آموزشی

فایروال سخت افزاری چیست؟ (انواع، کاربرد و عملکرد Hardware Firewall)

فایروال سخت افزاری چیست

فایروال سخت افزاری چیست؟ استفاده از آنها در صنعت با چه هدفی انجام می شود؟ اگر در مقوله حفاظت از سیستم های کامپیوتری و شبکه اطلاعات داشته باشید، حتما این نام را شنیده اید. فایروال های سخت افزاری، دستگاه های امنیتی شناخته شده ای هستند که به عنوان دیوار آتش در شبکه های کامپیوتری کاربرد دارند.  این تجهیزات به عنوان یک دیوار دفاعی در حفاظت از این شبکه ها، جلوگیری از ورود تهدیدات و خروج اطلاعات ورودی به شبکه از منابع نامعتبر عمل می کنند. قطعات سخت افزاری تخصصی که با قرارگیری روی یک سرور یا شبکه آنها را از حملاتی چون ویروس، بدافزار و … محافظت می کنند.

با توجه به حملات سایبری به شبکه های صنعتی در واحدهای صنعتی حساس و صنایع نفت، گاز، پتروشیمی  و … باید به مقوله حفاظت از این شبکه ها، به ویژه شبکه های فعال در تجهیزات اتوماسیون صنعتی و کنترل فرایند توجه ویژه ای نشان داد. جهت استفاده از این تجهیزات در صنایع لازم است تا اطلاعات جامعی درباره ماهیت، انواع، عملکرد، مزایا و معایب، برندهای مطرح و … کسب کرد؛ در این صورت می توان بیشترین بهره وری را از کاربرد آنها در صنعت به دست آورد.

فایروال سخت افزاری چیست؟

فایروال های سخت افزاری یا Hardware Firewall زیرساخت هایی فیزیکی برای بازرسی ترافیک ورودی و خروجی شبکه های کامپیوتری هستند که کنترل های دسترسی و امنیتی را بر آنها اعمال کرده و تهدیدهای خاص را در زمان برخورد با دستگاه فیلتر می کنند. این زیرساخت ها در مسیر روتر یا روی آن نصب می شوند و تمامی پیوندهای شبکه از آن عبور می کند. Hardware Firewall با اعمال محدودیت شبکه سیاست های امنیتی مختلفی چون فیلتر کردن یو آر ال، پشتیبانی از وای فای، محافظت سیستم از نفوذ مهاجمان، حملات هکر، ترافیک های مخرب و دسترسی های غیر مجاز را ارائه می دهند.

اجزای تشکیل دهنده این تجهیزات عبارتند از:

  • ماژول ورودی: بخشی است که ترافیک شبکه پس از ورود به آن از طریق چند رابط دریافت می شود.
  • ماژول پردازش: این بخش کنترل و پردازش شبکه را انجام می دهد. ورود یا مسدود شدن ترافیک شبکه به این بخش ارتباط دارد.
  • ماژول خروجی: بخشی است که ترافیک شبکه را پس از پردازش به سمت مقصد ارسال می کند.

تفاوت فایروال سخت افزاری و صنعتی

گرچه هر دو تجهیزات ذکر شده نقشی مهم در حفاظت از امنیت شبکه دارند، اما با توجه به تفاوت کاربری از یکدیگر متمایز می شوند. فایروال های سخت افزاری تجهیزات سخت افزاری هستند که با نصب و راه اندازی در روی شبکه، محافظت از آن را انجام می دهند. در حالیکه فایروال های صنعتی تجهیزاتی با فناوری های پیشرفته تر برای حفاظت و امنیت شبکه هستند. پایداری، عملکرد، قابلیت ارتقا و اطمینان از ویژگی های شاخص این دستگاه هاست.

تفاوت فایروال نرم افزاری و سخت افزاری

گرچه هر دو عملکرد مشابهی دارند، اما Hardware Firewall یک نوع دستگاه است، در حالیکه Software Firewall برنامه ای نصب شده در کامپیوتر می باشد. مهم ترین تفاوت بین این دو نوع فایروال عبارتند از:

  • فایروال های نرم افزاری هزینه خرید کمتری دارند.
  • Software Firewall با چند کلیک راه اندازی و اجرا می شوند؛ در حالیکه انواع سخت افزاری این تجهیزات با امکاناتی چون سیم و برق نیاز دارند.
  •  سرعت و کارایی انواع نرم افزاری فایروال ها کمتر از نوع سخت افزاری آنهاست.
  • فایروال های نرم افزاری، با توجه به ماهیتی که دارند، فضای خاصی را اشغال نمی کنند و دیتای سنگینی ندارند.
  • در حالیکه فایروال های صنعتی از تمام شبکه ها به صورت دائم محافظت می کنند، انواع نرم افزاری تا زمان عدم پیاده سازی یک پیکربندی امنیتی غیر فعال هستند.
  • در صورت استفاده از انواع سخت افزاری فایروال ها هیچ گونه توقفی در محافظت از سرور و شبکه وجود ندارد. (این دستگاه ها همیشه فعال هستند.)

