Nei data center di oggi, la sicurezza della rete, dei server e delle applicazioni è fondamentale. Un componente chiave di questa infrastruttura di sicurezza è il firewall, che protegge da accessi dannosi o non autorizzati. Tuttavia, poiché le attività aziendali fanno sempre più affidamento su una connettività Internet ininterrotta, un’infrastruttura firewall solida, scalabile e altamente disponibile è fondamentale. È qui che entra in gioco il Firewall Load Balancing (FWLB).

Cos'è il bilanciamento del carico del firewall? #

Il bilanciamento del carico del firewall è un'architettura di distribuzione in cui più sistemi firewall sono posizionati strategicamente dietro i bilanciatori del carico del server. Il traffico di rete viene distribuito attraverso un gruppo di firewall, creando un'infrastruttura di sicurezza scalabile e altamente disponibile. Questa configurazione garantisce che, in caso di guasto di un firewall, gli altri possano subentrare senza problemi, mantenendo la continuità aziendale.

Importanza del bilanciamento del carico del firewall #

Scalabilità #

I firewall gestiscono il pesante lavoro di ispezione, analisi e modifica dei pacchetti in base alle policy di sicurezza. Con l'aumento del traffico, crescono le richieste computazionali sui firewall, rendendo necessarie risorse aggiuntive. Con FWLB è possibile aggiungere dinamicamente nuovi firewall, migliorando la capacità senza interrompere i sistemi esistenti. Questa scalabilità è essenziale per accogliere carichi di traffico crescenti e garantire prestazioni costanti.

L’affidabilità #

L'elevata disponibilità è fondamentale per qualsiasi infrastruttura di sicurezza. FWLB migliora l'affidabilità distribuendo il traffico su più firewall. Se un firewall si guasta, il sistema di bilanciamento del carico rileva il guasto e reindirizza il traffico ad altri firewall funzionanti. Questa ridondanza riduce al minimo i tempi di inattività e garantisce una protezione continua.

Manageability #

Mantenere i firewall può essere impegnativo, in particolare quando si aggiornano le policy di sicurezza o si eseguono aggiornamenti del software. FWLB semplifica la gestione consentendo di mettere fuori servizio singoli firewall per manutenzione senza interrompere il traffico degli utenti. Questo approccio consente aggiornamenti continui e riduce il rischio di problemi imprevisti.

Implementazione del bilanciamento del carico del firewall #

In una tipica configurazione FWLB, i firewall sono inseriti tra i bilanciatori del carico del server. Il traffico proveniente da Internet e dalle reti interne viene indirizzato al firewall meno caricato. Le sessioni di rete stabilite vengono instradate in modo coerente attraverso lo stesso firewall per mantenere l'ispezione dei pacchetti e l'analisi della sicurezza.

Panoramica del case study #

Prendi in considerazione una distribuzione in cui un Content Switch Module (CSM) viene utilizzato per bilanciare il carico dei firewall su tre segmenti sicuri: Internet (INET), zona demilitarizzata (DMZ) e rete locale (LAN). L'obiettivo è garantire elevata disponibilità, gestione fluida e solida sicurezza in questi segmenti.

Requisiti del server e dell'applicazione #

• I server nella DMZ necessitano di gestione diretta dalle stazioni LAN.
• I server devono avviare sessioni per aggiornamenti e patch.
• Le applicazioni primarie nella DMZ sono basate su HTTP e HTTPS e richiedono connessioni persistenti.

Requisiti di sicurezza #

• Il bilanciamento del carico fluisce da tutti i segmenti ai firewall.
• Ogni percorso di rete attraverso il firewall deve essere verificato prima dell'uso.
• Elevata disponibilità e capacità di gestire applicazioni multi-connessione come FTP.

Requisiti infrastrutturali #

• Interruzione minima dei protocolli di rete esistenti.
• Perfetta integrazione dei CSM nell'infrastruttura attuale.
• Robusti meccanismi di failover per gestire i guasti del firewall.

Considerazioni sulla progettazione #

• Utilizza le sonde ICMP per monitorare i percorsi del firewall.
• Configura port-channel per VLAN server e client per evitare singoli punti di errore.
• Assicurarsi che gli IP virtuali (VIP) all'interno della configurazione del server virtuale abbiano una subnet corretta per evitare loop di routing.

Sonde FWLB #

Le sonde ICMP sono cruciali per verificare la disponibilità di percorsi attraverso i firewall. Queste sonde sono configurate per monitorare tutti i collegamenti firewall, garantendo la disponibilità continua del percorso. L'intervallo, i tentativi e le soglie di errore per le sonde possono essere regolati per soddisfare requisiti specifici, garantendo rilevamento e risposta tempestivi agli errori del firewall.

