I dagens datacentre er sikkerheden af ​​netværk, servere og applikationer altafgørende. En nøglekomponent i denne sikkerhedsinfrastruktur er firewallen, som beskytter mod ondsindet eller uautoriseret adgang. Men da forretningsaktiviteter i stigende grad er afhængige af uafbrudt internetforbindelse, er en robust, skalerbar og meget tilgængelig firewallinfrastruktur afgørende. Det er her, Firewall Load Balancing (FWLB) kommer i spil.

Hvad er firewall-belastningsbalancering? #

Firewall Load Balancing er en implementeringsarkitektur, hvor flere firewallsystemer er strategisk placeret bag Server Load Balancers. Netværkstrafik distribueres på tværs af en gruppe firewalls, hvilket skaber en skalerbar og meget tilgængelig sikkerhedsinfrastruktur. Denne opsætning sikrer, at hvis én firewall fejler, kan andre problemfrit overtage og dermed opretholde forretningskontinuiteten.

Vigtigheden af ​​firewallbelastningsbalancering #

Skalerbarhed #

Firewalls håndterer det tunge arbejde med at inspicere, analysere og ændre pakker baseret på sikkerhedspolitikker. Efterhånden som trafikken stiger, vokser de beregningsmæssige krav til firewalls, hvilket nødvendiggør yderligere ressourcer. Med FWLB kan nye firewalls tilføjes dynamisk, hvilket forbedrer kapaciteten uden at forstyrre eksisterende systemer. Denne skalerbarhed er afgørende for at imødekomme voksende trafikbelastninger og sikre ensartet ydeevne.

Pålidelighed #

Høj tilgængelighed er afgørende for enhver sikkerhedsinfrastruktur. FWLB forbedrer pålideligheden ved at fordele trafik på tværs af flere firewalls. Hvis en firewall fejler, registrerer load balancer fejlen og omdirigerer trafikken til andre fungerende firewalls. Denne redundans minimerer nedetid og sikrer kontinuerlig beskyttelse.

Administration #

Vedligeholdelse af firewalls kan være udfordrende, især når man opdaterer sikkerhedspolitikker eller udfører softwareopgraderinger. FWLB forenkler administrationen ved at tillade, at individuelle firewalls tages ud af drift til vedligeholdelse uden at forstyrre brugertrafikken. Denne tilgang muliggør problemfri opdateringer og reducerer risikoen for uforudsete problemer.

Implementering af firewallbelastningsbalancering #

I en typisk FWLB-opsætning er firewalls klemt inde mellem Server Load Balancers. Trafik fra internettet og interne netværk dirigeres til den mindst belastede firewall. Etablerede netværkssessioner dirigeres konsekvent gennem den samme firewall for at opretholde pakkeinspektion og sikkerhedsanalyse.

Case Study Oversigt #

Overvej en implementering, hvor et Content Switch Module (CSM) bruges til at belastningsfordele firewalls på tværs af tre sikre segmenter: Internet (INET), Demilitarized Zone (DMZ) og Local Area Network (LAN). Målet er at sikre høj tilgængelighed, problemfri administration og robust sikkerhed på tværs af disse segmenter.

Server- og applikationskrav #

• Servere i DMZ skal administreres direkte fra LAN-stationer.
• Servere skal starte sessioner for opdateringer og programrettelser.
• Primære applikationer i DMZ er HTTP- og HTTPS-baserede, hvilket kræver vedvarende forbindelser.

Sikkerhedskrav #

• Load balancing flyder fra alle segmenter til firewalls.
• Hver netværkssti gennem firewallen skal verificeres før brug.
• Høj tilgængelighed og evnen til at håndtere applikationer med flere forbindelser som FTP.

Infrastrukturkrav #

• Minimal forstyrrelse af eksisterende netværksprotokoller.
• Problemfri integration af CSM'er i den nuværende infrastruktur.
• Robuste failover-mekanismer til håndtering af firewallfejl.

Design Overvejelser #

• Brug ICMP-sonder til at overvåge firewallstier.
• Konfigurer portkanaler til server- og klient-VLAN'er for at undgå enkeltstående fejl (single points of failure).
• Sørg for, at virtuelle IP'er (VIP'er) i den virtuelle serverkonfiguration er korrekt subnettet for at forhindre routing-loops.

FWLB-sonder #

ICMP-sonder er afgørende for at verificere tilgængeligheden af ​​stier gennem firewalls. Disse sonder er konfigureret til at overvåge alle firewall-links og dermed sikre kontinuerlig stitilgængelighed. Intervallet, antal forsøg og fejltærsklerne for sonder kan justeres for at opfylde specifikke krav, hvilket sikrer rettidig detektion og reaktion på firewallfejl.

