防火牆演進#

防火牆是網路安全的第一道防線,隨著威脅複雜化而持續演進。

三代防火牆比較#

世代名稱檢查層級功能
第一代傳統式防火牆L3-L4依 IP、Port、協定進行封包過濾
整合型UTML3-L7整合防火牆 + 防毒 + IDS/IPS + VPN + URL 過濾
第三代NGFW(次世代防火牆)L3-L7應用程式識別 + 使用者識別 + 威脅情報整合
graph LR
    subgraph "傳統防火牆"
        A1[封包過濾<br/>IP / Port]
    end
    subgraph "UTM"
        B1[封包過濾]
        B2[防毒]
        B3[IDS/IPS]
        B4[VPN]
    end
    subgraph "NGFW"
        C1[應用程式識別]
        C2[使用者識別]
        C3[威脅情報]
        C4[SSL 檢查]
    end
    A1 --> B1
    B1 --> C1

補充: UTM 適合中小型企業,以單一設備覆蓋多種安全功能;NGFW 則適合需要精細控管應用程式流量的中大型企業。

WAF 網頁應用程式防火牆#

WAF(Web Application Firewall) 專門保護 Web 應用程式,運作於 OSI 第 7 層,能辨識並阻擋針對應用層的攻擊。

WAF 防禦的常見攻擊#

攻擊類型說明攻擊方式
SQL 注入將惡意 SQL 語句注入輸入欄位' OR 1=1 --
XSS(跨網站指令碼)將惡意 JavaScript 注入網頁<script>alert('xss')</script>
CSRF(跨網站偽造請求)利用使用者已登入的身分執行未授權操作偽造表單提交

三大攻擊流程圖#

graph TB
    subgraph "SQL 注入"
        A1[攻擊者] -->|"輸入: ' OR 1=1 --"| A2[Web 表單]
        A2 -->|未過濾| A3[資料庫<br/>回傳所有資料]
    end
    subgraph "XSS"
        B1[攻擊者] -->|注入惡意腳本| B2[Web 頁面]
        B2 -->|執行腳本| B3[受害者瀏覽器<br/>竊取 Cookie]
    end
    subgraph "CSRF"
        C1[攻擊者] -->|誘騙點擊連結| C2[受害者瀏覽器]
        C2 -->|帶 Cookie 送出請求| C3[目標網站<br/>執行轉帳等操作]
    end

警告: WAF 並非萬能,它是縱深防禦的一環。應用程式本身仍需實作輸入驗證參數化查詢CSRF Token 等安全措施。

Security Zone 安全區域#

將網路劃分為不同的安全區域,以防火牆規則控管區域間的流量。

graph TB
    Internet[Internet] --> FW1[防火牆]
    FW1 --> DMZ
    FW1 --> Trust
    FW1 --> Untrust
    subgraph Untrust["Untrust Zone(外部)"]
        U1[外部使用者]
    end
    subgraph DMZ["DMZ(非軍事區)"]
        D1[Web 伺服器]
        D2[Mail 伺服器]
        D3[DNS 伺服器]
    end
    subgraph Trust["Trust Zone(內部)"]
        T1[內部使用者]
        T2[資料庫伺服器]
        T3[AD 伺服器]
    end

各區域定義#

區域信任等級放置的資源存取規則
Trust Zone最高內部使用者、核心伺服器可存取 DMZ 與外部
DMZ中等對外服務(Web、Mail、DNS)可被外部存取,受限存取 Trust
Untrust Zone最低外部網際網路僅能存取 DMZ 中的服務

重點: DMZ 的核心原則是——即使 DMZ 中的伺服器被入侵,攻擊者仍無法直接存取 Trust Zone 的內部資源。

IDS 與 IPS#

IDS(入侵偵測系統)IPS(入侵防禦系統) 用於偵測與阻擋網路或主機上的異常行為。

IDS vs. IPS#

特性IDSIPS
部署方式旁路監聽(Mirror)串接於流量路徑中
回應方式偵測 + 告警偵測 + 告警 + 阻擋
對效能影響較高(需即時分析)
誤判風險僅告警,不影響服務誤判可能阻斷正常流量

偵測方法#

方法說明優點缺點
特徵比對比對已知攻擊特徵(Signature)準確率高無法偵測未知攻擊
異常偵測建立正常行為基線,偵測偏差可偵測未知攻擊誤判率較高

技巧: 最佳實務是將 IDS/IPS 搭配 SIEM(安全資訊與事件管理)系統使用,集中分析告警、降低誤判,並提升事件回應速度。