What is a Virtual Firewall?
A virtual firewall is a cloud-based security appliance that sits at the perimeter of a network and examines the traffic coming into and out of it. While traditional firewall appliances would be deployed physically alongside their server stacks, modern virtualization has allowed the firewall to be deployed and managed as a cloud-based appliance. This allows the security team to define their SD-WAN network traffic from a visual dashboard, and more easily apply the firewall protection to cloud and virtual servers.
Como funciona um firewall virtual
firewall virtual é comumente implantado como uma máquina virtual (máquina virtual, VM) em um ambiente baseado em nuvem ou por meio de uma oferta FWaaS. Isso permite que uma organização aproveite a flexibilidade e escalabilidade da nuvem também em sua segurança.
Como qualquer firewall, um firewall virtual ou em nuvem precisa ser capaz de inspecionar o tráfego que entra e sai de sua rede protegida. Um firewall virtual tem algumas opções para fazer isso:
- Modo Bridge: Um firewall virtual pode ser implantado como um firewall físico, posicionado diretamente no caminho do tráfego. Isso permite inspecionar e permitir ou bloquear qualquer tráfego que tente entrar ou sair do ambiente virtual pela ponte.
- APIs nativas da nuvem: muitos serviços de nuvem oferecem uma API, como o AWS VPC Traffic Mirroring, que fornece visibilidade dos fluxos de tráfego na implantação da nuvem de uma organização. firewall virtual também pode aproveitar esse toque de rede virtual para realizar a inspeção do tráfego que entra e sai do ambiente virtual protegido.
Essa visibilidade permite que um firewall em nuvem aplique suas políticas de segurança integradas e quaisquer recursos de segurança integrados, como análise em área restrita de conteúdo suspeito. Dependendo das definições de implantação e configuração, o firewall também pode ser configurado para bloquear tentativas de ataques ou gerar alertas.
Diferentes tipos de firewall virtual podem ter recursos adicionais que os tornam ideais para proteger ambientes baseados em nuvem. Por exemplo, o uso de objetos dinâmicos pela Check Point permite que políticas de segurança sejam definidas de uma forma que permite que certos valores sejam resolvidos de forma diferente por cada gateway que usa a política. Isso torna possível definir políticas gerais de segurança que são aplicadas de forma consistente em toda a infraestrutura de TI da organização e que possuem valores específicos, como endereços IP, que são definidos com base na integração do firewall com tags de aplicativos em nuvem.
How is a Firewall Made Virtual?
Traditional networking appliances require dedicated hardware for each network function: the firewall is one of the most well-established pieces of hardware within the security stack. In this setup, incoming traffic is routed to the firewall that is plugged into the router, where it’s analyzed, before being forwarded to the internal network’s own switches. Sometimes, hardware firewall apps can be built into the router itself. The onboard memory then executes the security policies and routes traffic on to the internal networks. Usage trends are stored temporarily onboard; these can be extracted and analyzed by other security tools like security information and event management (SIEM).
The firewall analyzes every packet of data that is sent to the protected network, filtering traffic according to its criteria. This includes protocol type, source and destination IP addresses, port numbers, and previous behavior. If a packet does not comply with these rules, the firewall prevents it from passing through. In physical networks, these rules are uploaded to the physical appliance. However, continuing to rely on a hardware firewall can lock admin teams into expensive upgrade cycles as a business – and its network traffic – grows.
Separating compute power from a physical machine has been the defining process of the last decade’s worth of cloud transformation. Network Function Virtualization (NFV) allows firewalls to be virtualized through a type of software called a hypervisor. This segments a physical machine into multiple virtual machines – each of which can run independently. This then allows a firewall to be purchased and deployed as software: traffic on-route to the network is routed via this cloud-based, virtual firewall. An organization then maintains the virtual firewall, changing rules and viewing ongoing activity through a visual dashboard.
Por que um firewall virtual é necessário
Um firewall virtual é projetado para fornecer muitas das mesmas proteções que os dispositivos de firewall físicos tradicionais, mas como uma solução nativa da nuvem. Isso permite que eles atendam a diversas necessidades de segurança:
- Inspeção de tráfego Norte-Sul: Os recursos baseados em nuvem são implantados fora do perímetro da rede corporativa tradicional e podem ser acessados diretamente pela Internet pública. A implantação de um dispositivo de firewall virtual para inspecionar e filtrar o tráfego de entrada e saída desses recursos baseados em nuvem é essencial para protegê-los contra comprometimento e possíveis vazamentos de dados.