Sådan implementerer du FWLB med RELIANOID Load Balancer #

Implementering af FWLB (Firewall Load Balancing) med RELIANOID Load Balancer indebærer konfiguration af den som en ekstern load balancer, der dirigerer trafik til en pulje af firewalls, hvilket sikrer, at forbindelser konsekvent dirigeres til den samme firewall i hele sessionen. Her er en detaljeret vejledning til, hvordan du opnår denne opsætning:

Oversigt over netværksarkitektur #

• Ekstern belastningsbalancer (RELIANOID): Dette vil håndtere indgående trafik og distribuere den til en pulje af firewalls.
• Firewalls: Disse filtrerer og videresender trafik internt efter at være blevet behandlet af den eksterne load balancer.
• Interne load balancers: Interne load balancers i det interne netværk kan eventuelt distribuere trafikken yderligere efter at have passeret firewalls.

Konfigurer RELIANOID Load Balancer (ekstern load balancer) #

Opret Lag 4 Gårde

• Log ind på RELIANOID web interface.
• Naviger til Farm-sektionen eller lignende.
• Opret Layer 4-farme svarende til de typer trafik, du skal håndtere (f.eks. TCP, UDP).
• Definer lytte-IP-adresserne og portene for hver farm.
• Angiv de servere (i dette tilfælde firewalls), der skal modtage trafik fra hver farm.
• Konfigurer sundhedstjek for at overvåge tilgængeligheden af ​​hver firewall.

Sætpersistens (affinitet)

• Aktivér persistens (nogle gange kaldet affinitets- eller sticky sessions) for at sikre, at forbindelser fra den samme klient-IP konsekvent dirigeres til den samme firewall. Dette er afgørende for at opretholde sessionskontinuitet, især for protokoller som HTTP/HTTPS, hvor sessioner kan strække sig over flere forbindelser.

Konfigurer firewallpool
Definer en pulje af firewalls i RELIANOID konfiguration af load balancer.

• Denne pulje repræsenterer det sæt af firewalls, der behandler indgående trafik.
• Sørg for, at firewalls er korrekt konfigureret til at håndtere den trafik, der videresendes af RELIANOID belastningsbalancer.

Trafikstrøm #

Håndtering af ekstern trafik

• Indgående trafik når frem til RELIANOID belastningsbalancer.
• Baseret på Layer 4-farmkonfigurationerne videresender load balancer trafik til den relevante firewall baseret på destinations-IP-adresse, port eller undernet.

Persistensmekanisme

• Load balancer bruger persistensmekanismer (typisk kilde-IP-affinitet) til at sikre, at forbindelser fra den samme klient-IP dirigeres til den samme firewall.
• Dette er vigtigt for at opretholde sessionstilstand på tværs af flere forbindelser fra den samme klient.

Firewallbehandling

• Hver firewall i puljen modtager trafik fra load balancer.
• Firewalls inspicerer og filtrerer trafik baseret på konfigurerede regler (f.eks. tillader/afviser trafik baseret på kilde-/destinations-IP, porte, protokoller).

Interne belastningsbalancere (valgfrit) #

• Du kan eventuelt bruge yderligere load balancers i dit interne netværk til at distribuere trafikken yderligere, efter den er passeret gennem firewalls.
• Disse interne load balancers kan fungere på applikations- eller netværksniveau afhængigt af dine specifikke krav.

Test og validering #

Test konfigurationen for at sikre at:

• Trafik dirigeres korrekt fra den eksterne load balancer til firewalls.
• Persistensmekanismer (affinitets-/klæbende sessioner) fungerer som forventet.
• Firewalls filtrerer og videresender korrekt trafik til det interne netværk.

Overvågning og vedligeholdelse #

• Overvåg regelmæssigt ydeevnen af RELIANOID load balancer, firewalls og interne netværkskomponenter.
• Sørg for, at konfigurationerne opdateres, efterhånden som netværks- og applikationskravene udvikler sig.

Yderligere overvejelser #

• SikkerhedSørg for, at firewallreglerne er korrekt konfigureret for at beskytte dit netværk mod uautoriseret adgang.
• SkalerbarhedPlanlæg skalering af din load balancer- og firewallinfrastruktur, efterhånden som trafikbehovet stiger.
• DokumentationVedligehold detaljeret dokumentation af din konfiguration, herunder netværksdiagrammer og konfigurationsindstillinger, for nemmere fejlfinding og fremtidig reference.

Konklusion #

Firewall Load Balancing er afgørende for at opbygge en skalerbar, pålidelig og håndterbar sikkerhedsinfrastruktur. Ved at distribuere trafik på tværs af flere firewalls og sikre høj tilgængelighed beskytter FWLB mod netværksfejl og forbedrer den samlede sikkerhed. Implementering af FWLB kræver omhyggelig planlægning og konfiguration, men fordelene ved forbedret skalerbarhed, pålidelighed og håndterbarhed gør det til en værdifuld investering for enhver organisation, der fokuserer på at opretholde robust cybersikkerhed.

Ved at følge disse trin kan du effektivt implementere FWLB med RELIANOID Load Balancer som en ekstern og intern load balancer, der sikrer, at trafik effektivt dirigeres til firewalls og administreres i henhold til dine netværkssikkerhedspolitikker, før den videresendes til det interne netværk.