O que é um firewall? O que ele faz e como funciona?

Um firewall é um sistema de segurança projetado para monitorar e controlar o tráfego de rede de entrada e saída com base em regras de segurança predeterminadas. Ele age como uma barreira entre uma rede interna de confiança e redes externas não confiáveis, como a internet, protegendo assim contra acesso não autorizado e outras ameaças virtuais(nova janela).

Quer você esteja protegendo uma rede doméstica, uma configuração de home office(nova janela) ou uma rede corporativa com milhares de pontos de extremidade, o mesmo princípio básico se aplica:

Um firewall decide o que entra, o que sai e o que é bloqueado.

Neste guia, vamos analisar:

• Como um firewall funciona?
• O que um firewall faz?
• Firewall vs. antivírus: qual é a diferença?
• Por que um firewall de rede é importante?
• Uma breve história dos firewalls
• Tipos de firewalls
• Como as VPNs e os firewalls interagem?
• Como escolher e implantar um firewall para a sua empresa
• O que um firewall não pode fazer
• Perguntas frequentes

Como um firewall funciona?

Imagine que a sua casa é uma rede privada local (LAN) — ou seja, todos os dispositivos na sua casa que se conectam ao seu modem/roteador, que se conecta à internet. Um firewall funciona como um guarda de segurança na porta da sua casa. Ele permite a entrada de visitantes de confiança (dados seguros), bloqueia estranhos (dados perigosos) e fica de olho em todos lá dentro para garantir que se comportem de maneira adequada.

O guarda de segurança tem uma lista de convidados (um conjunto de regras) que diz quem tem permissão para entrar na casa. Por exemplo, amigos e familiares estão na lista, mas estranhos e pessoas suspeitas não.

Quando alguém se aproxima da porta, o guarda de segurança pede a sua identidade (verifica o pacote de dados — uma unidade de dados transferida por uma rede). O guarda analisa detalhes importantes como o seu nome (endereço IP(nova janela)) e o motivo da visita (número de protocolo/porta). Se a pessoa (pacote de dados) corresponder à lista de convidados, o guarda de segurança permite a sua entrada. Se a pessoa não estiver na lista ou parecer suspeita, o guarda a manda embora.

Uma vez lá dentro, o guarda de segurança fica de olho nos seus visitantes para garantir que eles não entrem em salas proibidas (partes confidenciais da sua rede). Se alguém tentar acessar essas salas sem permissão, será escoltado para fora.

Os firewalls costumam funcionar em ambas as direções. Ou seja, eles filtram o tráfego de entrada e de saída, impedindo não apenas que quem está na internet se conecte a recursos locais restritos, mas também impedindo que os usuários locais se conectem a recursos específicos na internet. Alguns firewalls são apenas de saída.

Um firewall de saída pode impedir que um dispositivo local se conecte a um endereço IP associado a malware, ou pode ser usado para censurar conteúdo. Uma escola pode usar um firewall para evitar que os alunos acessem conteúdo de redes sociais, ou um governo restritivo pode usar firewalls para bloquear conteúdos que considere questionáveis por motivos sociais, religiosos, culturais ou políticos (como o Grande Firewall da China(nova janela)).

A mesma lógica do “guarda de segurança” também se aplica em um ambiente corporativo, embora muitas vezes em uma escala dramaticamente maior. Em vez de uma casa, imagine um prédio de escritórios, um data center e vários trabalhadores remotos se conectando de casa. Um firewall corporativo (ou, mais frequentemente, vários firewalls trabalhando juntos) precisa impor de forma consistente a mesma lista de convidados em todos eles.

O que um firewall faz?

Um firewall executa três funções principais:

1. Filtragem de tráfego

Os firewalls analisam pacotes de dados para determinar se devem ser permitidos ou bloqueados com base em critérios específicos, como endereços IP, números de porta, protocolos e conteúdo.

2. Aplicação de conjuntos de regras

Os administradores configuram os firewalls com conjuntos de regras que definem qual tráfego é permitido ou negado. Essas regras são baseadas em políticas de segurança que especificam atividades permitidas e proibidas.

