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Next Generation Firewalls einfach erklärt

Portrait von Freca DumreseFreca Dumrese
22.10.2024
10 Min.

    Next Generation Firewalls (NGFWs) gehen über die Funktionen herkömmlicher Firewalls weit hinaus und bieten mehr Schutz für Unternehmensnetzwerke. Erfahren Sie hier, wie NGFWs mit neuen Filterfunktionen und anwendungsbezogene Datenanalysen auch komplexe Malware und Cyberbedrohungen erkennen – und in Echtzeit abwehren.

    IT-Umgebungen von Unternehmen sind zunehmend auf lokale Rechenzentren sowie private, hybride und Multi-Cloud-Umgebungen verteilt. Mitarbeiter:innen nutzen betriebliche und private Geräte und arbeiten häufig von verschiedenen Standorten aus. Klassische Betriebsgrenzen erweitern sich. Reaktive Sicherheitsmaßnahmen reichen da nicht aus, auch weil Cyberkriminelle immer raffinierter vorgehen, auch mithilfe künstlicher Intelligenz (KI).

    Firewalls der nächsten Generation verfügen über verbesserte Filterfunktionen durch Deep Packet Inspection (DPI) und können selbst ausgeklügelte Angriffe abwehren. Sie können auch Bedrohungen identifizieren, die sich im autorisierten Datenverkehr verstecken.

    Inhaltsverzeichnis

    Was ist eine Next Generation Firewall?Was sind die Funktionen von Next Generation Firewalls?Diese Vorteile gibt esDarum sind Next Generation Firewalls notwendig

    Was ist eine Next Generation Firewall?

    Eine Firewall der nächsten Generation ist eine Sicherheitsanwendung. Sie dient dazu, die Eigenschaften des Datenverkehrs zwischen Netzwerken zu analysieren und wendet definierte Firewall-Regeln an, um potenziell schädlichen Traffic aufzuspüren. Dabei bezieht sie sogar die Anwendungsebene ein, setzt den Datenverkehr also in einen konkreten Kontext.
    Next Generation Firewalls (NGFWs) erkennen auf diese Weise nicht nur verschiedenste Arten von Malware, Viren, Würmern, Trojanern, Spyware, Adware oder Ransomware, sondern blockieren sie auch und sorgen dafür, dass diese überhaupt nicht erst ins Netzwerk gelangen. Next Generation Firewalls (NGFWs) sind somit eine Weiterentwicklung bisheriger Firewall-Arten.
    Der Begriff „Next Generation Firewall“ oder „Firewall der Dritten Generation“ wurde Anfang der 2000erjahre erstmals verwendet. Er beschreibt eine Firewall, die nicht bloß wie eine klassische Firewall lediglich Ports und Protokolle überprüft und gegebenfalls blockiert, sondern darüber hinaus komplexe Erkennungsverfahren wie beispielsweise die Deep Packet Inspection (DPI) anwendet.
    Eine Next Gen Firewall prüft zudem auf Anwendungsebene mithilfe eines Eindringschutzsystems (Intrusion Prevention System, kurz: IPS) und kombiniert dessen Ergebnisse mit weiteren Informationen von außerhalb der Firewall.
    Ein einfaches Beispiel veranschaulicht, wie DPI funktioniert: Stellen Sie sich vor, Ihr Unternehmen erhält ein Paket. Im Sinne der klassischen Firewall werden beim Empfang nur die Daten auf dem Adressaufkleber und der Absender überprüft, bevor die Lieferung angenommen wird. Bei der Next Generation Firewall hingegen wird das Paket zusätzlich geöffnet, um sicherzustellen, dass der gewünschte Inhalt auch enthalten ist (beispielsweise verschiedene Pullover) und ob weitere Details stimmen (beispielsweise Farben und Kleidergrößen). Erst wenn dies der Fall ist, wird das Paket zugestellt.
    Übertragen auf das Internet sieht das zum Beispiel so aus: Wenn Mitarbeitende auf eine Internetseite oder eine Nachricht über WhatsApp zugreifen, prüft eine Next Gen Firewall nicht nur, ob der Port für die HTTPS-Verbindung erlaubt ist (beispielsweise Port 443), sondern auch, ob die Datenpakete, die an dieser Stelle übertragen werden, tatsächlich autorisierter HTTPS-Traffic sind oder nicht. Erst dann ist der Zugriff möglich. Eine NGFW warnt dabei nicht nur, sondern sie verhindert auch wirksam die Übertragung von infizierten Inhalten.
    Zu den wesentlichen Merkmalen der NGFWs gehört also die Möglichkeit, granular festgelegte Richtlinien in Bezug auf Identität, Standort, Anwendung und Inhalt anzuwenden.
    Weil eine solche NGFW für ihre tiefgehenden Analysen viel mehr Rechenleistung benötigt als eine herkömmliche Firewall, kommt diese Technologie bevorzugt in Hardware-Firewalls zum Einsatz.
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    Was sind die Funktionen von Next Generation Firewalls?