انواع Hardware Firewall

انواع مختلف فایروال سخت افزاری چیست؟ در پاسخ به این پرسش باید به 7 نوع این تجهیزات اشاره کرد:

  • Packet Filtering: اولین نوع فایروال های طراحی شده اند که توسط یک روتر مدیریت می شوند و عملکردی شبیه فایروال های نوع Access Control Lists دارند. این فایروال ها جهت کنترل داده های ورودی و خروجی شبکه و آزمایش آنها بر اساس مجموعه ای از قوانین از پیش تعیین شده کاربرد دارند.
  • Proxy Server: فایروال هایی هستند که تمام ترافیک ورودی به شبکه را پس از بازرسی در فایل Log ذخیره می کنند. پروکسی سرورها امنیت بالاتری از فایروال های Packet دارند.
  • Circuit Level : فایروال های مداری هستند که به عنوان رله برای ارتباطات TCP عمل می کنند. در این فایروال ها اجازه ارسال داده ها به رایانه مقصد پس از برقراری ارتباط انجام می شود. این تجهیزات به دلیل عدم تحلیل درون بسته های داده، سرعت بالایی دارند.
  • UNIFIED THREAT MANAGEMENT (UTM): فایروال هایی هستند که به عنوان یک مرکز حفاظتی واحد در برابر تهدیدات ویروسی، کرم ها، حملات شبکه و بدافزارها عمل می کنند.
  • Next Generation (NGFWs): فایروالی است که حفاظت از حملات شبکه را با ترکیبی از قابلیت های فایروال های سنتی و فناوری های به روز (تحلیل ترافیک، رمزگشایی و رمزگذاری، سیستم های امنیتی و …) انجام می دهد.
  • Stateful Packet: تجهیزاتی هستند که با بررسی رفتار بسته های داده و کانال های ارتباطی آن، در صورت مشکوک بودن آنها را فیلتر می کنند.
  • No stateful packet: فایروال هایی هستند که بر اساس آدرس مشخص شده در بسته های داده، فیلترینگ آنها را انجام می دهند.

نحوه عملکرد فایروال سخت افزاری

عملکرد فایروال سخت افزاری

عملکرد فایروال های سخت افزاری به صورت تجزیه و تحلیل ترافیک ورودی به شبکه بر اساس قوانین از پیش تعیین شده و فیلترینگ ترافیک های منابع نامعتبر است. این تجهیزات مجهز به پورت هایی در داخل و خارج هستند که کابل های فیزیکی شبکه ها به آنها متصل می شود.

  • با ورود ترافیک به فایروال، بازرسی امنیتی و چندین کنترل مختلف روی آن انجام می شود.
  • با توجه به پیکربندی صورت گرفته در این فایروال ها، عبور انواع خاصی از ترافیک از مرز شبکه مسدود می شود.
  • کنترل های دسترسی اضافی و قابلیت های بازرسی امنیتی بسیاری از این تجهیزات امکان تشخیص امضا در ترافیک جهت شناسایی داده های مخرب و اعمال کنترل های دسترسی به منابع ترافیکی خاص را فراهم می سازد.
  • فایروال های سخت افزاری به واسطه تنظیمات پیشرفته، امنیت سایبری شبکه را با شناسایی بدافزارها، دسترسی های غیر مجاز، حملات خشونت آمیز و … فراهم می کنند.

کاربرد انواع سخت افزاری فایروال ها

کاربرد یک فایروال سخت افزاری چیست؟ با توجه به تعریفی که از این تجهیزات ارائه کردیم، می توان کاربرد آنها را به عنوان مهم ترین ابزارهای امنیت در شبکه های کامپیوتری تعریف کرد. این تجهیزات با پایش ترافیک شبکه، حملات مخرب را شناسایی و فیلتر می کنند. از کاربردهای دیگر این ابزارهای امنیتی می توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • کنترل ترافیک شبکه و کاهش این ترافیک با استفاده از روش های تحلیل و نظارت
  • حفاظت از شبکه در برابر حملات بدافزار، ویروس و سایبری
  • تجزیه و تحلیل لاگ های شبکه و شناسایی تهدیدات امنیتی
  • مدیریت دسترسی کاربران به شبکه
  • ابزاری برای شناسایی اقدامات نفوذ به شبکه
  • ارتقای عملکرد شبکه ها

نکاتی مهم جهت نصب و راه اندازی فایروال سخت افزاری

  • انتخاب فایروال با توجه به نیاز شبکه و سازمان
  • انتخاب محل نصبی مجهز به تهویه و راه های دسترسی به شبکه
  • استفاده از کابل های مناسب برای اتصال این تجهیزات به شبکه
  • انجام تنظیمات اولیه به منظور دسترسی به شبکه
  • به روزرسانی دوره ای جهت بهره مندی از آخرین ویژگی های امنیتی
  • تعیین مسئول پشتیبانی و مدیریت فایروال جهت حل مشکلات احتمالی و انجام تنظیمات مربوطه