3. Monitoramento e registro

Os firewalls podem monitorar continuamente o tráfego de rede e registrar eventos significativos, fornecendo aos administradores de rede informações valiosas sobre a atividade de rede e potenciais riscos de segurança.

Firewall vs. antivírus: qual é a diferença?

Para organizações menores que já possuem software antivírus, decidir se um firewall também vale o orçamento de segurança é um dilema comum. Na maioria dos casos, a resposta é sim, pois essas ferramentas protegem coisas diferentes.

Escopo

• Um firewall protege a rede, decidindo qual tráfego tem permissão para entrar ou sair, em primeiro lugar.
• O software antivírus protege o dispositivo individual, escaneando arquivos e processos que já estão lá em busca de assinaturas de malware conhecidas ou comportamentos suspeitos.

O que eles detectam

• Um firewall pode bloquear uma tentativa de conexão antes mesmo que ela alcance um dispositivo.
• O software antivírus lida com ameaças que já alcançaram o dispositivo. Por exemplo, um arquivo malicioso baixado por meio de uma conexão já permitida.

Quando eles agem

• Os firewalls agem no perímetro, em tempo real, no tráfego.
• As ferramentas antivírus geralmente agem após o ocorrido, escaneando arquivos ou executando processos em busca de sinais de comprometimento.

Portanto, embora ambas as ferramentas ajudem a proteger contra ameaças maliciosas, elas cobrem diferentes estágios de um ataque. Um firewall reduz o quanto chega aos seus dispositivos em primeiro lugar, enquanto o software antivírus detecta o que passa.

Por que um firewall de rede é importante?

O uso de um firewall tem várias vantagens:

• Melhora a segurança identificando e bloqueando ameaças potenciais antes que elas entrem na rede
• Protege informações confidenciais
• Ajuda a atender aos requisitos regulatórios e de compliance
• Ajuda a controlar e otimizar o tráfego de rede

Os firewalls podem ser implantados como uma fronteira entre a rede interna e a internet (o que é conhecido como um firewall de perímetro), ou dentro da rede para proteger segmentos e/ou recursos específicos dentro dessa rede (conhecido como um firewall interno).

Os firewalls em nuvem, também conhecidos como firewall como serviço(nova janela) (FWaaS), são hospedados na nuvem e fornecem proteção de firewall para infraestruturas baseadas em nuvem. Esses firewalls são gerenciados por provedores de serviços em nuvem.

Especificamente para empresas, os firewalls também costumam ser um requisito básico, e não um complemento opcional. Muitas estruturas de conformidade e políticas de seguro cibernético exigem que algum tipo de firewall de rede esteja ativo antes de considerarem uma organização adequadamente protegida.

Uma breve história dos firewalls

Os firewalls como conceito surgiram no final da década de 1980 e, desde então, passaram por quatro gerações principais:

Firewalls de filtragem de pacotes (stateless): a forma mais antiga.

Firewalls stateful: adicionaram a capacidade de rastrear o estado das conexões ativas em vez de avaliar cada pacote de forma isolada.

Firewalls proxy (nível de aplicativo): adicionaram a inspeção completa do conteúdo do tráfego, não apenas dos cabeçalhos.

Firewalls de última geração (NGFWs): combinam o que foi mencionado acima com recursos como inspeção profunda de pacotes (DPI)(nova janela), prevenção de intrusões e reconhecimento de aplicativos, resultando na maior parte do que é vendido como um “firewall” em um contexto empresarial hoje.

Tipos de firewalls

Os firewalls vêm em vários tipos, cada um projetado para atender a diferentes necessidades de segurança e fornecer níveis variados de proteção.

O que é um firewall de filtragem de pacotes?

Os firewalls de filtragem de pacotes examinam os cabeçalhos dos pacotes de dados (IP), que incluem os endereços IP de origem e de destino, números de portas e informações de protocolo. Eles então aplicam regras com base nesses cabeçalhos para permitir ou bloquear os pacotes.

Embora os firewalls de filtragem de pacotes independentes existam em teoria, a realidade é que todos os firewalls filtram pacotes — essa é a função mais básica de um firewall.

O que é um firewall stateful?

Também conhecidos como filtragem dinâmica de pacotes, esses firewalls rastreiam o estado das conexões ativas e tomam decisões com base no estado e no contexto do tráfego. Eles inspecionam os cabeçalhos dos pacotes e mantêm uma tabela de estados que registra informações sobre as conexões ativas.

Diferente dos firewalls stateless, que filtram pacotes apenas com base em regras predefinidas e nas informações contidas nos cabeçalhos dos pacotes (como endereços IP e números de portas), os firewalls stateful rastreiam o estado das sessões ativas e usam essas informações para tomar decisões mais informadas sobre permitir ou bloquear o tráfego.

A tabela de estados inclui informações como os endereços IP de origem e de destino, números de portas e o estado atual da conexão. Ao compreender o contexto da conexão, os firewalls stateful podem tomar decisões mais sofisticadas. Por exemplo, eles podem reconhecer se um pacote faz parte de uma conexão legítima existente ou se é um pacote não solicitado que pode fazer parte de um ataque.

Quase todos os firewalls do mundo real são firewalls stateful. Eles podem oferecer funcionalidades adicionais, como você aprenderá a seguir, mas estas são quase invariavelmente um refinamento do firewall stateful.

O que é um firewall proxy?

Os firewalls proxy agem como intermediários entre você e a internet. Eles fazem solicitações em seu nome, inspecionam todo o pacote de dados (cabeçalho e payload) e, se considerado seguro, enviam os dados para o destino.

Os firewalls proxy são mais adequados para ambientes onde a inspeção profunda de dados de aplicativos é crucial, como redes corporativas que lidam com informações confidenciais.

Em princípio, os firewalls proxy melhoram o desempenho e reduzem o uso de largura de banda. No entanto, isso costuma ser neutralizado pelo fato de que eles podem ser complexos e exigir muitos recursos, tornando-se assim um gargalo que reduz o desempenho da rede.

O que é um firewall de última geração (NGFW)?

Os NGFWs combinam recursos tradicionais de firewall com funcionalidades adicionais, como inspeção profunda de pacotes, sistemas de prevenção de intrusões (IPS) e inspeção de tráfego criptografado. Eles podem identificar e controlar aplicativos, detectar e prevenir ameaças avançadas e impor políticas de segurança.

Os firewalls de última geração são altamente eficazes na identificação e interrupção de ameaças avançadas e fornecem segurança abrangente ao integrar várias funções de segurança. Oceanográficos de última geração são mais caros e complexos de gerenciar, o que os torna mais adequados para organizações que exigem recursos de segurança avançados para se proteger contra ameaças cibernéticas sofisticadas.

O que é um firewall de gerenciamento unificado de ameaças (UTM)?

Os firewalls UTM integram uma combinação de serviços de segurança — vários tipos de firewall, software antivírus e detecção de intrusões, por exemplo — para fornecer uma abordagem holística à segurança da rede.

Embora não tenham os recursos avançados e a flexibilidade de soluções de segurança especializadas como os firewalls NGFW, os firewalls UTM costumam ser considerados uma solução econômica para pequenas e médias empresas, pois simplificam o gerenciamento de segurança ao consolidar várias funções de segurança.

O que é um firewall de tradução de endereço de rede (NAT)?

Os firewalls NAT modificam as informações de endereço de rede nos cabeçalhos dos pacotes IP durante o trânsito, para que múltiplos dispositivos em uma rede local possam compartilhar um único endereço IP público. Eles são frequentemente usados por roteadores domésticos e servidores de gateway de LAN corporativos, através dos quais os dispositivos locais se conectam à internet.

Os firewalls NAT adicionam uma camada de segurança ao ocultar os endereços IP internos, mas geralmente são usados em conjunto com outros tipos de firewall para fornecer uma segurança mais abrangente.

O que é um firewall de aplicativo web (WAF)?

Um firewall de aplicativo web (WAF) é um firewall especializado projetado para proteger aplicativos web, filtrando e monitorando o tráfego HTTP/HTTPS entre um aplicativo web e a internet. Os WAFs ajudam a proteger os aplicativos web de vários ataques, como injeção de SQL, cross-site scripting (XSS) e outras explorações comuns da web, inspecionando e filtrando o tráfego de entrada.

O que é um firewall humano?

Um “firewall humano” é uma analogia que se refere ao esforço coletivo dos funcionários de uma organização para atuar como uma linha de defesa contra ameaças à segurança cibernética. Este conceito enfatiza o papel da conscientização e do comportamento humano na melhoria da segurança organizacional, complementando as defesas tecnológicas como firewalls, software antivírus e sistemas de detecção de intrusões.

Como as VPNs e os firewalls interagem?

Uma VPN(nova janela) cria um túnel criptografado entre o seu dispositivo e o servidor VPN.

Isso impede que qualquer firewall entre o servidor VPN(nova janela) e o seu dispositivo interaja com seus dados, de modo que os dados dentro do túnel VPN simplesmente ignorem o firewall. Isso inclui firewalls em modems/roteadores domésticos e servidores corporativos de escritórios.

Saiba mais sobre como as VPNs funcionam(nova janela)

Para resolver esse problema, a maioria dos provedores de VPN (incluindo o Proton VPN) implementa firewalls em seus servidores para proteger seus clientes. Por exemplo, os servidores do Proton VPN usam firewalls stateful para rejeitar todas as conexões de tráfego de entrada que não foram iniciadas por você.

Se você quiser conexões de entrada não iniciadas (por exemplo, se estiver baixando torrents(nova janela)), oferecemos um recurso de encaminhamento de porta(nova janela), que abre uma exceção no firewall. Isso introduz alguns riscos de segurança(nova janela), mas o encaminhamento de porta só fica ativo se você optar por ativá-lo.

Os aplicativos de VPN também usam regras de firewall (e operações semelhantes específicas da plataforma) para evitar vazamentos de DNS e IPv6(nova janela).

Saiba como verificar se a sua VPN está funcionando(nova janela)

VPNs e firewalls usados para censurar conteúdo

Como uma conexão VPN criptografada impede que os firewalls examinem e filtrem o tráfego da VPN, serviços como o Proton VPN são altamente eficazes em burlar firewalls(nova janela) que visam bloquear conteúdo na web.

Como escolher e implantar um firewall para a sua empresa

Para uma residência ou pequeno escritório, um firewall (geralmente integrado a um roteador ou a um sistema operacional) costuma ser suficiente para atender às suas necessidades de segurança. As empresas, no entanto, muitas vezes precisam pensar em firewalls em vários ambientes diferentes ao mesmo tempo. A configuração correta para isso depende do que está sendo protegido:

Sede / campus: um firewall de perímetro que protege a rede principal do escritório, muitas vezes ao lado de firewalls internos que segmentam áreas confidenciais (como financeiro, RH, engenharia) do restante da rede.

Filiais: locais remotos e menores muitas vezes precisam de seu próprio firewall, em vez de depender totalmente da sede. Isso é especialmente verdadeiro se eles se conectarem diretamente à internet, em vez de por meio de um hub central.

Data centers: os firewalls em data centers geralmente precisam lidar com altos volumes de tráfego e costumam ser implantados ao lado da segmentação de rede para conter qualquer violação em uma pequena parte da infraestrutura.

Ambientes de nuvem e multi-nuvem: os firewalls de hardware tradicionais não se adaptam bem à infraestrutura em nuvem, e é aí que os firewalls de firewall como serviço (FWaaS) são úteis. Eles escalam com o provedor de nuvem, em vez de exigir equipamentos físicos.

Forças de trabalho remotas e híbridas: os funcionários que se conectam a partir de redes domésticas ou Wi-Fi público estão totalmente fora do perímetro tradicional do firewall do escritório. Isso costuma ser resolvido usando uma combinação de firewalls de ponto de extremidade, VPNs (sejam configurações tradicionais onde a empresa possui seus próprios servidores VPN, ou soluções modernas de terceiros usando servidores dedicados) e abordagens de acesso à rede baseadas em segurança de confiança zero (para organizações maiores).

Algumas perguntas práticas que vale a pena fazer ao avaliar as opções de firewall para a sua empresa incluem:

Ele precisa inspecionar o tráfego criptografado? Uma parcela crescente do tráfego malicioso é criptografada, portanto, se o firewall não puder realizar a inspeção TLS/SSL descriptografando, verificando e criptografando novamente o tráfego HTTPS usando o seu próprio certificado de confiança, ele estará efetivamente cego para uma grande categoria de ameaças.

Como ele é gerenciado? Gerenciar alguns painéis de controle de firewall separados em escritórios, contas de nuvem e pontos de extremidade remotos não escala bem. O gerenciamento centralizado se torna mais importante à medida que uma organização cresce.

Qual é o custo de desempenho? Uma inspeção mais profunda (como DPI) exige mais poder de processamento. Vale a pena entender como um firewall se comporta com todos os seus recursos de segurança ativados.

Ele foi testado de forma independente? Vale a pena comparar as alegações de segurança e desempenho do fornecedor com testes independentes, em vez de aceitá-las sem questionar. Este é o mesmo princípio que deve se aplicar ao avaliar qualquer produto de segurança ou privacidade.

O que um firewall não pode fazer

Os firewalls são uma parte fundamental da segurança de rede, mas nunca foram feitos para funcionar sozinhos. Uma maneira de entender o que eles podem fazer é ter clareza sobre o que não podem:

Neutralizar ameaças que já estão dentro da sua rede

Se um malware chegar por meio de um canal permitido, como um anexo de e-mail, uma atualização comprometida ou o próprio dispositivo de um usuário, não há muito o que um firewall de perímetro possa fazer a respeito. É aqui que o antivírus, a detecção de ponto de extremidade e a segmentação interna são importantes.

Levar em conta o erro humano

Um firewall não pode corrigir o erro de julgamento humano. Alguém enganado por engenharia social ou phishing para entregar sua senha não é um problema de filtragem de tráfego.

Filtrar tráfego criptografado que não foi configurado para inspecionar

O tráfego enviado por meio de uma VPN, por exemplo, intencionalmente não pode ser inspecionado por um firewall. É precisamente por isso que as VPNs são eficazes tanto para a privacidade quanto para burlar firewalls de censura (veja acima).

Ser eficaz se as regras estiverem mal configuradas

Um firewall é tão bom quanto as regras que recebe. Um conjunto de regras excessivamente permissivo (ou um que não tenha sido atualizado à medida que a rede muda) pode deixar lacunas críticas nas suas defesas, apesar de o firewall estar tecnicamente “ativo”.

Nada disso significa que os firewalls não sejam essenciais. Apenas significa que você precisa considerá-los e implantá-los como uma camada entre muitas, como firewall, antivírus, VPN e treinamento de funcionários, e não como um ponto único de defesa.

Considerações finais: firewalls e VPNs se complementam

Os firewalls são um componente essencial da segurança de rede. Quase todos os firewalls são firewalls stateful, com variações que oferecem recursos e benefícios distintos, adaptados a necessidades e ambientes de segurança específicos.

Os serviços de VPN fazem uso extensivo de firewalls to manter seguros tanto os seus próprios sistemas quanto os dispositivos dos clientes, ao mesmo tempo em que são um meio eficaz de burlar firewalls que visam censurar conteúdo on-line.

Particularmente para as empresas, o firewall é mais bem pensado como uma camada de uma configuração de segurança mais ampla, para ser usado junto com ferramentas como VPNs, software antivírus e treinamento de conscientização dos funcionários, e não como um substituto para qualquer um deles.

Perguntas frequentes