- Inspeção de tráfego Leste-Oeste: Mesmo que uma organização controle o acesso aos seus recursos baseados em nuvem, a inspeção dos fluxos de dados leste-oeste dentro do ambiente de uma organização também é um aspecto vital da segurança cibernética. Os cibercriminosos com acesso à rede de uma organização normalmente movem-se lateralmente através dela para alcançar recursos sensíveis e atingir os seus objetivos finais. Com uma quantidade crescente de dados confidenciais e funcionalidades implantadas na nuvem, realizar a inspeção de conteúdo e a aplicação de políticas de segurança desses fluxos de tráfego leste-oeste é importante para proteger os recursos baseados na nuvem, tornando um firewall virtual essencial.
- Local de implantação: uma porcentagem crescente da infraestrutura de uma organização é implantada em ambientes virtualizados, como a nuvem. Proteger esses ambientes com um dispositivo de firewall físico muitas vezes não é uma opção viável, pois esses dispositivos não podem ser implantados no local e o roteamento do tráfego através da rede da sede para inspeção de segurança não é uma opção viável. Um firewall virtual ou em nuvem permite que uma organização implante o mesmo nível de segurança em um formato projetado e adequado ao seu ambiente de implantação.
- Flexibilidade e escalabilidade: firewall virtual é comumente implantado como uma solução de segurança em ambientes de nuvem. As organizações normalmente usam a nuvem por sua flexibilidade e escalabilidade integradas, portanto, a Segurança da Nuvem também precisa ser capaz de se adaptar às mudanças nos requisitos. Por esta razão, o uso de firewall virtual – potencialmente através de um serviço firewall como serviço (FWaaS) que oferece acesso sob demanda à proteção – é uma solução ideal para proteger esses ambientes baseados em nuvem, especialmente com a capacidade de automatizar a implantação comum, etapas de provisionamento e configuração.
Virtual vs Physical Firewall Use Cases
Since virtual firewalls are so different from their hardware-based counterparts, their ideal use cases differ accordingly. Virtual firewall solutions are best suited for cloud-native applications and rapidly changing network infrastructure. In contrast, physical firewalls excel in high-performance scenarios, centralized on-premises security, and protecting legacy systems.
Centralized, On-Premises Networks
Hardware firewalls are architecturally well-suited to centralized, hub-and-spoke model networks. This is because they are implemented as a single security device alongside a single serverstack. Should an enterprise rely on a simple, central network model similar to this, a hardware-based approach can prove effective.
Sprawling, Hybrid Networks
Virtual firewall benefits are best realized when an organization wants to secure sprawling, or cloud-based networks. Virtual firewalls provide a central management hub, even across swathes of an organization’s containerized applications, microservices, and private clouds. This means they are far better suited to hybrid or very distributed network environments, as one single management plane can allow a team to alter rules in different areas of the business. This helps build consistent firewall protection across different zones.
VPN Compatibility
When provisioning access for remote employees, many companies choose Virtual Private Network (VPN) tools. However, because these VPNs encrypt remote workers’ individual connections to internal resources, traditional firewalls can struggle to analyze the encrypted traffic. Both virtual and physical firewalls can effectively analyze VPN traffic, but they have different strengths depending on the network environment and use case.
Virtualized firewalls are a better fit for cloud-based VPN servers – they are also well-suited to new or temporary VPN accounts, such as those set up for temporary work staff and contractors.
Low Budget, or Time
In terms of initial cost and time, a software-based firewall is relatively cheap and rapid to implement. Some come with a free trial, and after that, a relatively low monthly fee. Most virtual firewalls charge based on usage, or throughput, allowing for costs to remain consistent with real usage.
Software-based firewalls are also faster to set up: virtual firewall configuration often requires installation and a few setting tweaks to begin securing traffic. Hardware firewalls, on the other hand, demand physical installation, suitable wiring and space dedication, and proper network positioning and design – changing these down the line then requires the same intensive process. Plus adding new appliances or devices means electrical and cooling considerations must be taken for each firewall that is installed. On the other hand, public cloud providers are responsible for the physical infrastructure for virtual firewalls.
Data Center Protection
Physical firewall appliances are generally better suited to intensely high-throughput applications, like data centers. This is due to the proximity of their compute power, which can be provided instantaneously from the onboard memory. This also allows for drastic fluctuations in network traffic to be suitably analyzed and processed, with no perceivable impact on latency.
This robust processing capability makes hardware firewalls an ideal choice for organizations experiencing rapid growth or those operating in high-demand sectors where uninterrupted network availability is mission-critical. Some virtual firewall challenges in this use case can include volatile pricing structures and the added latency of traffic being re-routed to a cloud-based analysis engine. Hardware firewalls can be a better fit for data centers since they operate independently from other network components: this frees up server and device resources that can then be fully optimized for their primary network task.
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