فناوری های کاربردی در فایروال های سخت افزاری

  • (AI (Artificial Intelligence: فناوری هوش مصنوعی است که با استفاده از الگوریتم های یادگیری عمیق، کارایی فایروال های سخت افزاری را جهت مقابله هوشمندانه با حملات جدید بهبود می دهد.
  • ( DPI (Deep Packet Inspection: نوعی فناوری است که ضمن بررسی محتوای بسته های داده ای، امکان شناسایی دقیق تر حملات و دسترسی های نامناسب شبکه را در فایروال ها فراهم می کند.
  • (ML (Machine Learning : نوعی فناوری است که شناسایی الگوها و تهدیدات را با استفاده از الگوریتم های یادگیری ماشین انجام می دهد. با کمک این تکنولوژی، شناسایی و محافظت فایروال ها در برابر حملات شبکه به صورت هوشمندانه تر و دقیق تر انجام می شود.
  • Threat Intelligence: تکنولوژی شناسایی تهدیدات بر پایه مجموعه ای از داده هاست. این فناوری امکان استفاده از قابلیت هایی پیشرفته تر جهت شناسایی رفتارهای مشکوک در فایروال های سخت افزاری را فراهم می کند.

مزایا و معایب Hardware Firewall

مزایای فایروال های سخت افزاری عبارت از:

  • این تجهیزات به دلیل مجزا بودن از سیستم عامل و دسترسی کمتر به آنها از امنیت پایدارتری در برابر حملات برخوردارند.
  • استفاده از تراشه های سخت افزاری در این تجهیزات، باعث سرعت بالاتر قابلیت پردازش و هدایت ترافیک شبکه می شود.
  • در تشخیص و جلوگیری از حملات شبکه دقت بالایی دارند.
  • رابط کاربری ساده در این تجهیزات، مدیریت آنها را امری آسان می سازد.
  • این تجهیزات در صورت افزودن تراشه های سخت افزاری قابلیت هدایت ترافیک شبکه و افزایش قدرت پردازشی را دارند.

و معایب آنها:

  • قیمت بالای این تجهیزات و مقرون به صرفه نبودن خرید آنها در کسب و کارهای کوچک
  • نیاز به دانش پایه شبکه های کامپیوتری جهت نصب، راه اندازی و استفاده از این تجهیزات
  • وجود محدودیت هایی در زمینه نصب و استفاده به دلیل نیازمندی این تجهیزات به زیرساخت های ویژه

بهترین برندهای فایروال های سخت افزاری

بهترین برندهای فایروال سخت افزاری برای شبکه ای خاص باید با توجه به نیازها و ویژگی های فنی شبکه تعریف شود.

هر یک از این برندها از نظر ویژگی هایی چون کیفیت ساخت، عملکرد، پشتیبانی فنی، شکل ظاهری، قابلیت های مدیریتی و تکنولوژی  متفاوت هستند. به همین دلیل برای انتخاب بهترین برند این تجهیزات باید برندهای مختلف را از نظر ویژگی ها و نیازهای خاص پروژه بررسی کرد.

برترین برندهای این نوع فایروال ها عبارتند از:

  • Juniper: فایروال امنیتی بسیار قدرتمند که قادر به شناسایی فعالیت های مشکوک شبکه و مسدودسازی آنهاست.
  • WatchGuard: فایروالی برای تشخیص فعالیت های غیر عادی و تامین امنیت شبکه است. این مدل براساس نوع شبکه راهکارهای امنیتی متنوعی را ارائه می دهد.
  • Barrauda: یک فایروال سخت افزاری ابری برای محافظت از شبکه که قابلیت هایی چون آنتی ویروس، جلوگیری از استراق سمع،  و شناسایی بدافزار دارد.
  • Cisco SA 500: فایروالی برای جلوگیری از نفوذ بدافزار، ویروس و دسترسی های غیر مجاز است که توسط کمپانی سیسکو برای شرکت های کوچک و متوسط طراحی شده است.

در پایان، فایروال نرم افزاری یا سخت افزاری؟

پس از بررسی زوایای مختلف در پاسخ به پرسش فایروال سخت افزاری چیست، ممکن است این سوال مطرح شود که کدام نوع فایروال برای محافظت از شبکه مناسب است؟ سخت افزاری یا نرم افزاری؟ پاسخ به این پرسش با توجه به نوع سازمان و هدف کاربری این تجهیزات متفاوت است.

صرف نظر از انتخاب یکی از دو مورد ذکر شده، نکته مهم در پاسخ به سوال، انتخاب فایروالی است که برای محافظت از شبکه های یک سازمان در  برابر حملات سایبری ویژگی های لازم را داشته باشد.

در مشاغل کوچک فایروال های سخت افزاری امنیت قابل قبولی در حفاظت از شبکه ارائه می دهند. این تجهیزات جهت حفاظت از شبکه های خانگی نیز کارایی مفید دارند. در مواردی که فایروال نرم افزاری مناسب پیدا نمی شود، کاربرد انواع سخت افزاری این تجهیزات بهترین انتخاب برای حفاظت از دستگاه های متصل شده به یک شبکه خواهد بود.

امتیاز شما به این مقاله

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *