فایروال‌ها نقش حیاتی در امنیت شبکه دارند و به عنوان یک سد دفاعی در برابر تهدیدات مختلف عمل می‌کنند. با این حال، هر فایروال نمی‌تواند تمام حملات را مسدود کند، و گاهی اوقات، به دلیل تنظیمات نادرست یا ضعف در طراحی، امکان دور زدن آن‌ها وجود دارد. در این مقاله، به بررسی روش‌های پیشرفته اسکن سیستم‌های محافظت‌شده با فایروال و تکنیک‌های دور زدن فیلترهای امنیتی خواهیم پرداخت. هدف اصلی از این مطالعه، آگاهی‌بخشی به متخصصین امنیتی است تا بتوانند نقاط ضعف فایروال‌ها را شناسایی کرده و آن‌ها را بهبود بخشند.

فایروال و عملکرد آن

فایروال یک سیستم امنیتی است که بین شبکه داخلی و خارجی قرار گرفته و ترافیک شبکه را بر اساس مجموعه‌ای از قوانین از پیش تعیین‌شده کنترل می‌کند. فایروال‌ها می‌توانند به صورت سخت‌افزاری یا نرم‌افزاری پیاده‌سازی شوند و عمدتاً برای مسدود کردن ترافیک‌های غیرمجاز یا مشکوک به کار می‌روند.

فایروال‌ها معمولاً به دو نوع اصلی تقسیم می‌شوند:

1. فایروال‌های مبتنی بر بسته‌ها: این فایروال‌ها ترافیک شبکه را در سطح بسته‌های IP فیلتر می‌کنند و تصمیم‌گیری می‌کنند که آیا یک بسته داده باید عبور کند یا مسدود شود.
2. فایروال‌های مبتنی بر لایه کاربردی: این نوع فایروال‌ها، ترافیک را در سطح لایه‌های بالاتر مانند HTTP یا FTP کنترل می‌کنند و می‌توانند رفتار کاربران و برنامه‌ها را تحلیل کنند.

اسکن سیستم‌های محافظت‌شده با فایروال

اسکن کردن یک سیستم محافظت‌شده با فایروال، به معنای جمع‌آوری اطلاعات مربوط به شبکه و سیستم هدف است که معمولاً توسط مهاجمان یا حتی متخصصین امنیتی به منظور ارزیابی نقاط ضعف انجام می‌شود. از مهم‌ترین تکنیک‌های اسکن می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

1. اسکن پورت‌ها (Port Scanning)

پورت‌ها به عنوان دروازه‌های ورود و خروج اطلاعات عمل می‌کنند و برای هر برنامه یا سرویس در یک سیستم، پورت‌های مشخصی تعریف می‌شوند. فایروال‌ها معمولاً ترافیک ورودی و خروجی این پورت‌ها را کنترل می‌کنند. مهاجمان با استفاده از تکنیک‌های اسکن پورت می‌توانند تشخیص دهند که کدام پورت‌ها باز هستند و از آن‌ها به عنوان یک مسیر نفوذ استفاده کنند. اسکن پورت‌ها می‌تواند به دو روش انجام شود:

• اسکن TCP: این روش برای تشخیص اینکه آیا یک پورت در وضعیت "listening" است یا خیر، استفاده می‌شود. فایروال‌های پیشرفته ممکن است تلاش کنند تا این نوع اسکن را تشخیص دهند و مسدود کنند.

• اسکن UDP: اسکن UDP به منظور شناسایی سرویس‌هایی که روی پورت‌های UDP در حال اجرا هستند، به کار می‌رود. به دلیل نبود ارتباط تضمین‌شده در پروتکل UDP، این نوع اسکن معمولاً دشوارتر است.

2. اسکن تشخیصی (Stealth Scanning)

برخی از فایروال‌ها، تلاش‌های متعارف برای اسکن پورت‌ها را شناسایی و مسدود می‌کنند. اسکن تشخیصی یا اسکن مخفیانه یک تکنیک پیشرفته‌تر است که مهاجمان از آن برای جلوگیری از شناسایی شدن توسط فایروال استفاده می‌کنند. یکی از روش‌های متداول در این زمینه، اسکن SYN است که در آن تنها بسته‌های اولیه برای شروع ارتباط ارسال می‌شود و بدون تکمیل فرآیند اتصال، مهاجم اطلاعات مورد نیاز خود را استخراج می‌کند.

