Firewalls – Unverzichtbarer Schutz im digitalen Dschungel

Den Begriff Firewall hat wohl jeder schon mal gehört, der einen Fuß in die Welt des Internets gesetzt hat. Die Vorstellung, was eine Firewall ist, reicht dabei von der bildlich gesehenen „Wand aus Feuer“, die Bedrohungen abfängt, bis hin zu einem komplexen Berg an Technik. Doch wozu genau dienen Firewalls denn und wie exakt funktionieren sie? Bieten Firewalls uneingeschränkt und zuverlässig Schutz vor Cyberbedrohungen oder ist selbst die beste Firewall nicht vor jedem Angriff gefeit? Dieser Beitrag setzt sich mit den verschiedenen Arten von Firewalls auseinander und beleuchtet Funktionsweisen, Limitationen und Herausforderungen beim Implementieren von Cybersecurity.

Was bedeutet Firewall?

Eine Firewall im klassischen Sinne ist eine Sicherheitseinrichtung in Netzwerken, die den ein- und ausgehenden Datenverkehr überwacht und aufgrund vordefinierter Sicherheitsregeln Daten und Zugriffsversuche aussortiert, die als Gefährdung eingestuft werden. Man kann sich eine klassische Firewall also wie eine Art Türsteher vorstellen, der entscheidet, ob ein Gast eintreten darf oder nicht. Hinter diesen Entscheidungsprozessen liegen allerdings komplexe Regeln und Voreinstellungen, um klar definieren zu können, ob ein Zugriff oder Datenpaket eine Bedrohung darstellt oder es sich eventuell um einen Fehlalarm handelt. Eine Firewall wird besonders dann unverzichtbar, wenn mit sensiblen und wertvollen Daten gearbeitet wird, wie in Unternehmen, Regierungseinrichtungen oder im Bankenverkehr. Aber auch in kleineren Netzwerkumgebungen sind Firewalls sinnvoll, um mögliche Cyberbedrohungen so früh wie möglich zu erkennen und Nutzerinnen und Nutzer zu schützen, bevor Gefahr entstehen kann.

 

Welche Arten von Firewalls gibt es, wie funktionieren sie und was unterscheidet sie?

 

  • Paketfilter-Firewall: Klassisch und simpel filtern Paketfilter-Firewalls ein- und ausgehende Datenpakete und entscheiden auf Grundlage von Zugriffs-IP-Adresse, Port und Protokoll, ob eine Bedrohung vorliegt oder nicht. Paketfilter-Firewalls sind oft auf gebräuchlichen Routern installiert oder laufen auf kostengünstigen Firewall-Hardware-Geräten. Die Regeln, nach denen gefiltert wird, sind simpel. Nachteil: Diese Form des Schutzes kann schnell umgangen werden, indem sich Angreifer als legitim tarnen, kann nicht nachverfolgen, durch wen ein potenzieller Angriff stattfand, und bietet auch sonst keine komplexen Analysen. Für den Heimgebrauch sind diese Firewalls jedoch meist ausreichend. 

  • Stateful Inspection Firewall (Dynamische Paketprüfung): Diese Firewalls stellen eine erweiterte Form der Paketfilter-Firewalls da und bieten somit mehr Funktionen und mehr Schutz. Sie unterscheidet sich grundlegend dadurch, dass sie den Status und Kontext der eingehenden Anfrage prüft und somit eine weitere Sicherheitsstufe einfügt. Solche Stateful Inspection Firewalls sind in der Regel auf komplexere Geräte angewiesen, verbrauchen mehr Rechenleistung und sind somit sinnvoll für Unternehmenskontext statt Heimgebrauch. 

  • Proxy-Firewall (Application Layer Firewall): Zusätzlich zu den Vorteilen der Stateful Inspection Firewall bieten Application Layer Firewalls die Funktion, den Inhalt der Netzwerkpakete zu prüfen. Außerdem wird eine eigenständige Verbindung zum Zielsystem gebaut und die Daten nicht einfach nur weitergereicht. Dadurch kommunizieren Ausgangs- und Zielnetzwerk nicht direkt miteinander und eine zusätzliche Sicherheitsstufe wird geschaffen. Durchgehende Informationen können in dem Fall auch nur einen Bruchteil der ursprünglich gesendeten Daten beinhalten. Anders als bei geringeren Sicherheitsstufen fungieren Proxy-Firewalls oft als eigenes Dienstprogramm am Zielgerät. Eine Application Layer Firewall muss zielsicher und exakt abgestimmt werden sowie dauerhaft aktualisiert werden, um falsche Blockierungen zu verhindern und bringt aufgrund der Hardware-Anforderungen gehobene Kosten mit sich. Sie eignen sich spezifisch für Unternehmen mit hohen Sicherheitsansprüchen, Banken und Regierungsorganisationen.

  • Next-Generation-Firewalls (NGFW): Diese modernen Firewalls kombinieren die Vorteile von Paketfilter- und Stateful Inspection Firewalls und bieten zusätzlich Deep Packet Inspection und Intrusion Prevention – also den Schutz vor unbefugten Zugriffen direkt auf das Netzwerk. Die NGFWs sind in der Lage, Schutzmuster für zukünftige Bedrohungen zu lernen und ihre Sicherheitsstandards an wechselnde Anforderungen anzupassen. Im Unternehmenskontext sind Next-Gen-Firewalls mittlerweile als Standard angesehen und eignen sich auch für Cloud-Hoster und größere Netzwerke. Trotz hoher Ressourcen-Intensivität und teurem Anschaffungspreis überwiegen die Sicherheitsfeatures. 

