1. 패킷 필터링(Packet Filtering)

패킷 필터링은 가장 기본적인 트래픽 검사 방식이다.
각 패킷이 방화벽을 통과할 때마다, 다음 조건들을 기준으로 허용/차단 여부를 판단한다.

• 출발지 IP / 포트
• 목적지 IP / 포트
• 프로토콜 (TCP, UDP 등)

이 방식은 각 패킷을 독립적으로 처리하기 때문에
이전 트래픽이나 세션 상태는 고려하지 않는다.

장점

• 구조가 단순하고 처리 속도가 빠름
• 과거 장비나 간단한 환경에서는 충분히 사용 가능

단점

• 세션 상태를 인식하지 못해 비정상 트래픽 탐지가 어려움
• 응답 트래픽도 별도 정책을 추가해야 함 (예: 서버 → 클라이언트 방향 따로 설정)

2. 상태 기반 검사(Stateful Inspection)

상태 기반 검사는 세션을 추적하면서 트래픽을 처리하는 방식이다.
TCP 핸드셰이크 등을 통해 연결 상태를 인식하고,
한 번 허용된 세션의 응답 트래픽은 자동 허용된다.

방화벽은 세션 테이블에 연결 상태 정보를 저장하며,
정상적인 연결만 유지하고 비정상 흐름은 차단할 수 있다.

장점

• 응답 트래픽 자동 허용 → 정책 수가 줄어듦
• 세션 기반으로 비정상 연결 탐지가 가능
• 대부분의 최신 방화벽이 기본적으로 사용하는 방식

단점

• 상태를 기억하기 때문에 메모리/리소스를 사용
• 복잡한 상태 추적이 필요한 환경에서는 성능에 영향을 줄 수 있음

3. 비교 요약

1. 세션(Session)이란?

네트워크에서의 '세션'은 두 장비 간의 연결 상태를 의미한다.
TCP 연결을 기준으로 보면, 3-way 핸드셰이크를 통해 세션이 시작되고,
FIN이나 RST 패킷으로 종료된다.

방화벽은 이러한 세션 정보를 기억해서
상태 기반 검사(Stateful Inspection)를 가능하게 한다.

2. 세션 테이블이란?

세션 테이블은 방화벽 내부에서
현재 통신 중인 트래픽의 상태를 저장하고 추적하는 메모리 기반의 테이블 구조다.

이 테이블은 다음과 같은 항목들을 포함한다:

• Source IP / Port
• Destination IP / Port
• Protocol (TCP, UDP 등)
• Interface or Zone
• 세션 상태 (ESTABLISHED, TIME_WAIT 등)
• 타이머 (비활성 시간 후 세션 종료)
• 정책 ID 또는 처리 결과

3. 왜 세션 테이블이 필요한가?

패킷 하나만 보고 허용/차단을 결정하는 것은 한계가 있다.
세션 정보를 기억하면, 다음과 같은 이점이 있다:

• 응답 트래픽 자동 허용: 클라이언트 → 서버 요청을 허용하면, 응답도 자동 허용
• 불필요한 정책 중복 제거: 한 방향만 정책 설정해도 양방향 통신 가능
• 비정상 연결 탐지 가능: 연결 없이 응답만 오는 경우, 세션 없는 패킷으로 차단
• 속도 개선: 매번 정책을 새로 확인하지 않고, 세션 테이블만 조회해 빠르게 처리

4. 세션 흐름 예시 (TCP 기준)

1. 클라이언트 → 서버 : SYN
   → 방화벽은 정책에 따라 허용 여부 판단 → 허용 시 세션 테이블 등록
2. 서버 → 클라이언트 : SYN-ACK
   → 기존 세션과 일치하면 통과 (추가 정책 검사 없이)
3. 클라이언트 → 서버 : ACK
   → 세션 활성화, 이후 트래픽은 세션 기반으로 흐름 유지
4. 통신 종료 시 : FIN or RST
   → 세션 종료 처리 및 테이블에서 삭제

5. 세션 테이블 관련 고려사항

• 세션 타임아웃 설정 (TCP, UDP 별로 다르게 적용됨)
• 동시 세션 수 제한 → 방화벽 용량과 성능과 직결
• 세션 테이블 조회 CLI 명령 (show session, get session, 등)
• DDoS 대응 시 세션 기반 임계치 탐지 사용

.

1. 방화벽 정책의 기본 요소

방화벽은 네트워크 트래픽을 허용하거나 차단하기 위해 여러 조건을 설정하는데,
이때 적용되는 규칙을 정책(Policy)이라고 한다.

보통 한 개의 정책은 다음 항목들로 구성된다.

• Source (출발지): 내부 또는 외부의 IP, 포트, Zone
• Destination (목적지): 접근 대상의 IP, 포트, Zone
• Service: HTTP, HTTPS, FTP 등 특정 프로토콜/포트
• Action: 허용(Allow) 또는 차단(Deny)
• Schedule (선택적): 특정 시간에만 허용하는 설정
• Log: 해당 정책 적용 시 로그를 남길지 여부

방화벽은 정책을 위에서 아래 순서로 적용하며,
가장 먼저 일치하는 조건의 정책을 적용한다. 이를 선순위 처리(Top-down)라고 한다.

2. Zone 기반 정책 구성

요즘 대부분의 방화벽은 Zone 기반 정책 관리 방식을 사용한다.

• 예시:
  • trust → untrust: 내부에서 외부로 나가는 트래픽
  • dmz → trust: DMZ에서 내부 서버로 접근 시

Zone을 활용하면 물리적 인터페이스보다 논리적 그룹 단위로 정책을 관리할 수 있어,
복잡한 네트워크 환경에서도 정책을 간결하게 유지할 수 있다.

3. 정책 작성 시 유의할 점

• 정책 범위는 좁게: 출발지/목적지/서비스 범위를 구체화해야 보안성이 높아진다.
• ANY 사용은 최소화: 편하지만 위험도 크다. 테스트 외에는 최소한으로 사용
• 정책 설명 작성: 정책별로 설명을 남기면 운영 중 유지보수나 인수인계 시 도움이 된다.
• 정책 순서 중요: 상위 정책이 먼저 적용되므로 유사 정책이 있다면 순서 조정에 유의해야 한다.

4. 정책 예시 정리

아래는 학습 중 참고한 문서들을 기반으로 정리한 일반적인 정책 예시 구성이다.

이 예시는 내부 사용자에게 HTTPS만 허용하고,
나머지 외부 접근은 차단하는 기본적인 정책 구조이다.

마무리

• 방화벽 정책은 트래픽 제어를 위한 조건 집합이다.
• 보안성과 효율성을 위해 Zone 기반 구성과 정책 순서에 대한 이해가 필요하다.
• 실무에서 자주 등장하는 정책들을 참고하며 기초 개념을 체계적으로 정리해두는 것이 중요하다.

Stateful Inspection이란? – 상태 기반 방화벽의 동작 방식

방화벽은 네트워크 보안을 위해 다양한 방식으로 트래픽을 검사합니다.
그 중 많이 사용되는 방식이 Stateful Inspection(상태 기반 검사)입니다.

이번 글에서는 Stateful Inspection의 원리를 간단히 정리해봅니다.

Stateless vs Stateful

먼저 Stateless Filtering과 비교해보면 이해가 쉬워집니다.

• Stateless Filtering
  • IP, 포트, 프로토콜 등 패킷의 단편적인 정보만 보고 판단
  • 연결 상태는 고려하지 않음
  • 빠른 처리 가능하지만 정밀한 제어는 어려움
• Stateful Inspection
  • 연결의 상태(세션)를 추적하며 전체 흐름을 기준으로 판단
  • TCP 핸드셰이크, 세션 유지/종료 여부 등을 실시간으로 관리
  • 정밀하고 안전한 트래픽 제어가 가능

Stateful Inspection의 동작 방식

1. 초기 패킷 감지
   • 새로운 연결 요청이 들어오면, 세션 테이블에 해당 세션 정보를 등록
2. 세션 추적
   • 이후 들어오는 패킷은 기존 세션과 일치하는지 확인하여 처리
   • TCP 상태(3-way 핸드셰이크, 연결 유지, FIN 종료 등)를 추적
3. 비정상 트래픽 판단
   • 세션 정보와 일치하지 않거나, 예상되지 않은 방향의 트래픽은 차단
4. 세션 종료 처리
   • 연결 종료 시 세션 테이블에서 해당 항목 삭제

장점은 무엇일까

• 단순 필터링보다 정확한 보안 제어 가능
• 응답 트래픽만 허용하거나, 세션 없는 비정상 트래픽 차단 등 세부 정책 설정 가능
• 대부분의 현대적인 방화벽(FortiGate, Palo Alto 등)에서 기본 적용되는 방식

요약

Stateful Inspection은 세션 상태를 추적해 트래픽을 판단하는 방화벽 기술입니다.
연결의 흐름 전체를 이해하므로 보다 정밀하고 효과적인 보안이 가능합니다.
현재 대부분의 보안 장비에 기본 적용되어 있으며, 네트워크 보안에서 핵심적인 역할을 합니다.

방화벽(Firewall)이란? – 기본 개념과 동작 방식 요약

최근에 네트워크 보안 관련 개념들을 다시 정리하면서,
기초적인 용어와 동작 방식을 간단하게 글로 남겨보려 합니다.
이번 글에서는 가장 대표적인 보안 장비인 방화벽(Firewall)에 대해 간단히 소개합니다.

방화벽의 역할

방화벽은 내부 네트워크를 외부의 위협으로부터 보호하기 위한 보안 장비입니다.
주요 기능은 다음과 같습니다:

• 트래픽 허용/차단: IP, 포트, 프로토콜 등을 기준으로 제어
• 비정상 트래픽 탐지 및 차단: DDoS 공격, 포트 스캔 등
• 로그 기록: 트래픽 흐름을 기록하고 분석에 활용 가능

방화벽의 동작 방식

방화벽의 동작 방식은 다음과 같이 나눌 수 있습니다:

1. 패킷 필터링 (Packet Filtering)
   • IP 주소, 포트 등 헤더 정보를 기준으로 필터링
   • 속도는 빠르지만 상태 추적은 불가능
2. 상태 기반 검사 (Stateful Inspection)
   • 연결 상태 정보를 기반으로 트래픽을 판단
   • 더 정밀한 제어가 가능함
3. 프록시 방식 (Proxy-based Firewall)
   • 요청을 대신 전달하는 중계 서버를 통해 검사
   • 보안성은 높지만 성능은 다소 떨어질 수 있음

요약

• 방화벽은 외부로부터의 공격을 막고, 내부 네트워크를 보호하는 역할을 함
• 다양한 방식으로 트래픽을 제어하며, 보안 정책을 적용함
• 네트워크 보안의 기본이 되는 장비로 자주 활용됨

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FortiAnalyzer-300G

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