Come implementare FWLB con RELIANOID Load Balancer #

Implementazione di FWLB (bilanciamento del carico del firewall) con RELIANOID Load Balancer implica configurarlo come un bilanciatore del carico esterno che instrada il traffico verso un pool di firewall, garantendo che le connessioni vengano instradate in modo coerente allo stesso firewall per tutta la durata della sessione. Ecco una guida dettagliata su come ottenere questa configurazione:

Panoramica dell'architettura di rete #

• Bilanciatore del carico esterno (RELIANOID): gestirà il traffico in entrata e lo distribuirà a un pool di firewall.
• Firewall: filtreranno e inoltreranno il traffico internamente dopo essere stato elaborato dal bilanciatore del carico esterno.
• Bilanciatori del carico interni: facoltativamente, i bilanciatori del carico interni all'interno della rete interna possono distribuire ulteriormente il traffico dopo aver attraversato i firewall.

Configurazione RELIANOID Bilanciatore del carico (bilanciatore del carico esterno) #

Crea fattorie di livello 4

• Accedere al RELIANOID interfaccia web.
• Passare alla sezione Fattoria o simile.
• Crea farm Layer 4 corrispondenti ai tipi di traffico che devi gestire (ad esempio, TCP, UDP).
• Definire gli indirizzi IP e le porte in ascolto per ogni farm.
• Specificare i server (in questo caso i firewall) che riceveranno il traffico da ciascuna farm.
• Configura i controlli di integrità per monitorare la disponibilità di ciascun firewall.

Imposta persistenza (affinità)

• Abilita la persistenza (a volte chiamata affinità o sessioni permanenti) per garantire che le connessioni dallo stesso IP client siano costantemente indirizzate allo stesso firewall. Ciò è fondamentale per mantenere la continuità della sessione, soprattutto per protocolli come HTTP/HTTPS in cui le sessioni possono estendersi su più connessioni.

Configura pool firewall
Definire un pool di firewall nel file RELIANOID configurazione del bilanciatore del carico.

• Questo pool rappresenta l'insieme di firewall che elaboreranno il traffico in entrata.
• Assicurarsi che i firewall siano configurati correttamente per gestire il traffico inoltrato dal RELIANOID bilanciamento del carico.

Flusso di traffico #

Gestione del traffico esterno

• Il traffico in entrata raggiunge il RELIANOID bilanciamento del carico.
• In base alle configurazioni della farm di livello 4, il sistema di bilanciamento del carico inoltra il traffico al firewall appropriato in base all'indirizzo IP, alla porta o alla subnet di destinazione.

Meccanismo di persistenza

• Il sistema di bilanciamento del carico utilizza meccanismi di persistenza (in genere affinità IP di origine) per garantire che le connessioni dallo stesso IP client siano indirizzate allo stesso firewall.
• Ciò è essenziale per mantenere lo stato della sessione su più connessioni dallo stesso client.

Elaborazione del firewall

• Ogni firewall nel pool riceve traffico dal sistema di bilanciamento del carico.
• I firewall ispezionano e filtrano il traffico in base a regole configurate (ad esempio, consentendo/negando il traffico in base all'IP di origine/destinazione, alle porte e ai protocolli).

Bilanciatori del carico interni (facoltativi) #

• Facoltativamente, all'interno della tua rete interna, puoi utilizzare ulteriori bilanciatori del carico per distribuire ulteriormente il traffico dopo che ha attraversato i firewall.
• Questi bilanciatori di carico interni possono funzionare a livello di applicazione o di rete a seconda dei requisiti specifici.

Test e validazione #

Testare la configurazione per garantire che:

• Il traffico viene instradato correttamente dal bilanciatore del carico esterno ai firewall.
• I meccanismi di persistenza (sessioni di affinità/sticky) funzionano come previsto.
• I firewall filtrano e inoltrano correttamente il traffico alla rete interna.

Monitoraggio e Manutenzione #

• Monitorare regolarmente le prestazioni del RELIANOID bilanciamento del carico, firewall e componenti di rete interni.
• Garantire che le configurazioni vengano aggiornate man mano che i requisiti della rete e delle applicazioni evolvono.

Ulteriori considerazioni #

• Sicurezza : assicurati che le regole del firewall siano configurate correttamente per proteggere la rete da accessi non autorizzati.
• Scalabilità: pianifica la scalabilità del sistema di bilanciamento del carico e dell'infrastruttura firewall man mano che le richieste di traffico aumentano.
• Documentazione: conserva la documentazione dettagliata della configurazione, inclusi i diagrammi di rete e le impostazioni di configurazione per facilitare la risoluzione dei problemi e riferimenti futuri.

Conclusione #

Il bilanciamento del carico del firewall è essenziale per creare un'infrastruttura di sicurezza scalabile, affidabile e gestibile. Distribuendo il traffico su più firewall e garantendo un'elevata disponibilità, FWLB protegge dai guasti della rete e migliora la sicurezza generale. L'implementazione di FWLB richiede un'attenta pianificazione e configurazione, ma i vantaggi di scalabilità, affidabilità e gestibilità migliorate lo rendono un investimento utile per qualsiasi organizzazione focalizzata sul mantenimento di una solida sicurezza informatica.

Seguendo questi passaggi è possibile implementare efficacemente FWLB RELIANOID Load Balancer come bilanciatore del carico esterno e interno, garantendo che il traffico venga instradato in modo efficiente ai firewall e gestito secondo le policy di sicurezza della rete prima di essere inoltrato alla rete interna.