Брандмауэры обоих типов обычно включают в себя более или менее урезанную версию системы определения вторжений (Intruder Detection System, IDS), анализирующую характер сетевых запросов и выявляющую потенциально опасные действия – обращение к несуществующим портам (характерно для сканирования), пакеты с TTL, равным единице, (характерно для трассировки) и т.д. Все это существенно затрудняет атаку, и хакеру приходится действовать очень осторожно, поскольку любой неверный шаг тут же выдаст его с поторохами. Однако интеллектуальность интегрированных систем распознавания достаточна невелика, и большинство уважающих себя администраторов перекладывает эту задачу на плечи специализированных пакетов, таких, как Real Secure от Internet Security System.

В зависимости от конфигурации сети брандмауэр может быть установлен на выделенный компьютер или может делить системные ресурсы с кем-нибудь еще. Персональные брандмауэры, широко распространенные в мире Windows, в подавляющем большинстве случаев устанавливаются непосредственно на сам защищаемый компьютер. Если этот пакетный фильтр реализован без ошибок, то защищенность системы ничуть не страдает и атаковать ее так же сложно, как и на выделенном брандмауэре. Локальные программные прокси защищают компьютер лишь от некоторых типов атак (например, блокируют засылку троянов через IE), оставляя систему полностью открытой. В UNIX-like-системах пакетный фильтр присутствует изначально, а в штатный комплект поставки входит большое количество разнообразных прокси-серверов, поэтому приобретать дополнительное программное обеспечение не нужно.

Пакетные фильтры в общем случае позволяют закрывать все входящие/исходящие TCP-порты, полностью или частично блокировать некоторые протоколы (например, ICMP), препятствовать установке соединений с данными IP-адресами и т.д. Правильно сконфигурированная сеть должна состоять, по меньшей мере, из двух зон: внутренней корпоративной сети (corporative network), огражденной брандмауэром и населенной рабочими станциями, сетевыми принтерами, intranet-серверами, серверами баз данных и прочими ресурсами подобного типа; а также демилитаризованной зоны (demilitarized zone, или, сокращенно, DMZ), в которой расположены публичные сервера, доступные из интернета. Брандмауэр, настроенный на наиболее драконический уровень защищенности, должен:

– закрывать все порты, кроме тех, что принадлежат публичным сетевым службам (HTTP, FTP, SMTP и т.д.);

– пакеты, приходящие на заданный порт, отправлять тем и только тем узлам, на которых установлены соответствующие службы (например, если WWW-сервер расположен на узле А, а FTP-сервер на узле B, то пакет, направленный на 80 порт узла B, должен блокироваться брандмауэром);

– блокировать входящие соединения из внешней сети, направленные в корпоративную сеть (правда, в этом случае пользователи сети не смогут работать с внешними FTP-серверами в активном режиме);

– блокировать исходящие соединения из DMZ-зоны, направленные во внутреннюю сеть (исключая FTP– и DNS-сервера, которым исходящие соединения необходимы);

– блокировать входящие соединения из DMZ-зоны, направленные во внутреннюю сеть (если этого не сделать, то атакующий, захвативший управление одним из публичных серверов, беспрепятственно проникнет и в корпоративную сеть).

– блокировать входящие соединения в DMZ-зону из внешней сети по служебным протоколам, часто использующимся для атаки (например, ICMP; правда, полное блокирование ICMP создает большие проблемы, в частности, перестает работать ping и становится невозможным автоматическое определение наиболее предпочтительного MTU);

– блокировать входящие/исходящие соединения с портами и/или IP-адресами внешней сети, заданными администратором.

Фактически роль брандмауэра сводится к ограждению корпоративной сети от всяких любопытствующих, блуждающих по просторам инета. Тем не менее, прочность этого ограждения только кажущаяся. Если клиент корпоративной сети использует уязвимую версию браузера или клиента электронной почты (а большая часть программного обеспечения уязвима!), атакующему достаточно заманить его на троянизированную WEB-страничку или послать ему письмо с вирусом внутри, и через короткое время локальная сеть окажется поражена. Даже если исходящие соединения из корпоративной сети запрещены, shell-код сможет воспользоваться уже установленным TCP-соединением, через которое он был заброшен на атакованный узел, передавая хакеру управление удаленной системой.