    Alle Lösungen auf dem NGFW-Markt für Unternehmensnetzwerk-Firewalls bieten Funktionen der nächsten Generation. Diese können sich jedoch je nach Anbieter in Bezug auf Funktionsumfang, Tiefe und Stärke unterscheiden.
    Dies sind die Hauptmerkmale der Next Generation Firewalls:
    1. Anwendungserkennung (Application Awareness): NGFWs können spezifische Anwendungen und Protokolle identifizieren und kontrollieren. Die Anwendungskontrolle basiert auf einer granularen Richtliniendurchsetzung und geht über die begrenzte Durchsetzung auf Basis von Port, Protokoll und IP-Adresse weit hinaus.
    2. Deep Packet Inspection (DPI): NGFWs inspizieren den gesamten Datenverkehr, einschließlich des Inhalts von Datenpaketen. So können sie Bedrohungen selbst im ansonsten legitimen Traffic erkennen und blockieren.
    3. Intrusion Prevention System (IPS): Firewalls der nächsten Generation bieten Schutz vor bekannten und unbekannten Angriffen, indem sie den Datenverkehr auf verdächtige Muster und Verhaltensweisen untersuchen.
    4. Integration von Bedrohungsinformationen: NGFWs nutzen aktuelle Bedrohungsdatenbanken und Analysen, um auch neue Bedrohungen schnell zu erkennen und abzuwehren.
    5. Benutzeridentifizierung: Next Generation Firewalls können Netzwerkaktivitäten bestimmten Nutzer:innen und den Orten zuordnen, an denen sie eine Verbindung herstellen. Außerdem wenden sie benutzerdefinierte Richtlinien und Überwachungsfunktionen an. Sie können Muster im Verhalten von Nutzer:innen auswerten und Anomalien erkennen, die auf böswillige Akteur:innen hindeuten könnten: z.B. solche, die zu ungewöhnlichen Zeiten von ungewohnten Orten aus auf sensible Daten zugreifen.
    6. SSL/TLS-Prüfung: NGFWs sind in der Lage, verschlüsselten Datenverkehr zu entschlüsseln und zu analysieren, um versteckte Bedrohungen zu erkennen.
    7. Protokollierung: NGFWs bieten umfassende Funktionen für die Protokollierung und Berichterstattung. Damit können Administrator:innen Sicherheitsereignisse besser überwachen und Compliance-Anforderungen erfüllen.
    Hintergrund der meisten neuen Funktionen ist, dass NGFWs im Gegensatz zu herkömmlichen Firewalls den Datenverkehr auf mehreren Ebenen des sogenannten OSI-Modells (Open Systems Interconnection) verarbeiten können: also nicht nur auf Ebene 3 (Netzwerkebene) oder 4 (Transportebene), sondern auch auf Ebene 7 (Anwendungsebene). Dies ist relevant, weil Angreifer:innen zunehmend auf die Ebene 7 ausweichen, um Sicherheitsrichtlinien herkömmlicher Firewalls zu umgehen.
    Grafische Darstellung der übereinander angeordneten sieben Schichten des ISO/OSI-Schichtenmodells mit Geräte- und Funktionssymbolen an den einzelnen Schichtentypen.
    In der Netzwerktechnik hat sich das OSI-Schichtenmodell etabliert, um komplexe Vorgänge innerhalb des Netzes aufzugliedern.
    Die Next Generation Firewalls werden immer flexibler und skalierbarer und sind so für hybride und Multi-Cloud-Umgebungen geeignet. Zunehmend werden auch virtuelle NGFW-Versionen für die Nutzung in der Cloud angeboten.
    Bevor Sie sich für ein Produkt entscheiden, sollten Sie die Eigenschaften der einzelnen NGFWs sorgfältig sichten, miteinander vergleichen und mit den Anforderungen und Einsatzfeldern in Ihrem Betrieb abgleichen.
    Die wichtigsten Fragen für den Vergleich von NGFW-Lösungen:
    • Wie hoch ist der Grad der Firewall-Funktionalität in Bezug auf Leistung, Funktionen, Automatisierung und Verwaltung?
    • Inwieweit passen die Funktionen zu den Anwendungsfällen in Ihrem Unternehmen? Wie ist das Netzwerk aufgebaut, das die NGFW schützen soll?
    • Welche Möglichkeiten bietet die NGFW für die Integration von Security-Produkten von Drittanbietern? Wie gut lässt sie sich mit den Sicherheits-, IT- und OT-Abläufen in Ihrem Unternehmen verknüpfen?
    • Wie einfach sind Installation und Bedienung?
    • Gibt es Transparenz zur Roadmap des Anbieters mit Bezug auf Zero Trust, SASE (Secure Access Service Edge) und die zunehmende Verlagerung von Sicherheitsfunktionen in die Cloud?
    • Welches Preis- und Verbrauchsmodell passt zu Ihrem Unternehmen am besten?
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    Diese Vorteile gibt es

