Sicherheit in vernetzten Systemen - RRZ UniversitÃ¤t Hamburg

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KAPITEL 7. „KLASSISCHE“ FIREWALLS IN IP-NETZEN R Quelladr. Zieladr. Quellp. Zielp. SYN Prot. Aktion A Extern Intern 1023 25 TCP Permit B Intern Extern 25 1023 - TCP Permit C Intern Extern 1023 25 TCP Permit D Extern Intern 25 1023 - TCP Permit E Beliebig Beliebig Alle Alle Alle Deny Abbildung 7.1: Beispiel für Filterregeln. Vor- und Nachteile Der Vorteil einer Packet-Screen ist die Transparenz. Werden keine verbotenen Datagramme versendet, bleibt die Funktion der Packet-Screen für die Benutzer vollständig verborgen. Da die Funktionalität einer Packet-Screen in vielen Screening-Routern bereits vorhanden ist, ist der Installationsaufwand i.a. gering. Nachteil einer Packet-Screen ist, daß die Möglichkeiten der Zugriffskontrolle gering sind. Es kann keine vom Benutzer oder von der Verwendung des Dienstes (z.B. Inhalt einer URL) abhängige Zugriffskontrolle durchgeführt werden. Einige Protokolle sind für Packet-Screens ungeeignet (z.B. Remote procedure calls (RPC) wegen variabler Portnummern). Ein weiterer Nachteil ist die unzureichende Integrität der Portnummern und IP-Adressen. Sie können leicht gefälscht werden (IP Spoofing). In der Praxis ist es aufwendig, die Funktion der Packet-Screen für eine große Anzahl von Filterregeln zu überprüfen. 7.2.2 Proxy-Server Abbildung 7.2: Funktionsweise eines Proxy-Servers (Aus [Ellermann 94]). Ein Proxy-Server ist ein Prozeß auf Anwendungsebene, der eine fein granulierte Zugriffskontrolle und Auditing auf Anwendungsebene (OSI Schichten 5-7) durchführt. Er stellt Anfragen anstelle eines 104 SS 99, Seminar 18.416: Sicherheit in vernetzten Systemen
7.3. FIREWALL-ARCHITEKTUREN Clients an einen Server und leitet die Antworten des Servers an den Client weiter. Die Funktionsweise eines Proxy-Servers ist in Abb. 7.2 dargestellt. Vor- und Nachteile Der Vorteil eines Proxy-Servers ist die detaillierte Zugriffskontrolle. Es können z.B. der Benutzername, der Dienst (z.B. FTP Befehle put und get), zeitliche Einschränkungen von Diensten und Benutzeraktivitäten und der Kontext des Zugriffes (z.B. FTP: Dateilänge) berücksichtigt werden. Durch die feine Granularität der Zugriffskontrolle ist ein aussagekräftiges Auditing möglich. Beim Verbindungsaufbau kann die Authentizität des Benutzers geprüft werden. Nachteil eines Proxy-Servers ist die fehlende Transparenz. Alle Client-Programme müssen an den Proxy angepaßt werden, oder es wird eine Kooperation der Benutzer verlangt. Die Zugriffskontrolle auf Anwendungsebene erfordert eine höhere Rechenleistung als die Überprüfung der Protokoll- Header in einer Packet-Screen. I.a. ist der Installationsaufwand eines Proxy-Servers größer als bei einer Packet-Screen. Für einige wichtige Dienste (z.B. Telnet und FTP) sind aber Proxy-Server und Client-Programme bereits frei vorhanden (z.B. „SOCKS“ und „TIS Internet Firewall Toolkit for Proxying“, siehe [Chapman et al. 95]). 7.2.3 Bastion Eine Bastion ist ein zum Firewall gehörender Host, der als einziger Computer aus dem (äußeren) Netzwerk erreichbar ist. Da die Bastion der einzige von außen angreifbare Rechner ist, ist höchste Hostsicherheit erforderlich. Die Softwareausstattung sollte deshalb so einfach wie möglich gehalten werden (Least privilege). Zusätzlich ist die Erstellung eines Notfallplans für die Bastion wichtig, um im Fall eines erfolgreichen Angriffs die Schäden so gering wie möglich zu halten. Die Funktion einer Bastion ist das Erbringen von Internet Diensten (z.B. anonymous FTP) und das Weiterleiten von Internet Diensten. Benutzer-Accounts dürfen wegen der deutlichen Reduzierung der Hostsicherheit nicht eingerichtet werden. Eine höhere Sicherheit bietet die Installation von Proxy- Servern (z.B. Telnet und FTP) auf der Bastion bzw. die Weiterleitung von Protokollen (z.B. SMTP). Die Bastion darf nicht die Funktionalität eines Routers erfüllen. Deshalb muß das „IP-Forwarding“ abschaltet werden und die „IP-Source routing“ Option muß unterbunden werden. Mit der IP-Source routing Option kann die Route eines IP-Datagramms unabhängig von Routingtabellen festgelegt werden. Dadurch kann die Weiterleitung von Datagrammen durch die Bastion erzwungen werden. Die Sicherheit des Netzes wird durch ein umfangreiches Auditing unterstützt. Deshalb sollte ein zentrales Auditing auf der Bastion (z.B. Überwachung der Proxy-Server) eingerichtet werden. 7.3 Firewall-Architekturen In diesem Abschnitt werden Firewall-Architekturen vorgestellt und es werden die Vor- und Nachteile der Architekturen beschrieben. 7.3.1 Packet-Screen (Screening-Router) Der einfachste Firewall ist durch eine Packet-Screen gegeben (Abb. 7.3), die zwischen dem Internet und dem lokalen Netzwerk eingesetzt wird. Die Zugriffskontrolle durch die Packet-Screen übernimmt SS 99, Seminar 18.416: Sicherheit in vernetzten Systemen 105
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