3. استفاده از پروکسی‌ها و شبکه‌های ناشناس

یک روش دیگر برای دور زدن فایروال‌ها، استفاده از پروکسی‌ها و شبکه‌های ناشناس مانند Tor است. با استفاده از این شبکه‌ها، مهاجم می‌تواند آدرس IP خود را پنهان کند و به سیستم‌های محافظت‌شده دسترسی پیدا کند. این شبکه‌ها به مهاجمان اجازه می‌دهند تا بدون شناسایی شدن، ترافیک خود را از طریق چندین سرور عبور دهند و عملاً از سد فایروال عبور کنند.

4. بهره‌برداری از ضعف‌های پیکربندی فایروال

فایروال‌ها اگر به درستی پیکربندی نشده باشند، می‌توانند نقاط ضعف قابل توجهی ایجاد کنند. یکی از رایج‌ترین این نقاط ضعف، پیکربندی نادرست قوانین فایروال است. به عنوان مثال، اگر فایروال به درستی تنظیم نشده باشد، ممکن است اجازه دهد ترافیک‌های خاصی از پورت‌های غیرمجاز عبور کنند.

تکنیک‌های دور زدن فیلترهای فایروال

1. تکنیک Fragmentation

تکنیک Fragmentation یا قطعه‌قطعه کردن بسته‌ها، یکی از روش‌های پیشرفته برای دور زدن فایروال‌ها است. در این روش، مهاجم بسته‌های IP را به قطعات کوچک تقسیم می‌کند به گونه‌ای که فایروال قادر به شناسایی و بررسی محتوای بسته‌ها نباشد. در این حالت، فایروال تنها قسمت‌هایی از بسته را بررسی می‌کند و باقی مانده بسته که ممکن است حاوی کدهای مخرب باشد، از دید فایروال عبور می‌کند.

2. استفاده از پروتکل‌های امن

بسیاری از فایروال‌ها نمی‌توانند ترافیک رمزگذاری شده را بررسی کنند. استفاده از پروتکل‌های امن مانند HTTPS یا SSH می‌تواند به مهاجمان اجازه دهد تا از فیلترهای فایروال عبور کنند. در این حالت، چون ترافیک رمزگذاری شده است، فایروال قادر به بررسی محتوای آن نیست و مهاجم می‌تواند از این مسئله سوءاستفاده کند.

3. تغییر امضاهای بسته‌های داده

فایروال‌ها اغلب بر اساس امضای بسته‌های داده کار می‌کنند و ترافیک را با توجه به الگوهای شناخته‌شده مسدود می‌کنند. با تغییر امضای بسته‌ها، مهاجمان می‌توانند به راحتی از فایروال عبور کنند. برای مثال، تغییر اطلاعات در هدر بسته‌ها یا تغییر شماره پورت‌ها می‌تواند باعث شود فایروال نتواند بسته‌های مشکوک را شناسایی کند.

4. ایجاد تونل‌های VPN و SSH

شبکه‌های خصوصی مجازی (VPN) و تونل‌های SSH دو تکنیک رایج برای دور زدن فایروال‌ها هستند. با استفاده از این تونل‌ها، داده‌ها به صورت رمزگذاری‌شده ارسال می‌شوند و فایروال‌ها معمولاً نمی‌توانند ترافیک داخل تونل‌ها را بررسی کنند. این تکنیک مخصوصاً برای دسترسی به منابع محدودشده یا عبور از سانسورهای اینترنتی به کار می‌رود.

راهکارهای مقابله با دور زدن فایروال

هرچند که روش‌های متعددی برای دور زدن فایروال‌ها وجود دارد، اما با اتخاذ تدابیر امنیتی مناسب می‌توان از این حملات جلوگیری کرد:

1. به‌روزرسانی و پیکربندی صحیح فایروال‌ها: اطمینان حاصل کنید که فایروال‌ها همیشه به‌روز هستند و قوانین به درستی تنظیم شده‌اند.

2. استفاده از سیستم‌های تشخیص و جلوگیری از نفوذ (IDS/IPS): این سیستم‌ها می‌توانند ترافیک مشکوک را شناسایی و قبل از اینکه به سیستم آسیب برساند، آن را مسدود کنند.

3. مانیتورینگ دقیق ترافیک شبکه: پایش مداوم ترافیک شبکه و تحلیل الگوهای ترافیکی غیرعادی می‌تواند به شناسایی حملات کمک کند.

4. استفاده از فایروال‌های نسل جدید (NGFW): این فایروال‌ها قابلیت‌های پیشرفته‌تری برای تحلیل ترافیک و شناسایی تهدیدات دارند.