    Bösartige E-Mails, Phishing-Tricks und andere in Inhalten versteckte Angriffe sind oft gut getarnt. Mit Firewalls der nächsten Generation können Unternehmen auch ausgefeilte Malware blockieren, bevor sie in das Unternehmensnetzwerk eindringt. Das war vorher nicht möglich.
    Die Next Gen Firewalls analysieren sowohl den verschlüsselten als auch unverschlüsselten Datenverkehr im Detail. Sie können bösartige Anwendungen, die auf ein Unternehmen abzielen, im Datenverkehr erkennen und durch Quarantäne oder Blockieren verhindern, dass sie in das Firmennetzwerk eindringen.
    Firewalls der nächsten Generation verfügen über umfangreiche Protokollierungs- und Berichterstellungsfunktionen, die es Unternehmen ermöglichen, Sicherheitsvorfälle genauer zu protokollieren und zu überwachen. Gleichzeitig gewinnen sie einen besseren Einblick in die eigene Netzwerksicherheit.
    NGFW bieten auch ein verbessertes Identitäts- und Zugriffsmanagement, was eine höhere Sicherheit und eine detaillierte Zugriffskontrolle ermöglicht.
    Verschiedene Icons in einer Grafik symbolisieren eine Firewall der nächsten Generation und einige ihrer wichtigsten Funktionen wie Deep Packet Inspection und Granulare Richtlinien
    Schutz vor Cyberbedrohungen in Unternehmensnetzwerken setzt voraus, vollständige Informationen darüber zu haben, wer das Netzwerk nutzt und welche Art von Daten darin unterwegs sind.
    Darüber hinaus unterstützen Next Gen Firewalls Unternehmen dabei, die gesetzlichen Compliance-Anforderungen zu erfüllen. Datenschutzgesetze wie die europäische DSGVO oder der US-amerikanische Health Insurance Portability and Accountability Act verlangen von Betrieben, dass sie sensible Datenvor unbefugten Zugriffen schützen.
    Nicht zuletzt tragen NGFWs zu einer optimierte Netzwerkarchitektur bei. Sie vereinen die Funktionen mehrerer Geräte und Anwendungen in einer einzigen Plattform und reduzieren so die Komplexität der Netzwerk- und Sicherheitsinfrastruktur.
    Die Vorteile einer Next Gen Firewall hängen von ihrem Funktionsumfang und der Qualität der Sicherheitskomponenten ab. Insgesamt werden leistungsfähige Sicherheitslösungen immer erschwinglicher, sodass es in der Regel kein Problem mehr ist, auch mit der kleinsten Appliance einer Serie von einem großen Funktionsumfang zu profitieren.
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    Darum sind Next Generation Firewalls notwendig

    Herkömmliche Firewalls agieren in der Regel auf den Schichten 3 und 4 des OSI-Modells, um den Netzwerk-Traffic zwischen Hosts und Endsystemen zu verwalten. Darüber hinaus treffen klassische Stateful-Firewalls ihre Entscheidungen auf der Grundlage fest definierter Sicherheitsrichtlinien. Dies hat es zum Beispiel fortschrittlicher Ransomware leicht gemacht, diese Firewalls zu umgehen. Infolgedessen sind herkömmliche NGFWs den Herausforderungen der heutigen Cyberbedrohungen nicht mehr gewachsen.
    Dies brachte eine neue Sicherheitstechnologie auf den Plan. Da Firewalls der nächsten Generation auch auf Schicht 7 arbeiten, können sie Bedrohungen auf der Anwendungsebene frühzeitig erkennen und blockieren, selbst wenn diese sehr ausgefeilt und hartnäckig sind. NGFWs enthalten aktuelle Bedrohungsinformationen und Optionen für die Netzwerk- und Sicherheitsautomatisierung. All dies spart Kosten und Zeit dabei, Sicherheitsverletzungen zu beheben.
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    Firewall vs. Next Generation Firewall: So unterscheiden sie sich

