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Firewallとは?通信を守る仕組みを初心者向けに解説

Firewallとは何かを初心者向けに解説します。通信の許可と拒否、IPアドレスやポート番号、ステートフルインスペクションなどの基本を学びます。

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Firewallとは?通信を守る仕組みを初心者向けに解説

ネットワークを外部と接続すると、必要な通信だけでなく、望ましくない通信が届く可能性もあります。

そこで、通信をルールに基づいて制御する代表的な仕組みが**Firewall(ファイアウォール)**です。

Firewallとは?

Firewallとは、ネットワーク通信を決められたルールに基づいて許可または拒否する仕組みです。

日本語では「防火壁」という意味があります。

火災を壁で食い止めるように、ネットワークの境界などで通信を制御するイメージから、この名前が使われています。

何を見て通信を判断するの?

Firewallの種類によって異なりますが、代表的には次のような情報を利用します。

  • 送信元IPアドレス
  • 宛先IPアドレス
  • TCP/UDP
  • 送信元ポート番号
  • 宛先ポート番号
  • 通信状態
  • アプリケーションなどの情報

どこまで確認できるかはFirewallの方式や製品によって異なります。

ルールの例

たとえばWebサーバーを公開するとします。

概念的には、

インターネット
      |
      v
  Firewall
      |
      | HTTPSは許可
      | 不要な通信は拒否
      v
 Webサーバー

のように必要な通信だけを通す設計ができます。

実際の環境では管理通信や監視なども含め、要件に応じてルールを設計します。

IPアドレスだけでなくポート番号も見る

TCPやUDPではポート番号が利用されます。

たとえばHTTPSではTCP 443番ポートが一般的です。

Firewallでは、

送信元:任意
宛先:Webサーバー
プロトコル:TCP
宛先ポート:443
処理:許可

のようなルールを設定できます。

ステートフルインスペクション

Firewallの代表的な考え方のひとつにステートフルインスペクションがあります。

これは通信の状態を追跡し、単独のパケットだけではなく、既存の通信との関係を考慮して判断する方式です。

たとえば内部端末から外部へ開始した通信について、その応答として戻ってきた通信を識別できます。

Firewallはどこに置く?

Firewallはさまざまな場所で利用されます。

たとえば、

  • 社内ネットワークとインターネットの境界
  • DMZと内部ネットワークの間
  • クラウド上のネットワーク
  • 個々のサーバーやPC

などです。

OSに搭載されるホスト型Firewallもあります。

Firewallがあれば安全?

Firewallは重要なセキュリティ対策ですが、Firewallだけですべての攻撃を防げるわけではありません。

たとえば許可しているWeb通信の中に、Webアプリケーションを狙う攻撃が含まれる可能性があります。

そのため、環境に応じて、

  • OSやソフトウェアの更新
  • 認証・認可
  • WAF
  • IDS/IPS
  • ログ監視
  • マルウェア対策
  • 適切なネットワーク分離

など、複数の対策を組み合わせます。

FirewallとWAFの違い

Firewallと一緒によく登場するのが**WAF(Web Application Firewall)**です。

一般的なネットワークFirewallとWAFでは、主に見る対象や守る範囲が異なります。

WAFはHTTP/HTTPSなどのWebアプリケーション通信を詳しく確認し、Webアプリケーションへの攻撃を防ぐために利用されます。

FirewallとNATは違う

NAT/NAPTはアドレスやポート番号を変換する仕組みです。

Firewallはルールに基づいて通信を許可・拒否する仕組みです。

同じ機器が両方の機能を持つことがありますが、目的は別です。

最小権限で考える

Firewallのルール設計では、必要な通信だけを許可する考え方が重要です。

「とりあえず全部許可しておく」のではなく、

誰が、どこから、どこへ、何のために通信する必要があるのか

を整理してルールを作ります。

🍯 はちみつメモ

今日覚えることは1つだけ!

Firewall = ルールに基づいてネットワーク通信を許可・拒否する仕組み

まとめ

  • Firewallは通信をルールに基づいて制御する
  • IPアドレスやポート番号などを条件にできる
  • 通信状態を追跡するステートフルFirewallがある
  • ネットワーク境界だけでなく端末やクラウドでも利用される
  • Firewallだけですべての攻撃を防げるわけではない
  • NAT/NAPTとは目的が異なる
  • 必要な通信だけを許可する設計が重要

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