Definition Firewall

Was ist eine Firewall?

| Autor / Redakteur: Stefan Luber / Peter Schmitz

Eine Firewall analysiert den Datenverkehr im Netz und kann damit Server, PCs und Netzwerke vor Angriffen schützen.
Eine Firewall analysiert den Datenverkehr im Netz und kann damit Server, PCs und Netzwerke vor Angriffen schützen. (Bild: Pixabay / CC0)

Bei einer Firewall handelt es sich um ein System, das in der Lage ist, Datenverkehr zu analysieren. Sie schützt IT-Systeme vor Angriffen oder unbefugten Zugriffen. Die Firewall kann als dedizierte Hardware oder als Softwarekomponente ausgeführt sein.

Wörtlich übersetzt bedeutet Firewall "Brandmauer". Der Begriff bezeichnet ein IT-System, das Datenverkehr analysieren, weiterleiten oder blockieren kann. Dadurch ist die Firewall in der Lage, unerwünschte Zugriffe auf ein System zu erkennen und zu verhindern. Es lassen sich einzelne Rechner, Server oder ganze IT-Umgebungen mit einer Firewall schützen.

Jede Firewall besteht aus einer Softwarekomponente, die Netzwerkpakete lesen und auswerten kann. Innerhalb dieser Software lassen sich die Regeln, welche Datenpakete durchgelassen werden und welche zu blockieren sind, definieren. Die Software kann auf der zu schützenden Hardwarekomponente selbst oder auf einer separaten, nur für die Firewall vorgesehenen Hardware installiert sein. Im zweiten Fall wird die Firewall auch als externe oder als Hardware-Firewall bezeichnet. Häufig sind Firewalls an Netzwerkgrenzen zwischen einem internen und einem externen Netzwerk platziert. An dieser zentralen Stelle kontrollieren Sie den ein- und ausgehenden Datenverkehr.

Die wichtigsten Funktionskomponenten klassischer Firewalls

Um die Schutzfunktion zu erfüllen, besitzen klassische Firewalls verschiedene Funktionskomponenten. Die Anzahl und der Featureumfang der einzelnen Komponenten kann sich je nach Leistungsfähigkeit von Firewall- zu Firewalllösung unterscheiden. Wesentliche in Firewalls implementierte Funktionen sind häufig diese:

  • Paketfilter
  • Network Address Translation
  • URL-Filter
  • Content-Filter
  • Proxyfunktion
  • Virtual Private Networks (VPN)
  • Stateful Packet Inspection
  • Deep Packet Inspection

Die Basisfunktionalität der Firewall bildet der Paketfilter. Er kann IP-Pakete anhand von Merkmalen wie IP-Absenderadressen, IP-Zieladressen und Ports filtern. Beherrscht der Paketfilter Stateful Packet Inspection, ist er zusätzlich in der Lage, den Zustand von IP-Verbindungen als Kriterium für die Paketfilterung heranzuziehen. Deep Packet Inspection wertet zusätzliche Informationen der in den IP-Paketen transportierten Protokolle aus und blockiert Pakete oder leitet die Daten auf Basis von Regeln weiter. Die Proxyfunktion in der Firewall übernimmt bei Netzwerkverbindungen die Rolle des Absenders und sendet alle Anfragen stellvertretend weiter. Der Proxy führt die komplette Kommunikation und ist in der Lage, Inhalte zu analysieren und zu beeinflussen. Beispielsweise kann ein Proxy verhindern, dass User aus einem internen Firmennetz nicht erwünschte Inhalte aus dem Internet laden. Der Content-Filter erweitert diese Möglichkeiten und lässt einen noch tieferen Blick in die Daten der Verbindung zu. In vielen Fällen terminiert die Firewall auch so genannte Virtual Private Network (VPN) Verbindungen. Über diese verschlüsselten Verbindungen wird es möglich, auf das hinter der Firewall gelegene Netzwerk aus dem öffentlichen Internet sicher zuzugreifen.

Was leisten moderne Next Generation Firewalls (NGFW)?

Eine Next Generation Firewall (NGFW) besitzt die Grundfunktionalitäten klassischer Firewalls, erweitert diese jedoch mit weiteren Filter- und Analysemöglichkeiten. Next Generation Firewalls können höhere Schichten der übertragenen Protokolle auswerten und sind in der Lage, gefährlichen Datenverkehr spezifischer und intelligenter zu erkennen. Dadurch bieten diese Systeme eine noch bessere Schutzfunktion und erkennen Angriffe, die sich auf höheren Layern des OSI-Schichtenmodells abspielen. Folgende Funktionalitäten können auf Next Generation Firewalls vorhanden sein:

  • Intrusion Prevention System (IPS)
  • Deep Packet Inspection
  • TLS/SSL und SSH Inspection
  • Website-Filter
  • Antivirus Inspection
  • Malwarerkennung
  • QoS Management

Was ist eine Web Application Firewall (WAF)?

Die Web Application Firewall (WAF) stellt eine Spezialanwendung der Firewall dar. Sie ist speziell dafür vorgesehen, Webanwendungen vor Angriffen, die über HTTP (Hypertext Transfer Protocol) erfolgen, zu schützen. Die Web Application Firewall analysiert den Verkehr auf Anwendungsebene und kann Protokolle wie HTML-, SOAP- oder XML lesen. Sie schützt Webanwendungen zum Beispiel vor Gefahren, die durch SQL Injection oder Session Hijacking entstehen können.

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