O que é um firewall?

O que é firewall?

Firewall é uma solução de segurança baseada em hardware ou software (mais comum) que, a partir de um conjunto de regras ou instruções, analisa o tráfego de rede para determinar quais operações de transmissão ou recepção de dados podem ser executadas. "Parede de fogo", a tradução literal do nome, já deixa claro que o firewall se enquadra em uma espécie de barreira de defesa. A sua missão, por assim dizer, consiste basicamente em bloquear tráfego de dados indesejado e liberar acessos bem-vindos.

Representação básica de um firewall

Para compreender melhor, você pode imaginar um firewall como sendo uma portaria de um condomínio: para entrar, é necessário obedecer a determinadas condições, como se identificar, ser esperado por um morador e não portar qualquer objeto que possa trazer riscos à segurança; para sair, não se pode levar nada que pertença aos condôminos sem a devida autorização.

Neste sentido, um firewall pode impedir uma série de ações maliciosas: um malware que utiliza determinada porta para se instalar em um computador sem o usuário saber, um programa que envia dados sigilosos para a internet, uma tentativa de acesso à rede a partir de computadores externos não autorizados, entre outros.

Como um firewall funciona?

Você já sabe que um firewall atua como uma espécie de barreira que verifica quais dados podem passar ou não. Esta tarefa só pode ser feita mediante o estabelecimento de políticas, isto é, de regras, como você também já sabe.

Em um modo mais restritivo, um firewall pode ser configurado para bloquear todo e qualquer tráfego no computador ou na rede. O problema é que esta condição isola este computador ou esta rede, então pode-se criar uma regra para que, por exemplo, todo aplicativo aguarde autorização do usuário ou administrador para ter seu acesso liberado. Esta autorização poderá inclusive ser permanente: uma vez dada, os acessos seguintes serão automaticamente permitidos.

Em um modo mais versátil, um firewall pode ser configurado para permitir automaticamente o tráfego de determinados tipos de dados, como requisições HTTP (sigla para Hypertext Transfer Protocol - protocolo usado para acesso a páginas Web), e bloquear outras, como conexões a serviços de e-mail.

Perceba, como estes exemplos, que as políticas de um firewall são baseadas, inicialmente, em dois princípios: todo tráfego é bloqueado, exceto o que está explicitamente autorizado; todo tráfego é permitido, exceto o que está explicitamente bloqueado.

Firewalls mais avançados podem ir além, direcionando determinado tipo de tráfego para sistemas de segurança internos mais específicos ou oferecendo um reforço extra em procedimentos de autenticação de usuários, por exemplo.

Você terá mais detalhes sobre o funcionamento dos firewalls no tópico a seguir.

Tipos de firewall

O trabalho de um firewall pode ser realizado de várias formas. O que define uma metodologia ou outra são fatores como critérios do desenvolvedor, necessidades específicas do que será protegido, características do sistema operacional que o mantém, estrutura da rede e assim por diante. É por isso que podemos encontrar mais de um tipo de firewall. A seguir, os mais conhecidos.

Filtragem de pacotes (packet filtering)

As primeiras soluções de firewall surgiram na década de 1980 baseando-se em filtragem de pacotes de dados (packet filtering), uma metodologia mais simples e, por isso, mais limitada, embora ofereça um nível de segurança significativo.

Para compreender, é importante saber que cada pacote possui um cabeçalho com diversas informações a seu respeito, como endereço IP de origem, endereço IP do destino, tipo de serviço, tamanho, entre outros. O Firewall então analisa estas informações de acordo com as regras estabelecidas para liberar ou não o pacote (seja para sair ou para entrar na máquina/rede), podendo também executar alguma tarefa relacionada, como registrar o acesso (ou tentativa de) em um arquivo de log.

Filtragem de pacotes

A transmissão dos dados é feita com base no padrão TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol), que é organizado em camadas, como explica este texto sobre endereços IP. A filtragem normalmente se limita às camadas de rede e de transporte: a primeira é onde ocorre o endereçamento dos equipamentos que fazem parte da rede e processos de roteamento, por exemplo; a segunda é onde estão os protocolos que permitem o tráfego de dados, como o TCP e o UDP (User Datagram Protocol).

Com base nisso, um firewall de filtragem pode ter, por exemplo, uma regra que permita todo o tráfego da rede local que utilize a porta UDP 123, assim como ter uma política que bloqueia qualquer acesso da rede local por meio da porta TCP 25.

Filtragens estática e dinâmica

É possível encontrar dois tipos de firewall de filtragem de pacotes. O primeiro utiliza o que é conhecido como filtros estáticos, enquanto que o segundo é um pouco mais evoluído, utilizandofiltros dinâmicos.

Na filtragem estática, os dados são bloqueados ou liberados meramente com base nas regras, não importando a ligação que cada pacote tem com outro. A princípio, esta abordagem não é um problema, mas determinados serviços ou aplicativos podem depender de respostas ou requisições específicas para iniciar e manter a transmissão. É possível então que os filtros contenham regras que permitem o tráfego destes serviços, mas ao mesmo tempo bloqueiem as respostas/requisições necessárias, impedindo a execução da tarefa.

Esta situação é capaz de ocasionar um sério enfraquecimento da segurança, uma vez que um administrador poderia se ver obrigado a criar regras menos rígidas para evitar que os serviços sejam impedidos de trabalhar, aumentando os riscos de o firewall não filtrar pacotes que deveriam ser, de fato, bloqueados.

A filtragem dinâmica surgiu para superar as limitações dos filtros estáticos. Nesta categoria, os filtros consideram o contexto em que os pacotes estão inseridos para "criar" regras que se adaptam ao cenário, permitindo que determinados pacotes trafeguem, mas somente quando necessário e durante o período correspondente. Desta forma, as chances de respostas de serviços serem barradas, por exemplo, cai consideravelmente.

Firewall de aplicação ou proxy de serviços