Брандмауэр может и сам являться объектом атаки, ведь он, как и всякая сложная программа, не обходится без дыр и уязвимостей. Дыры в брандмауэрах обнаруживаются практически каждый год и далеко не сразу затыкаются (особенно если брандмауэр реализован на «железном» уровне). Забавно, но плохой брандмауэр не только не увеличивает, но даже ухудшает защищенность системы (в первую очередь это относится к персональным брандмауэрам, популярность которых в последнее время необычайно высока).

Залогом успешной атаки является своевременное обнаружение и идентификация брандмауэра (или, в общем случае, IDS, но в контексте настоящей статьи мы будем исходить из того, что она совмещена с брандмауэром).

Большинство брандмауэров отбрасывают пакеты с истечением TTL (Time To Live – время жизни), блокируя тем самым трассировку маршрута, чем разоблачают себя. Аналогичным образом поступают и некоторые маршрутизаторы, однако, как уже говорилось выше, между маршрутизатором и пакетным фильтром нет принципиальной разницы.

Отслеживание маршрута обычно осуществляется утилитой traceroute, поддерживающей трассировку через протоколы ICMP и UDP, причем ICMP блокируется гораздо чаще. Выбрав узел, заведомо защищенный брандмауэром (например, www.intel.ru), попробуем отследить к нему маршрут командой traceroute –I wwww.intel.ru.

$traceroute –I wwww.intel.ru

Трассировка маршрута к bouncer.glb.intel.com [198.175.98.50]

с максимальным числом прыжков 30:

1 1352 ms 150 ms 150 ms 62.183.0.180

2 140 ms 150 ms 140 ms 62.183.0.220

3 140 ms 140 ms 130 ms 217.106.16.52

4 200 ms 190 ms 191 ms aksai-bbn0-po2-2.rt-comm.ru [217.106.7.25]

5 190 ms 211 ms 210 ms msk-bbn0-po1-3.rt-comm.ru [217.106.7.93]

6 200 ms 190 ms 210 ms spb-bbn0-po8-1.rt-comm.ru [217.106.6.230]

7 190 ms 180 ms 201 ms stockholm-bgw0-po0-3-0-0.rt-comm.ru [217.106.7.30]

8 180 ms 191 ms 190 ms POS4-0.GW7.STK3.ALTER.NET [146.188.68.149]

9 190 ms 191 ms 190 ms 146.188.5.33

10 190 ms 190 ms 200 ms 146.188.11.230

11 311 ms 310 ms 311 ms 146.188.5.197

12 291 ms 310 ms 301 ms so-0-0-0.IL1.DCA6.ALTER.NET [146.188.13.33]

13 381 ms 370 ms 371 ms 152.63.1.137

14 371 ms 450 ms 451 ms 152.63.107.150

15 381 ms 451 ms 450 ms 152.63.107.105

16 370 ms 461 ms 451 ms 152.63.106.33

17 361 ms 380 ms 371 ms 157.130.180.186

18 370 ms 381 ms 441 ms 192.198.138.68

19 * * * Превышен интервал ожидания для запроса.

20 * * * Превышен интервал ожидания для запроса.

Смотри: трассировка доходит до узла 192.198.138.68, а затем умирает, что указывает либо на брандмауэр, либо на недемократичный маршрутизатор. Чуть позже мы покажем, как можно проникнуть сквозь него, а пока выберем для трассировки другой узел, например, www.zenon.ru

$traceroute –I www.zenon.ru

Трассировка маршрута к distributed.zenon.net [195.2.91.103]

с максимальным числом прыжков 30:

1 2444 ms 1632 ms 1642 ms 62.183.0.180

2 1923 ms 1632 ms 1823 ms 62.183.0.220

3 1632 ms 1603 ms 1852 ms 217.106.16.52

4 1693 ms 1532 ms 1302 ms aksai-bbn0-po2-2.rt-comm.ru [217.106.7.25]

5 1642 ms 1603 ms 1642 ms 217.106.7.93

6 1562 ms 1853 ms 1762 ms msk-bgw1-ge0-3-0-0.rt-comm.ru [217.106.7.194]