  • Cloud-basierte Firewall (Firewall-as-a-Service, FWaaS): Wie andere Anwendungen “as-a-Service” werden auch Cloud-basierte Firewalls extern gehostet und von Serviceprovidern als Paketleistungen angeboten. Sie sind dadurch gut skalierbar und wenig wartungsintensiv, da sie nicht im eigenen Haus stehen. Auch für Unternehmen mit mehreren Standorten bieten sich zentral regulierte Firewall-as-a-Service Lösungen an. Zusätzlich bietet es beispielsweise Start-ups und Kleinunternehmen die Möglichkeit, die Netzwerke zu sichern, ohne in eigene Hardware investieren zu müssen. Die Abhängigkeit vom Hoster lässt allerdings im Zweifel Flexibilität und Latenz vermissen. 

  • Virtuelle Firewall: Diese Form von Firewalls wird meist für Software-Defined Netzwerke genutzt und läuft für virtuelle Anwendungen in privaten oder öffentlichen Clouds. Sie wird bereitgestellt, um Datenverkehr in physischen und virtuellen Netzwerken zu überwachen und zu schützen.

 

Firewall von Fortinet auf weißem HintergrundEine Firewall von Cisco auf weißem Hintergrund

 

Wann sollte eine Firewall implementiert werden und bietet sie mir zuverlässigen Schutz?

Firewalls sollen unabhängig von Größe und Funktionsweise vor unberechtigten Zugriffen aus fremden Netzwerken schützen. In Zeiten steigender Zahlen bei erfolgreichen und versuchten Cyberangriffen ist ein zuverlässiger Netzwerkschutz wichtig wie nie. Dabei betreffen diese Angriffe nicht nur Einrichtungen mit sensiblen Daten wie Regierungsorganisation, Banken oder Kliniken, sondern auch kleine und mittelständische Unternehmen. Die Angreifer gehen dabei gezielt vor, machen Lücken in Sicherheitssystem aus und greifen oft unerkannt an. Diese Angriffe zurückzuverfolgen und zur Anzeige zu bringen, gestaltet sich oft schwierig, weil die Sicherheitsstufen unzureichend sind. Allein im Jahr 2024 beläuft sich der finanzielle Schaden durch Cyberkriminalität an deutschen Unternehmen auf rund 267 Millionen Euro, fast 29 % mehr als 2022. Sicherlich bieten Firewalls keinen hundertprozentigen Schutz vor erfolgreichen Angriffen, doch ein Großteil der Bedrohungen kann durch gut eingerichteten Schutz rechtzeitig erkannt und abgewiesen werden. Im Fall von Cybersicherheit lohnt es sich also, lieber vorzusorgen, als vor entstandenem Schaden zu stehen. 
Dabei bietet sich an, die eigene Datenvulnerabilität zu analysieren und die Netzwerksicherheit dementsprechend aufzubauen. Arbeitet das Unternehmen mit wenigen sensiblen Daten, ist ein anderer Schutz von Nöten als bei einem Unternehmen mit potenziell wertvollen Daten. Nichtsdestotrotz ist weder die Unternehmensgröße noch die Art der Daten ein Indikator für Gefährdung. Potenziell kann jeder gefährdet sein. 

 

Zuverlässige Sicherheitslösungen für jeden Anwendungsfall – Tipps für gelungenen Netzwerkschutz

 

  • Bedarfsanalyse: Welche Dimension an Firewall und Schutzsoftware eignet sich für mein Unternehmen? Eventuell kann eine Firewall-as-a-Service eine gute Lösung sein, wenn die Kosten für eine On-Premise-Lösungen den Nutzen übersteigen würden. Hier lohnt es sich, zu vergleichen und sich ausführlich beraten zu lassen, um das perfekte Paket zu finden. Bei Unternehmen, die mit sensiblen Daten agieren, sollte am Cyberschutz nicht gespart werden. Hochwertige Firewall-Lösungen wie beispielsweise von Cisco oder Fortinet bieten weitreichenden Schutz und Skalierbarkeit.

  • Beratung: Cybersicherheit sollte nicht dem Zufall überlassen werden. Eingehende Beratung und ausgiebiges informieren können dabei helfen, die zum Anwender passende Sicherheitslösung zu finden. 

  • Soft- oder Hardware: Sicherlich ist die Entscheidung zwischen Software- oder Hardware-Firewalls in vielen Betrieben eine Budgetfrage. Software ist oft günstiger im Vergleich zur Hardware und kann durch Abo-Modelle gut skaliert werden. Sie sind einfach zu implementieren und haben geringe Wartungskosten, da das Monitoring meist über den Hoster abgedeckt wird. Benötigt man zuverlässigen Schutz in einer großen Einsatzumgebung, bietet sich eine Hardware-Firewall an. Auch wenn die Wartungs- und Anschaffungskosten weitaus höher sind als bei Software-Angeboten, bieten Hardware-Firewalls unbestreitbare Vorteile. Sie sind leistungsstark und können auch großen Traffic schnell verarbeiten. Dazu kommt, dass sie je nach Skalierung das gesamte Netzwerk abdecken können. 

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