‌ها فضای ذخیره‌سازی دستگاه را اسکن می‌کنند تا نشانه‌های بدافزار، باج‌افزار و دیگر حملات مخرب را پیدا و حذف کنند.

شرکت‌ها معمولا از هر دو ابزار استفاده می‌کنند، زیرا این دو به عنوان راه‌حل‌های مکمل، لایه‌های ضروری را برای حفاظت از دارایی‌های دیجیتال ایجاد می‌کنند. به همین دلیل، در حال حاضر بسیاری از شرکت‌های ارائه‌دهنده آنتی‌ویروس، یک فایروال هم درون محصول خود قرار داده‌اند تا امنیت حداکثری را تضمین کنند.

مزایا و کاربردهای فایروال

امروزه حفظ امنیت شبکه‌ها و سیستم‌های کامپیوتری، بدون استفاده از یک فایروال کارآمد غیرممکن است. بنابراین، فایروال یک ضرورت است که مزایای امنیتی مهمی را ارائه می‌‌دهد. برخی از این مزایا و کاربردها عبارت‌اند از:

• حفاظت از شبکه: همانطور که گفته شد مهم‌ترین وظیفه فایروال، محافظت از شبکه در برابر حملات بیرونی است. فایروال‌ها با مسدود کردن دسترسی‌های مشکوک و ناخواسته، از ورود هکرها و بدافزارها جلوگیری می‌کنند.
• کنترل ترافیک: فایروال می‌تواند ترافیک ورودی و خروجی شبکه را بر اساس قوانین خاصی کنترل کند. این قابلیت به سازمان‌ها و کاربران اجازه می‌دهد که تعیین کنند چه نوع ارتباطاتی باید مجاز باشد.
• جلوگیری از دسترسی غیرمجاز: یکی از ویژگی‌های مهم فایروال، جلوگیری از دسترسی‌های غیرمجاز است. فایروال‌ها با محدود کردن دسترسی‌های غیرضروری، مانع از نفوذ کاربران غیرمجاز به سیستم‌ها می‌شوند.
• تقسیم‌بندی شبکه: فایروال‌ها شبکه‌های بزرگ را به زیرشبکه‌های کوچک‌تر تقسیم می‌کنند. این ویژگی باعث می‌شود تا در صورت بروز حمله به یک زیرشبکه، سایر قسمت‌های شبکه از حملات در امان بمانند.
• جلوگیری از خروج داده‌ها: در صورتی که فایروال و استراتژی دفاعی شما در مقابل هکرها کافی نبود، فایروال‌ها می‌توانند خروج داده‌ها را مسدود کنند. هنگامی که این اتفاق می‌افتد، فایروال‌ها به عنوان دری یک‌طرفه عمل می‌کنند و اجازه خروج هیچ داده‌ای را نمی‌دهند.
• جلوگیری از نفوذ ویروس: فایروال‌ها در کنار نرم‌افزار آنتی ویروس به عنوان یک مانع موثر در برابر ویروس‌ها عمل می‌کنند. به عنوان مثال، فایروال‌های پیشرفته‌ می‌توانند با  با تجزیه و تحلیل بسته‌ها، الگوهای مخرب را تشخیص دهند و آن‌ها را قبل از نفوذ به سیستم خنثی کنند.
• محافظت از وب‌سایت‌ها: فایروال‌ها در حفاظت از سرورهای وب نیز کاربرد دارند. این ابزارها می‌توانند از حملاتی مانند DDoS (حملات منع سرویس توزیع‌شده) جلوگیری کنند و مطمئن شوند که وب‌سایت‌ها به‌صورت ایمن در دسترس کاربران قرار دارند.

همانطور که می‌بینید فایروال‌ها در سازمان‌ها و شرکت‌ها نقش مهمی در محافظت از شبکه‌های داخلی دارند و حتی برای کاربران خانگی هم مزایای قابل توجهی ارائه می‌دهند.

معایب و چالش‌های استفاده از فایروال

فایروال‌ها با وجود اهمیت‌شان در امنیت شبکه، دارای چالش‌ها و معایبی هم هستند. راه‌اندازی و پیکربندی آن‌ها می‌تواند به‌ویژه در شبکه‌های بزرگ پیچیده و زمان‌بر باشد. همچنین اگر به‌درستی تنظیم نشوند، ممکن است باعث آسیب‌پذیری‌های امنیتی یا محدودیت در دسترسی‌های مجاز شوند. فایروال‌های سنتی نمی‌توانند تهدیدات پیشرفته مانند حملات روز صفر و بدافزارهای ناشناخته را شناسایی کنند و ممکن است نیاز به فناوری‌های پیشرفته‌تری مانند IDS/IPS داشته باشند.

