ネットワークセキュリティにおけるファイアウォールとは？種類と役割を徹底解説

ファイアウォールとは？ネットワークセキュリティにおける基本的な役割

ファイアウォールは、ネットワークに出入りするトラフィックを常時監視・制御するセキュリティシステムです。あらかじめ定められたセキュリティルールに基づいて、通信を許可するかブロックするかを判断することで、ウイルスやネットスパムといった有害な要素から、ネットワーク内のデータやデバイスを守ります。

ファイアウォールの主な種類

代表的な3つのタイプ

企業がデータを保護するために利用するファイアウォールには、主に以下の3つのタイプがあります。

• パケットフィルタリング型：パケットの送信元や宛先ポートなどの情報に基づいて、個々の通信を許可またはブロックします。
• ステートフルインスペクション型：通信の状態（コネクションの履歴）を追跡しながら、より高度な検査を行います。
• プロキシサーバー型：内部ネットワークと外部の通信を仲介し、直接接続を防ぎます。

詳細な5つの分類

より細かく分類すると、ファイアウォールは以下の5種類に分けられます。

1. パケットフィルタリングファイアウォール
2. サーキットレベルゲートウェイ
3. アプリケーションレベルゲートウェイ（プロキシファイアウォール）
4. ステートフルインスペクションファイアウォール
5. 次世代ファイアウォール（NGFW）

ソフトウェア型とハードウェア型の違い

実装形態の観点では、ファイアウォールは「ソフトウェアファイアウォール」「ハードウェアファイアウォール」、そして両者を組み合わせたハイブリッド型の3つに大別されます。いずれも基本的な機能は同じですが、動作方式や保護範囲が異なります。最も高いレベルの保護を実現するには、両方を併用することがベストプラクティスとされています。

ファイアウォールがもたらすメリット

ファイアウォールは、コンピュータやネットワーク上のトラフィックを管理し、データを保護するための重要なツールです。外部から届く不要な通信をブロックし、受信トラフィックを検査することで、マルウェア感染やハッキングのリスクを大幅に低減します。

また、ファイアウォールは組織のセキュリティポリシーに従って、ネットワークトラフィックの流れを監視・フィルタリングします。最も基本的なレベルでは、内部ネットワークとインターネットの間に立つ「防壁」として機能します。さらに、ネットワークノードを外部トラフィック、内部トラフィック、あるいは特定のアプリケーションごとに分離することも可能です。

OSI参照モデルとファイアウォールの動作階層

レイヤー3（ネットワーク層）のファイアウォール

レイヤー3ファイアウォールは、TCP/IPスタックを利用してトラフィックをフィルタリングします。「パケットフィルタリング」とも呼ばれ、パケットの送信元や宛先ポートに基づいて、個々のネットワークパケットを許可またはブロックする仕組みです。

レイヤー5（セッション層）のファイアウォール

OSIモデルのレイヤー5で動作するファイアウォールは「セッション層ファイアウォール」と呼ばれます。また、アプリケーション層で動作するタイプは「プロキシファイアウォール」とも呼ばれ、ファイアウォールが主体と客体の両方のドメインで機能することで、オブジェクト間の直接接続を防ぎます。

ファイアウォールの分類まとめ

ファイアウォールは動作方式によっても分類され、それぞれソフトウェアとして実装することも、物理デバイスとして導入することも可能です。現在利用可能なファイアウォール技術には、パケットフィルタリング、サーキットレベルゲートウェイ、ステートフルインスペクション、アプリケーションレベルゲートウェイ、マルチレイヤー検査、統合脅威管理（UTM）などがあります。

大まかに分けると、ファイアウォールには「基本的なトラフィックをスキャンするタイプ」と「複数のレイヤーでトラフィックを検査するタイプ」の2つの主要カテゴリが存在します。自社のセキュリティ要件やネットワーク環境に合わせて、最適なタイプを選択することが、強固なセキュリティ体制を築く第一歩となります。