Un firewall n'est pas infaillible

Un système pare-feu n'offre bien évidemment pas une sécurité absolue, bien au contraire. Les firewalls n'offrent une protection que dans la mesure où l'ensemble des communications vers l'extérieur passe systématiquement par leur intermédiaire et qu'ils sont correctement configurés. Ainsi, les accès au réseau extérieur par contournement du firewall sont autant de failles de sécurité. C'est notamment le cas des connexions effectuées à partir du réseau interne à l'aide d'un modem ou de tout moyen de connexion échappant au contrôle du pare-feu.
De la même manière, l'introduction de supports de stockage provenant de l'extérieur sur des machines internes au réseau ou bien d'ordinateurs portables peut porter fortement préjudice à la politique de sécurité globale.
Enfin, afin de garantir un niveau de protection maximal, il est nécessaire d'administrer le pare-feu et notamment de surveiller son journal d'activité afin d'être en mesure de détecter les tentatives d'intrusion et les anomalies. Par ailleurs, il est recommandé d'effectuer une veille de sécurité (en s'abonnant aux alertes de sécurité des CERT par exemple) afin de modifier le paramétrage de son dispositif en fonction de la publication des alertes.
La mise en place d'un firewall doit donc se faire en accord avec une véritable politique de sécurité.

Les DMZ

L'acronyme "DMZ" signifie DeMilitarized Zone ou "zone démilitarisée", en référence au nom donnée à la zone tampon entre la Corée du Sud et la Corée du Nord.
Sur un pare-feu, on appelle DMZ une zone qui n'est ni publique, ni interne. Ces zones ne peuvent exister que si le pare-feu possède plus de deux interfaces réseau, une pour la connexion au réseau externe et l'autre pour la connexion au réseau interne.
Si un pare-feu possède trois interfaces au moins (ou trois "pattes"), il est possible de créer une DMZ sur la troisième interface. On y placera les serveurs qui ont besoin de sortir sur l'extérieur, mais qui ont également besoin d'être protégés des menaces internes. Ainsi, si des utilisateurs en interne veulent faire des opérations frauduleuses sur les serveurs, ils devront franchir la barrière du pare-feu et les règles de filtrage mises en place.
En se plaçant du côté extérieur, mettre les serveurs en DMZ permet de protéger le réseau interne des menaces externes, puisqu'un pirate arrivant à accéder en DMZ devra encore fournir un effort pour pénétrer sur le réseau interne.

Les serveurs situés dans la DMZ sont appelés « bastions » en raison de leur position d'avant poste dans le réseau de l'entreprise.
La politique de sécurité mise en oeuvre sur la DMZ est généralement la suivante :

Traffic du réseau externe vers la DMZ autorisé ;
Traffic du réseau externe vers le réseau interne interdit ;
Traffic du réseau interne vers la DMZ autorisé ;
Traffic du réseau interne vers le réseau externe autorisé ;
Traffic de la DMZ vers le réseau interne interdit ;
Traffic de la DMZ vers le réseau externe refusé.

La DMZ possède donc un niveau de sécurité intermédiaire, mais son niveau de sécurisation n'est pas suffisant pour y stocker des données critiques pour l'entreprise.
Il est à noter qu'il est possible de mettre en place des DMZ en interne afin de cloisonner le réseau interne selon différents niveaux de protection et ainsi éviter les intrusions venant de l'intérieur.

Remarque: Tous les types de pare-feu ne permettent pas de rajouter des interfaces réseaux pour pouvoir créer des DMZ. Il est donc important de prendre en compte ce paramètre lors du choix du pare-feu.

Principe du NAT

Le mécanisme de translation d'adresses (en anglais Network Address Translation noté NAT) a été mis au point afin de répondre à la pénurie d'adresses IP avec le protocole IPv4 (le protocole IPv6 répondra à terme à ce problème).
En effet, en adressage IPv4 le nombre d'adresses IP routables (donc uniques sur la planète) n'est pas suffisant pour permettre à toutes les machines nécessitant d'être connectées à internet de l'être.
Le principe du NAT consiste donc à utiliser une adresse IP routable (ou un nombre limité d'adresses IP) pour connecter l'ensemble des machines du réseau en réalisant, au niveau de la passerelle de connexion à internet, une translation (littéralement une « traduction ») entre l'adresse interne (non routable) de la machine souhaitant se connecter et l'adresse IP de la passerelle.

D'autre part, le mécanisme de translation d'adresses permet de sécuriser le réseau interne étant donné qu'il camoufle complètement l'adressage interne. En effet, pour un observateur externe au réseau, toutes les requêtes semblent provenir de la même adresse IP.

Espace d'adressage

L'organisme gérant l'espace d'adressage public (adresses IP routables) est l'Internet Assigned Number Authority (IANA). La RFC 1918 définit un espace d'adressage privé permettant à toute organisation d'attribuer des adresses IP aux machines de son réseau interne sans risque d'entrer en conflit avec une adresse IP publique allouée par l'IANA. Ces adresses dites non-routables correspondent aux plages d'adresses suivantes :

Classe A : plage de 10.0.0.0 à 10.255.255.255 ;
Classe B : plage de 172.16.0.0 à 172.31.255.255 ;
Classe C : plage de 192.168.0.0 à 192.168.255.55 ;

Toutes les machines d'un réseau interne, connectées à internet par l'intermédiaire d'un routeur et ne possédant pas d'adresse IP publique doivent utiliser une adresse contenue dans l'une de ces plages. Pour les petits réseaux domestiques, la plage d'adresses de 192.168.0.1 à 192.168.0.255 est généralement utilisée.

Translation statique

Le principe du NAT statique consiste à associer une adresse IP publique à une adresse IP privée interne au réseau. Le routeur (ou plus exactement la passerelle) permet donc d'associer à une adresse IP privée (par exemple 192.168.0.1) une adresse IP publique routable sur Internet et de faire la traduction, dans un sens comme dans l'autre, en modifiant l'adresse dans le paquet IP.
La translation d'adresse statique permet ainsi de connecter des machines du réseau interne à internet de manière transparente mais ne résout pas le problème de la pénurie d'adresse dans la mesure où n adresses IP routables sont nécessaires pour connecter n machines du réseau interne.

Translation dynamique

Le NAT dynamique permet de partager une adresse IP routable (ou un nombre réduit d'adresses IP routables) entre plusieurs machines en adressage privé. Ainsi, toutes les machines du réseau interne possèdent virtuellement, vu de l'extérieur, la même adresse IP. C'est la raison pour laquelle le terme de « mascarade IP » (en anglais IP masquerading) est parfois utilisé pour désigner le mécanisme de translation d'adresse dynamique.
Afin de pouvoir « multiplexer » (partager) les différentes adresses IP sur une ou plusieurs adresses IP routables le NAT dynamique utilise le mécanisme de translation de port (PAT - Port Address Translation), c'est-à-dire l'affectation d'un port source différent à chaque requête de telle manière à pouvoir maintenir une correspondance entre les requêtes provenant du réseau interne et les réponses des machines sur Internet, toutes adressées à l'adresse IP du routeur.