Phân loại Firewall – Các loại tường lửa

Môi trường an ninh mạng ngày càng phức tạp, việc lựa chọn loại tường lửa phù hợp là vô cùng quan trọng. Trong bài viết “Phân loại Firewall – Các loại tường lửa”, chúng ta sẽ khám phá những loại tường lửa phổ biến hiện nay và cách chúng hoạt động.

Xem thêm:

Các thành phần cơ bản của Firewall

Chức năng, kiến trúc và nguyên tắc hoạt động của Firewall

1. Firewall cứng

Firewall cứng là một thiết bị vật lý chuyên dụng được đặt giữa mạng nội bộ và internet hoặc giữa các phân đoạn mạng khác nhau trong một tổ chức. Thiết bị này có nhiệm vụ chặn các gói dữ liệu không an toàn hoặc không được ủy quyền từ bên ngoài trước khi chúng có thể tiếp cận và gây nguy hiểm cho hệ thống nội bộ. Firewall cứng hoạt động độc lập với các thiết bị khác trong mạng và có khả năng xử lý lưu lượng mạng lớn với hiệu suất cao.

Ưu điểm của firewall cứng:

• Bảo mật cao: Firewall cứng được thiết kế với mục đích chính là bảo vệ mạng một cách hiệu quả và đáng tin cậy. Nhờ vào cấu trúc vật lý và phần cứng chuyên dụng, nó cung cấp mức độ bảo mật cao hơn so với các giải pháp phần mềm.
• Hiệu suất và xử lý lưu lượng: Firewall cứng có khả năng xử lý lưu lượng mạng lớn với hiệu suất cao, không gây tải nặng cho hệ thống mạng. Điều này làm cho nó phù hợp cho các môi trường mạng có nhu cầu cao về bandwidth và lưu lượng truy cập.
• Độ tin cậy và ổn định: Do hoạt động trên phần cứng chuyên biệt, firewall cứng thường có độ tin cậy và ổn định cao hơn so với các giải pháp phần mềm, ít gặp sự cố và có thể hoạt động liên tục trong thời gian dài.

Một số loại Firewall cứng phổ biến:

• Check point: là một trong những giải pháp bảo mật mạng hàng đầu trên thế giới, được phát triển để đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt của các doanh nghiệp về an ninh mạng. Với thiết kế chuyên sâu và tính năng đa dạng, các loại firewall của Checkpoint có thể là firewall cứng hoặc firewall mềm, cung cấp một lớp bảo vệ toàn diện cho mạng LAN. Được thiết kế để chống lại các mối đe dọa mạng hiện đại, Checkpoint cung cấp các tính năng nâng cao như kiểm soát truy cập chi tiết và quản lý xác thực. Tuy nhiên, điều này đi đôi với chi phí đầu tư và duy trì cao, cũng như việc cấu hình và quản lý phức tạp. Thích hợp trong các môi trường lớn và phức tạp.
• Juniper: Juniper nổi bật với sự chuyên sâu trong thiết kế và tính năng mạnh mẽ của các Firewall, đặc biệt là khả năng phân tích và kiểm soát lưu lượng mạng. Các sản phẩm firewall có thể là firewall cứng hoặc firewall mềm, cung cấp các tính năng bảo mật tiên tiến như kiểm soát truy cập dựa trên danh sách điều khiển truy cập (ACLs), phân tích lưu lượng mạng để phát hiện và ngăn chặn các mối đe dọa, và quản lý an ninh mạng hiệu quả. Tuy nhiên, cũng giống như các giải pháp Firewall khác, việc triển khai và quản lý các Firewall của Juniper đòi hỏi sự hiểu biết sâu rộng về các công nghệ mạng và bảo mật. Và thích hợp đối với các tổ chức cần bảo mật mạng và dữ liệu quan trọng.
• Cisco : Cisco Firewall được xem là một trong những giải pháp bảo mật mạng hàng đầu, với các dòng sản phẩm như Cisco ASA (Adaptive Security Appliance) và Cisco Firepower. Đây là những giải pháp dựa trên phần cứng với khả năng bảo vệ mạnh mẽ cho mạng LAN và hệ thống doanh nghiệp. Với một số tính năng nổi bật như kiểm soát truy cập cung cấp các cơ chế kiểm soát truy cập linh hoạt dựa trên địa chỉ IP, ứng dụng, và người dùng. Cisco Firepower cung cấp khả năng phát hiện và ngăn chặn các mối đe dọa mạng thông qua việc phân tích lưu lượng mạng nâng cao và hệ thống IPS (Intrusion Prevention System). Tuy nhiên, việc triển khai và duy trì Cisco Firewall thường yêu cầu kỹ năng chuyên sâu về sản phẩm và có chi phí đầu tư và duy trì cao. Thích hợp trong các môi trường mạng sử dụng nhiều thiết bị cisco và cần tích hợp chặt chẽ với các giải pháp mạng khác.
• Stormshield: Cung cấp các giải pháp Firewall phòng thủ mạnh mẽ cho các môi trường doanh nghiệp lớn và phức tạp. Với các tính năng nổi bật như tích hợp công nghệ phân tích lưu lượng mạng sâu, giúp phát hiện và ngăn chặn các mối đe dọa mạng hiện đại. Ngoài ra, Stormshield hỗ trợ tích hợp và mở rộng với các giải pháp bảo mật khác như IPS, VPN và quản lý nhận diện người dùng. Stormshield thường được ưa chuộng trong các môi trường mạng đòi hỏi tính toàn vẹn cao và khả năng phòng thủ chống lại các cuộc tấn công mạng phức tạp.

2. Firewall mềm

Firewall mềm là một ứng dụng hoặc phần mềm chạy trên hệ điều hành của máy tính hoặc server, cung cấp các tính năng bảo mật tương tự như firewall cứng nhưng trên nền tảng phần mềm. Phần mềm firewall có thể được cài đặt và quản lý trên các máy tính riêng lẻ, máy chủ, hoặc các thiết bị có khả năng chạy hệ điều hành như Windows, macOS, hoặc Linux. Firewall mềm thường linh hoạt trong việc triển khai và cấu hình, có thể tích hợp với các dịch vụ và ứng dụng khác trên cùng một hệ thống. Tuy nhiên, hiệu suất của firewall mềm có thể bị ảnh hưởng nếu máy tính hoặc server phải xử lý lưu lượng mạng lớn, và yêu cầu kiến thức kỹ thuật để cài đặt và cấu hình đúng cách.

Ưu điểm của firewall mềm

• Chi phí thấp: Firewall mềm thường có chi phí ban đầu thấp hơn so với firewall cứng do không cần mua thiết bị phần cứng chuyên dụng. Điều này làm cho nó trở thành lựa chọn phù hợp cho các tổ chức và cá nhân có ngân sách hạn chế.
• Linh hoạt trong tính năng và cập nhật: Các tính năng của firewall mềm có thể dễ dàng mở rộng và cập nhật thông qua việc cài đặt phần mềm mới. Điều này cho phép tổ chức linh hoạt thích nghi với các thay đổi trong môi trường mạng và yêu cầu bảo mật.
• Phù hợp với môi trường nhỏ và văn phòng nhỏ: Firewall mềm thích hợp cho các tổ chức có quy mô nhỏ hơn, bao gồm văn phòng nhỏ, doanh nghiệp vừa và những cá nhân muốn bảo vệ mạng cá nhân.

