Sécurité Informatique : PAREFEU- FIREWALL

Les FIREWALL : une technique de parade

                  
1) Qu'est-ce qu'un pare-feu (Firewall)?
                  

Un pare-feu (firewall en anglais), est un système physique (matériel) ou logique (logiciel) servant d'interface entre un ou plusieurs réseaux afin de contrôler et éventuellement bloquer la circulation des paquets de données, en analysant les informations contenues dans les couches 3, 4 et 7 du modèle OSI. Il s'agit donc d'une machine (machine spécifique dans le cas d'un firewall matériel ou d'un ordinateur sécurisé hébergeant une application particulière de pare-feu) comportant au minimum deux interfaces réseau :

                

• une interface pour le réseau à protéger (réseau interne)
• une interface pour le réseau externe

                         

                  

             
            
Le pare-feu représente ainsi généralement dans les entreprises un dispositif à l'entrée du réseau qui permet de protéger le réseau interne d'éventuelles intrusions en provenance des réseaux externes (souvent Internet). Les terminologies suivantes sont parfois également utilisées :

                   

• garde-barriére (gate-keeper)
• porte coupe-feu
• antéserveur
• écluse

                    
Lorsque certaines machines du réseau interne ont besoin d'être accessible de l'extérieur (comme c'est le cas par exemple pour un serveur web, un serveur de messagerie, un serveur FTP public, ...) il est souvent nécessaire de créer une nouvelle interface vers un réseau à part, accessible aussi bien du réseau interne que de l'extérieur, sans pour autant risquer de compromettre la sécurité de l'entreprise. On parle ainsi de zone démilitarisé (souvent notée DMZ pour DeMilitarized Zone) pour désigner cette zone isolée hébergeant des applications mises à disposition du public.
                   

Dans le cas où la zone protégée se limite à l'ordinateur sur lequel le firewall est installé on parle de firewall personnel.

2) - Le fonctionnement d'un système Firewall

Un système Firewall contient un ensemble de règles prédéfinies permettant :

               

• Soit d'autoriser uniquement les communications ayant été explicitement autorisées :

                 "Tout ce qui n'est pas explicitement autorisé est interdit".

• Soit d'empêcher les échanges qui ont été explicitement interdits

             
Le choix de l'une ou l'autre de ces méthodes dépend de la politique de sécurité adoptée par l'entité désirant mettre en œuvre un filtrage des communications. La première méthode est sans nul doute la plus sûre, mais elle impose toutefois une définition précise et contraignante des besoins en termes de communication.
                       
 3) Le filtrage de paquets

        
Le fonctionnement des systèmes pare-feu, historiquement assuré par les routeurs, est basé sur le principe du filtrage de paquets IP, c'est-à-dire sur l'analyse des en-têtes des paquets IP (aussi appelés datagrammes) échangés entre deux machines. En effet les machines d'un réseau relié à Internet sont repérées par une adresse appelée adresse IP.

Ainsi, lorsqu'une machine de l'extérieur se connecte à une machine du réseau local, et vice-versa, les paquets de données passant par le firewall contiennent les en-têtes suivants, qui sont analysés par le firewall:

           

• L'adresse IP de la machine émettrice
• L'adresse IP de la machine réceptrice
• Le type de paquet (TCP, UDP, ...)
• Le numéro de port (rappel: un port est un numéro associé à un service ou une application réseau)

                    
Les adresses IP contenues dans les paquets permettent d'identifier la machine émettrice et la machine cible, tandis que le type de paquet et le numéro de port donnent une indication sur le type de service utilisé. Lorsque le filtrage est basé sur les adresses IP on parle de filtrage par adresse (adress filtering), tandis que le terme de filtrage par protocole (protocol filtering) est utilisé lorsque le type de paquets et le port sont analysés.

           
Certains ports sont associés à des services courants (les ports 25 et 110 sont généralement associés au courrier électronique, et le port 80 au Web) et ne sont généralement pas bloqués. Toutefois, il est recommandé de bloquer tous les ports qui ne sont pas indispensables (selon la politique de sécurité retenue).

            
Le port 23 par exemple est critique car il correspond au service Telnet qui permet d'émuler un accès par terminal à une machine du réseau de manière à pouvoir exécuter des commandes saisies au clavier à distance...

        
4) Le filtrage dynamique

    
Le fonctionnement décrit ci-dessus ne s'attache qu'à examiner les paquets IP, ce qui correspond au niveau 3 du modèle OSI. Or, de nombreux services (le FTP par exemple) initient une connexion sur un port statique, mais ouvrent dynamiquement (c'est-à-dire de manière aléatoire) un port afin d'établir une session entre la machine faisant office de serveur et la machine cliente. Ainsi, il est impossible de prévoir les ports à laisser passer ou à interdire. Pour y remédier, l'entreprise Check point a breveté un système de filtrage dynamique de paquets (le terme anglo-saxon exact étant stateful inspection) basé sur l'inspection des couches 3 et 4 du modèle OSI, permettant d'effectuer un suivi des transactions entre le client et le serveur et donc d'assurer la bonne circulation des données de la session en cours.

         
Si le filtrage dynamique est plus performant que le filtrage de paquets basique, il ne protège pas pour autant de failles applicatives, c'est-à-dire les failles liées aux logiciels, représentant la part la plus importante des risques en terme de sécurité.

5) - Le filtrage applicatif

   
Le filtrage applicatif permet, comme son nom l'indique, de filtrer les communications application par application, ce qui signifie qu'il travaille au niveau de la couche 7 du modèle OSI. Le filtrage applicatif suppose donc une connaissance de l'application, et notamment de la manière de laquelle elle structure les données échangées.

   
Un firewall effectuant un filtrage applicatif est appelé passerelle applicative car il permet de relayer des informations entre deux réseaux en effectuant un filtrage fin au niveau du contenu des paquets échangés. Il s'agit donc d'un dispositif performant assurant une bonne protection du réseau, pour peu qu'il soit correctement administré. En contrepartie une analyse fine des données applicatives requiert une grande puissance de calcul et se traduit donc souvent par un ralentissement des communications.