방화벽 기능 및 동작방식

패킷이란? 네트워크에서 데이터를 전송하는 기본 단위

 

패킷 구조

헤더	payload	trailler
출발지와 목적지 주소. 프로토콜 정보 패킷 순서	실제 전송되는 데이터	패킷 끝을 알리는 정보  오류 검출 위한 체크섬

 

방화벽이란?

네트워크 보안을 위해 내부 네트워크(예: 기업망)와 외부 네트워크(예: 인터넷) 간의 트래픽을 모니터링하고 제어하는 장치 또는 소프트웨어, 본적인 동작 원리는 허용된 트래픽만 통과시키고, 차단된 트래픽은 거부하는 것

 

1.방확벽 기능

 1. 패킷 필터링

• 들어오거나 나가는 네트워크 패킷을 검사하여, 미리 정의된 허용/차단 규칙에 따라 트래픽을 제어
•  송신자 IP. 수신자 IP, 포트 번호, 프로토콜 (TCP/UDP)등을 기준으로 트래픽 필터

 2. 상태기반 방화벽 

• 패킷의 연결 정보를 저장하고 유요한 연결인지 확인
• 예를 들어, 내부에서 요청한 세션에 대한 응답 패킷만 허용하고, 외부에서 임의로 들어오는 패킷은 차단

3. 애플리케이션 계층 필터링

• HTTP, FTP, DNS 등 특정 애플리케이션의 데이터를 분석하고, 악성 트래픽을 탐지 및 차단

 

2. 방화벽 동작방식

 1. 네트워크 계층에서의 동작

  (1) 패킷 필터링 방식 Packet Filtering Firewall

• OSI 3~4계층 (네트워크&전송계층)에서 동작
• TCP/IP 패킷의 헤더정보를 분석하여 허용 차단을 결정
• 빠르고 간단하지만 패킷 내용은 검사하지 않음 (보안취약점 존재)
• 들어오는 패킷을 보고, 허용된 것만 통과
• ex) 우히쇠하는 80번 (웹), 443번(HTTPS만 열어줄게)! 

  (2) 상태기반 방화벽 Stateful Inspection Firewall

• 패킷의 연결 상태(세션정보)를 유지하면서 검사
• 패킷 필터링보다 보안성이 높으며 허용된 연결에서만 응답을 허용
• ex) 내부 사용자가 웹사이트 접속 시, 해당 세션의 응답 패킷만 허용
• 패킷 필더링 방식과 다른 점은 : 이전 연결 정보를 기억해서 유효한 요청인지 확인 
• ex) 내가 먼저 문을 열어준 택배 기사님(client요청)만 다시 들어올 수 있음 

 (3) 프록시 방화벽 Proxy Firewall

• OSI 7 (어플리케이션 계층) 계층에서 동작
• 클라이언트와 서버 사이에서 proxy 역할 수행
• 내부 사용자가 직접 인터넷과 통신하지 않고, 방화벽이 대신 요청을 수행
•  장점: 강력한 보안, 단점: 성능 저항 가능

(4) WAF

• OSI 7계층에서 동작
• 웹어플리케이션을 보완하는 방화벽으로 주로 웹공격(SQL Injecction, XSS, CSRF)을 차단하는 역할
• ex) 택배 기사님이 위험한 물건(악성 코드)을 들고오면 검색대(WAF)에서 걸려! 

	네트워크 방화벽	WAF
OSI 계층	3~4 계층 (IP, TCP/UDP)	7계층
보호대상	IP, 포트기반 트래픽	HTTP/HTTPS
ex)	이 IP 포트를 막아	이 요청 SQL Injection  공격을 막아

 

 

3. 방화벽의 배치 

• 경계 방화벽: 회사 네트워크와 인터넷 사이
• 내부 방화벽: 부서 간 데이터 보호
• DMZ 방화벽 : 외부에서 접근해야하는 서버 보호