    Next Gen Firewalls bieten neue und erweiterte Funktionen und können fortschrittliche Bedrohungen besser erkennen und bekämpfen. Hier finden Sie einen Überblick über die wichtigsten Unterschiede:

    Inspektionstiefe

    Herkömmliche Firewalls agieren in der Regel auf den OSI-Schichten 2-4 und haben eine geringere Prüftiefe. Sie untersuchen Netzwerk-Paketheader im Hinblick auf die darin enthaltenen Quell- und Ziel-IP-Adressen sowie die Portnummern für die Identifizierung von Netzwerkprotokollen. Firewalls der nächsten Generation hingegen arbeiten bis zur OSI-Schicht 7 und identifizieren auch Malware und andere Bedrohungen, die herkömmliche Firewalls übersehen würden.

    Anwendungserkennung und -kontrolle

    Traditionelle Firewalls filtern den Anwendungsdatenverkehr auf der Grundlage von Portnummern. Sie können den über Standardports fließenden Datenverkehr nicht genau nach Anwendungen unterscheiden, etwa soziale Medien oder Videokonferenzen mit HTTPS-Protokoll (über Port 443). Next Gen Firewalls inspizieren Netzwerkpakete und sind in der Lage, spezifische Anwendungen zu erkennen. NGFWs ermöglichen es, granulare Richtlinien zu erstellen, um den Zugang zu kontrollieren und bestimmte Arten von Datenverkehr zu blockieren.

    Intrusion Prevention System (IPS), proaktive Angriffsabwehr

    Herkömmliche Firewalls überwachen Netzwerke im Allgemeinen, indem sie Warnmeldungen senden. Zusätzlich kommen zum Beispiel Intrusion Prevention-Systeme, Malware-Analyse-Sandboxen und andere Sicherheitslösungen zum Einsatz. Das macht die Verwaltung traditioneller Firewalls komplex. NGFWs hingegen integrieren IPS und andere Sicherheitsdienste auf nur einer Plattform und können Angriffe und Schwachstellen in Echtzeit erkennen und blockieren. Das minimiert Sicherheitsrisiken und vereinfacht die Verwaltung.

    SSL/TSL-Entschlüsselung

    Next Gen Firewalls bieten im Vergleich zu traditionellen Firewalls viele zusätzliche Funktionen. Sie sind in der Lage, SSL/TLS-verschlüsselten Datenverkehr zu entschlüsseln und zu analysieren, um darin enthaltene Bedrohungen zu erkennen. Herkömmliche Firewalls können dies nicht.

    Identitäts- und Zugriffsmanagement

    Traditionelle Firewalls haben keine oder nur begrenzte Funktionen für das Identitätsmanagement, während NGFWs die Authentifizierung von Benutzer:innen und Geräten unterstützen. Auf Basis der Benutzeridentitäten ermöglichen sie den Zugriff auf Netzwerkressourcen.

    Berichterstattung und Management

    Während herkömmliche Firewalls in der Regel nur über grundlegende Protokoll- und Berichtsfunktionen verfügen, bieten NGFWs detaillierte und anpassbare integrierte Funktionen. Dies macht es für Sicherheitsteams einfacher, die erforderlichen Compliance-Berichte zu erstellen und Metriken zu verfolgen.
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    Das Wichtigste zu Next Generation Firewalls in Kürze

    • Firewalls der nächsten Generation bieten gegenüber herkömmlichen Firewalls fortschrittliche Sicherheitsfunktionen. Sie sind dadurch in der Lage, hochentwickelte Cyberbedrohungen nicht nur zu erkennen, sondern auch abzuwehren.
    • Die wichtigsten Unterschiede zwischen Next Generation Firewalls (NGFWs) und traditionellen Firewalls liegen in der Anwendungserkennung und -kontrolle, Intrusion Prevention System (IPS), Deep Packet Inspection sowie Identitäts- und Zugriffsmanagement.
    • Weitere Merkmale von Next Gen Firewalls sind Protokollierung und Berichterstattung, Cloud-Sicherheit, Skalierbarkeit und hohe Performance.
    Portrait von Freca DumreseFreca Dumrese
    22.10.2024
      # Tags:SicherheitNetzBusiness Basics
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