Was ist ein Circuit Level Gateway?
Ein Circuit Level Gateway ist eine Art von Firewall, die TCP- oder UDP-Sitzungen auf Schicht 5 des OSI-Modells validiert, bevor sie den Datenverkehr durchlässt.
Circuit Level Gateways fungieren als Handshaking-Gerät zwischen vertrauenswürdigen Clients oder Servern und nicht vertrauenswürdigen Hosts. Es stellt sicher, dass die Sitzungspakete die festgelegten Regeln für eine Verbindung einhalten, ohne die Daten in den Paketen zu untersuchen. Das Gateway fungiert als Kontrollpunkt, der den Datenverkehr anhand von sitzungsspezifischen Kriterien schnell bestätigt oder ablehnt.
Die Funktionsweise von Circuit Level Gateways
Ein Gateway auf Leitungsebene fungiert als halbtransparente Brücke zwischen einem vertrauenswürdigen internen Netzwerk und einem nicht vertrauenswürdigen externen Netzwerk. Es arbeitet auf der Sitzungsschicht des OSI-Modells, wo es TCP- (Transmission Control Protocol) und UDP- (User Datagram Protocol) Pakete auf einer virtuellen Leitung zwischen den beiden Transportschichten überwacht und validiert. Durch die Bestätigung, dass jede Sitzung legitim und autorisiert ist, kontrolliert das Gateway den Datenverkehr, ohne den Inhalt jedes Datenpakets prüfen zu müssen.
Während des Betriebs prüft ein Gateway auf Leitungsebene den TCP-Handshaking-Prozess, um sicherzustellen, dass die Sitzungsinitiierung zwischen vertrauenswürdigen Clients oder Servern und vertrauenswürdigen Hosts und umgekehrt echt ist. Wenn der erste Handshake den festgelegten Sicherheitsrichtlinien entspricht, lässt das Gateway die Verbindung zu. Er erstellt für die Dauer der Sitzung eine virtuelle Leitung, über die der gesamte Datenverkehr ungehindert fließen kann.
Diese Art von Gateway verwaltet eine Tabelle mit allen eingerichteten Sitzungen und ihren entsprechenden Sicherheitsattributen. Zu den Attributen gehören die Quell- und Ziel-IP-Adressen und Portnummern sowie sitzungsspezifische Details wie Timeouts. Das Gateway verwendet diese Informationen, um den laufenden Datenverkehr zu verwalten und Datenpakete auf der Grundlage der Gültigkeit ihrer Sitzung zuzulassen oder zu sperren.
Ein Gateway auf Leitungsebene bestätigt zwar die Gültigkeit einer TCP-Verbindung, prüft aber nicht die Nutzlast der Datenpakete. Das bedeutet, dass, wenn die Sitzung korrekt aufgebaut wurde, der nachfolgende Datenverkehr, einschließlich potenziell bösartiger Inhalte, ohne genauere Prüfung passieren kann. Diese Eigenschaft unterstreicht, wie wichtig es für einen umfassenden Schutz des Netzwerks ist, Gateways auf Leitungsebene mit tiefer gehenden Firewall-Technologien, wie z.B. Next-Generation Firewalls, zu kombinieren.
Wenn eine Sitzung beendet wird, entfernt das Gateway auf Leitungsebene die Sitzung aus der Sitzungstabelle und schließt damit die virtuelle Leitung. Dadurch wird sichergestellt, dass veraltete oder nicht autorisierte Verbindungen nicht bestehen bleiben und die Integrität des internen Netzwerks gewahrt bleibt.
Funktionen des Circuit Level Gateway
Betrieb der Sitzungsschicht
Ein Gateway auf Leitungsebene arbeitet auf der Sitzungsebene des OSI-Modells. Diese Positionierung ermöglicht es, Sitzungen zu verwalten und zu validieren, indem es die TCP- oder UDP-Handshakes, die Netzwerkverbindungen herstellen, überwacht und authentifiziert.
Wahrung der Privatsphäre
Die Privatsphäre eines Netzwerks, das ein Gateway auf Leitungsebene verwendet, wird verbessert, da das Gateway die Details des internen Netzwerks nicht preisgibt. Er fungiert als Vermittler, der die Identität des Hosts vor dem externen Serving-Host verbirgt und nur verifizierte Sitzungen zulässt, wodurch die Vertraulichkeit des Netzwerks gewahrt bleibt.
Eigenständiges System
Als eigenständiges System kann ein Gateway auf Stromkreisebene unabhängig funktionieren und für Netzwerksicherheit sorgen. Eine Integration mit anderen Sicherheitssystemen zur Verwaltung und Kontrolle des sitzungsbasierten Datenverkehrs ist nicht unbedingt erforderlich.
Durchsetzung von Sicherheitsrichtlinien
Gateways setzen Sicherheitsrichtlinien durch, indem sie eine Reihe von Regeln für die Sitzungsvalidierung aufstellen. Sie stellen sicher, dass alle Sitzungen den vordefinierten Sicherheitsstandards entsprechen, bevor sie Datenpakete durchlassen.
Virtuelle Schaltung Verbindung
Gateways auf Leitungsebene erstellen für jede überprüfte Sitzung eine virtuelle Leitung, die einen sicheren Kanal für die Datenübertragung bietet. Diese Funktion hilft dabei, die Integrität einer Verbindung während ihrer aktiven Phase aufrechtzuerhalten.