Một số loại firewall mềm phổ biến:

• Pfsense: Pfsense là một giải pháp Firewall mã nguồn mở dựa trên nền tảng FreeBSD, cung cấp các tính năng bảo mật như lọc gói tin, NAT, quản lý băng thông và giám sát lưu lượng mạng. Firewall Pfsense phù hợp cho các tổ chức vừa và nhỏ với chi phí thấp và tính linh hoạt cao trong triển khai và cấu hình.
• Iptables: iptables là một công cụ mạnh mẽ trong Linux cho phép điều khiển lưu lượng mạng, bao gồm lọc gói tin, NAT và quản lý băng thông. Đây là một giải pháp phổ biến cho các hệ thống Linux server với khả năng tùy biến cao.
• Comodo Firewall: Là một chương trình bảo vệ cho hệ thống, nó giúp người dùng dễ dàng bảo vệ các dữ liệu có trên máy tính bằng cách tạo tường lửa, tinh chỉnh thiết lập cho phép, ngăn chặn các ứng dụng, chương trình để đạt được mức bảo đảm tốt nhất. Chương trình này hoạt động tốt trên hệ điều hành windows. Comodo Firewall giúp người dùng bảo vệ bức tường lửa của hệ điều hành Windows an toàn, ngăn chặn mọi hiểm họa có khả năng xâm nhập, ảnh hưởng đến hệ thống máy tính bao gồm Virus, Worm, Trojan, phần mềm độc hại, và phần mềm gián điệp… Nhờ tiện ích này, các dữ liệu, thông tin quan trọng cũng như các ứng dụng trong máy tính sẽ được bảo vệ an toàn, tránh tình trạng ăn cắp thông tin từ các Hacker chuyên nghiệp.
• Windows Firewall: Là một trong những giải pháp phần mềm Firewall phổ biến và được tích hợp sẵn trong hệ điều hành Windows. Với một số tính năng nổi bật có thể kể đến như Windows Firewall được tích hợp sẵn trên các hệ điều hành windows, cho phép người dùng cấu hình các quy tắc lọc gói tin để quản lý các kết nối mạng. Nó có thể được điều chỉnh để cho phép hoặc chặn lưu lượng từ các ứng dụng cụ thể hoặc từ các địa chỉ IP. Nhưng so với các giải pháp Firewall thương mại, tính năng tùy chỉnh và quản lý của Windows Firewall có thể hạn chế. Thích hợp với cá nhân hoặc tổ chức sử dụng hệ điều hành windows và chỉ đơn giản là cần một giải pháp firewall đơn giản và hiệu quả.

3. So sánh giữa firewall cứng và firewall mềm

• Mỗi loại firewall nhìn chung sẽ có những ưu điểm riêng biệt. Nếu trong doanh nghiệp lớn đòi hỏi một cấp độ bảo mật cao, xử lý lưu lượng mạng lơn và có các yêu cầu nghiêm ngặt, các giải pháp Firewall cứng như Checkpoint, Juniper, Stormshield hoặc Cisco có thể là sự lựa chọn phù hợp. Những giải pháp này thường cung cấp tính năng bảo mật mạnh mẽ và hiệu suất ổn định.
• Tuy nhiên không phải doanh nghiệp và tổ chức nào cũng có thể sẵn sàng đầu tư một khoản tiền lớn sử dụng các loại giải pháp firewall cứng này. Khi đó, các công ty nhỏ và vừa nếu sử dụng mô hình firewall có tính linh hoạt vừa đủ và chi phí thấp, thì một số loại firewall mềm sẽ là một lựa chọn hợp lý.
• Theo mức độ thử nghiệm tính bảo mật mạng LAN trong đồ án, phương án sử dụng firewall pfsense là một phương án hợp lý. Phương án sử dụng firewall pfSense được lựa chọn là vì tính linh hoạt cao trong cấu hình và quản lý, đáp ứng tốt các yêu cầu bảo mật nghiêm ngặt của mạng LAN. Với khả năng tích hợp Snort để phát hiện và ngăn chặn các mối đe dọa mạng, pfSense giúp tăng cường hiệu suất bảo mật mà không đòi hỏi chi phí lớn.