از دیگر مشکلات فایروال‌ها می‌توان به تاثیر بر عملکرد شبکه، به‌خصوص در ترافیک‌های سنگین، هزینه‌های بالای خرید، نگهداری و مدیریت مداوم اشاره کرد. حتی با رفع این چالش‌ها، هنوز امکان نفوذ وجود دارد، اما اهمیت استفاده از فایروال‌ها همچنان غیرقابل انکار است.

چطور بهره‌وری فایروال‌ها را به حداکثر آن برسانیم؟

برای به دست آوردن حداکثر امنیت فایروال، ویژگی‌های حفاظتی آن را با این نکات تقویت کنید:

۱. فایروال خود را همیشه روشن نگه دارید

خاموش کردن فایروال برای دسترسی به یک شبکه یا دستگاه خاص می‌تواند کل دستگاه شما را آسیب‌پذیر کند. اگر نیاز به دسترسی به دستگاه یا شبکه دیگری دارید، قوانین فایروال خود را به روز کنید و دستگاه مورد نظر را به لیست مجاز خود اضافه کنید.

۲. سیستم عامل و فایروال خود را به‌روز کنید

حملات و تهدیدهای امنیتی همواره در حال تکامل هستند، بنابراین اگر از فایروال‌های مستقل استفاده می‌کنید، همواره آن را به‌روز نگه دارید و پچ‌های امنیتی (Security Patch) ارائه‌کننده را نصب کنید. در صورتی که از فایروال‌های پیش‌فرض سیستم عامل استفاده می‌کنید، سیستم عامل خود را به روز نگه دارید.

۳. درخواست‌های ناشناخته را رد کنید

اگر فایروال به شما اعلام می‌کند که یک درخواست دریافتی مشکوک است، به آن اعتماد کنید و درخواست را رد کنید. همیشه این احتمال وجود دارد که یک درخواست ناشناخته به دنبال دور زدن فایروال شما باشد. بعدا می‌توانید درخواست مسدود شده را بررسی کنید و در صورت لزوم قوانین فایروال خود را به‌روزرسانی کنید.

۴. از آنتی‌ویروس استفاده کنید

همانطور که گفته شد، فایروال‌ها به خوبی از دستگاه شما در برابر ترافیک مخرب محافظت می‌کنند، اما همه تهدیدات از ترافیک شبکه نمی‌آیند. شاید شما با نصب یک نرم‌افزار یا متصل کردن یک دستگاه ذخیره‌سازی به کامپیوترتان، باعث ورود ویروس به سیستم خود شوید. بنابراین برای امنیت جامع‌تر در برابر بدافزارها و سایر تهدیدات، یک آنتی‌ویروس قابل اعتماد نصب کنید.

۵. از VPN در کنار فایروال استفاده کنید

VPNهای قابل اعتماد مانند WARP می‌توانند یک تونل امن و رمزگذاری شده برای تمام ترافیک دستگاه شما ایجاد کنند و به این صورت یک لایه امنیتی دیگر به فایروال شما اضافه می‌شود. توجه داشته باشید که در موارد نادر ممکن است فایروال‌ها و VPN‌ها یکدیگر را خنثی کنند، بنابراین به توضیحات سرویس‌دهنده توجه کنید.

با رعایت این نکات می‌توانید تا حد زیادی چالش‌های فایروال‌ها را برطرف کنید و بهره‌وری آن‌ها را افزایش دهید.

نتیجه‌گیری

به پایان این مطلب رسیدیم و همانطور که دیدید، فایروال‌ها نقش مهمی در دنیای امنیت شبکه ایفا می‌کنند. آن‌ها از شبکه‌های خصوصی در برابر حملات مخرب آنلاین محافظت خواهند کرد، اما قبل از انتخاب یک فایروال باید انواع مختلف آن، ویژگی‌های منحصر به فرد آن‌ها و نحوه عملکردشان را بدانید؛ همان موضوعاتی که در این مطلب بررسی کردیم. اگر هنوز سوالی در مورد فایروال‌ها دارید، آن را در قسمت نظرات مطرح کنید.

 

منابع:

www.cisco.com | www.kaspersky.com | www.fortinet.com