Berichterstattung und Analyse
Durch die Bereitstellung von Berichtsfunktionen ermöglichen Gateways auf Leitungsebene Netzwerkadministratoren die Überprüfung und Feinabstimmung von Sicherheitsmaßnahmen. Diese Berichte bieten Einblicke in Sitzungsaktivitäten und mögliche Sicherheitsverletzungen.
Vorteile des Circuit Level Gateway
Verbesserte Leistung des Netzwerks
Gateways auf Leitungsebene verbessern die Effizienz des Netzwerks. Sie arbeiten auf der Sitzungsebene, wodurch sie Verbindungen schnell verarbeiten können, ohne dass eine tiefe Paketprüfung erforderlich ist, und die Latenzzeit minimiert wird.
Vereinfachte Konfiguration
Die Einrichtung von Gateways auf Leitungsebene ist ganz einfach. Sie konzentrieren sich auf den Status der Verbindungen und reduzieren so die Komplexität bei der Konfiguration detaillierter Regeln, die bei fortschrittlicheren Firewall-Lösungen erforderlich sind.
Kosteneffektivität
Circuit Level Gateways sind kostengünstige Lösungen. Ihre geringere Komplexität führt zu niedrigeren Betriebskosten und macht sie für Unternehmen zugänglich, die ihre Netzwerke effektiv schützen wollen.
Geringe Ressourcenauslastung
Circuit Level Gateways arbeiten hauptsächlich auf der Sitzungsebene und verbrauchen im Vergleich zu anderen Firewall-Typen weniger Ressourcen. Dieser schlanke Betrieb ist für die Aufrechterhaltung der Gesamtleistung des Systems von Vorteil.
Optimierte Netzwerksicherheit
Im Gegensatz zu anderen Firewalls ist bei Circuit Level Gateways nicht für jede Anwendung ein eigener Proxy-Server erforderlich, was die Verwaltung der Netzwerksicherheit vereinfacht und den Overhead reduziert.
Gateway-Herausforderungen auf Schaltungsebene
Begrenzte Inspektionskapazitäten
Da Gateways auf Leitungsebene den Inhalt der einzelnen Datenpakete nicht überprüfen, können Pakete mit bösartigem Inhalt passieren, wenn sie Teil einer genehmigten Sitzung sind.
Anforderungen für häufige Updates
Um die Wirksamkeit gegen sich entwickelnde Bedrohungen aufrechtzuerhalten, müssen Gateways auf Leitungsebene regelmäßig aktualisiert werden. Diese Updates können ressourcenintensiv sein und erfordern die Aufmerksamkeit der IT-Mitarbeiter, um sicherzustellen, dass die Sicherheitsmaßnahmen des Gateways auf dem neuesten Stand sind.
Unzureichender Schutz vor Datenlecks
Obwohl sie die Sitzungsintegrität verwalten, bieten Gateways auf Leitungsebene keinen Schutz vor Datenlecks innerhalb des Netzwerks. Dies macht die Integration zusätzlicher Sicherheitslösungen zum Schutz sensibler Informationen erforderlich.
Keine Verkehrsüberwachung
Gateways auf Leitungsebene sind nicht in der Lage, den Netzwerkverkehr auf verdächtiges Verhalten zu überwachen, das über die Überprüfung von Session Handshakes hinausgeht. Dieser enge Fokus kann andere Indikatoren für Sicherheitsverletzungen oder Probleme im Netzwerk übersehen.
Abhängigkeit vom Anbieter für TCP/IP-Stack-Änderungen
Circuit Level Gateways sind nur mit TCP-Verbindungen kompatibel. Die Effektivität von Gateways auf Leitungsebene ist eng mit der ordnungsgemäßen Konfiguration des TCP/IP-Stacks verbunden, die in der Regel den Eingriff des Anbieters für Updates und Änderungen erfordert.
Wann sollten Sie ein Circuit Level Gateway verwenden?
Ein Gateway auf Leitungsebene kann sich für Umgebungen eignen, in denen Geschwindigkeit und Ressourceneffizienz von größter Bedeutung sind. Organisationen, die eine schnelle Sitzungsvalidierung ohne den Verarbeitungsaufwand einer eingehenden Paketprüfung benötigen, könnten sie nützlich finden. Sie werden häufig in Szenarien eingesetzt, in denen ein Gleichgewicht zwischen grundlegenden Sicherheitsmaßnahmen und der Netzwerkleistung erforderlich ist und in denen die durch umfassendere Sicherheitssysteme verursachte Netzwerklatenz ein Problem darstellt.
Diese Art von Gateway wird manchmal von kleineren bis mittelgroßen Unternehmen verwendet, die eine kostengünstige Möglichkeit zur Sicherung ihrer Netzwerksitzungen benötigen. Obwohl sie als alleinige Sicherheitsmaßnahme für komplexe Unternehmensumgebungen nicht ausreichen, können Gateways auf Leitungsebene eine nützliche Komponente einer umfassenden Sicherheitsstrategie sein. Sie bieten eine zusätzliche Sicherheitsebene, wenn sie zusammen mit Next-Generation Firewalls eingesetzt werden, die Deep Packet Inspection und Application Layer Monitoring beherrschen.
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