Next generation firewall (Ngfw): architetture, funzionalità avanzate e prospettive future
下一代防火墙(NGFW)通过深度包检测、入侵防御系统、威胁情报集成等功能,提供多层次安全防护,帮助企业应对复杂网络安全威胁。其架构结合多核处理器和高速接口,支持高效处理和扩展存储。尽管面临性能、成本和管理挑战,NGFW仍是现代网络安全的核心工具。 2025-8-25 09:1:14 Author: www.cybersecurity360.it(查看原文) 阅读量:14 收藏

Negli ultimi anni, la rapida evoluzione delle minacce informatiche ha richiesto soluzioni sempre più sofisticate per la difesa perimetrale delle reti aziendali.

In questo scenario, i next generation firewall (Ngfw) sono diventati strumenti capaci di offrire protezione multilivello e funzionalità avanzate significativamente superiori rispetto ai firewall tradizionali.

Next Generation Firewall: il decalogo delle funzionalità

Un Ngfw si distingue principalmente per la capacità di analizzare in profondità il traffico di rete, combinando tecniche avanzate di filtraggio e analisi contestuale. Ecco un decalogo delle funzionalità, che rappresentano il minimo che un Ngfw deve includere (quindi in aggiunta alle classiche regole di NAT, Policies per IP,porta o alias):

  • Stateful Inspection (detta anche Stateful Packet Inspection o Stateful Firewalling): consente il controllo continuo dello stato delle connessioni di rete, rappresentando la base per qualsiasi sistema firewall evoluto;
  • Intrusion prevention system (Ips): permette il rilevamento e il blocco in tempo reale di minacce note e attacchi basati su exploit;
  • application awareness: identifica le applicazioni indipendentemente da porte o IP, consentendo il controllo granulare del traffico in base all’applicazione;
  • deep packet inspection (Dpi): analizza in profondità il contenuto dei pacchetti di rete fino al livello applicativo per identificare minacce e applicare policy;
  • SSL/TLS Inspection: è la funzione del firewall che analizza il traffico cifrato HTTPS, decriptandolo temporaneamente per ispezionarne il contenuto. Serve a rilevare minacce, malware o dati sensibili nascosti nel traffico sicuro. Dopo il controllo, i dati vengono nuovamente criptati e inoltrati. È fondamentale poiché la maggior parte del traffico oggi è cifrato. Tuttavia potrebbero esserci dei casi particolare in cui non è possibile utilizzare questa funzione, ovvero in caso di Pinned Certificate, per esempio alcune applicazioni (per esempio, app bancarie) usano certificate pinning e rifiutano connessioni che sono state intercettate, anche da firewall autorizzati;
  • threat intelligence integration: integra feed esterni aggiornati in tempo reale per bloccare proattivamente minacce nuove o sconosciute;
  • user-based access control o anche user identity awareness: applica policy personalizzate basate su identità utente o gruppo, migliorando controllo e tracciabilità in ambienti aziendali;
  • user-based access control o anche user identity awareness: applica policy personalizzate basate su identità utente o gruppo, migliorando controllo e tracciabilità in ambienti aziendali;
  • funzione di logging, monitoraggio e gestione centralizzata avanzata: fornisce visibilità completa sulle attività di rete e consente l’amministrazione di più firewall da un’unica interfaccia.

Architettura evoluta dei Ngfw di ultima generazione

L’architettura dei moderni Ngfw integra tecnologie avanzate per garantire protezione robusta, prestazioni elevate e gestione ottimizzata:

  • motori multi-core ad alte prestazioni: consentono analisi approfondita del traffico, throughput superiori a 2 Gbps, e gestione di milioni di connessioni simultanee;
  • interfacce multi-gigabit: interfacce fino a 10 GbE permettono la gestione efficiente del traffico anche in ambienti ad alta intensità.
  • storage espandibile integrato: di svariati GB per log, report e backup, migliorando monitoraggio e compliance.
  • ridondanza hardware e doppia alimentazione: garantiscono continuità operativa in ambienti mission-critical.

Fra le funzioni avanzate dei NGFW, è bene approfondire:

  • Deep packet inspection (DPI) e Application control;
  • Intrusion prevention system (Ips) integrato;
  • Threat intelligence & Advanced threat protection (ATP);
  • protezione Anti-spyware avanzata;
  • applicazione di regole geolocalizzate (Geo-IP Filtering).

Deep packet inspection (Dpi) e application control

Il Deep Packet Inspection (DPI) è una tecnica avanzata utilizzata dai Next generation firewall (Ngfw) per analizzare in profondità i pacchetti di rete fino al livello 7 del modello OSI (Application Layer).

A differenza dei firewall tradizionali che eseguono ispezione stateless o al massimo fino al livello di trasporto (L4), il DPI consente di esaminare il payload del traffico, identificando esattamente quale applicazione o servizio stia generando i dati, indipendentemente da porte, protocolli o IP.

Questo approccio è fondamentale per distinguere, ad esempio, tra traffico HTTP generico e applicazioni come Facebook, Zoom o Dropbox, anche quando esse utilizzano lo stesso protocollo o porte cifrate (come TCP/443).

Il controllo applicativo (application control), abilitato dal DPI, consente al firewall di mappare e classificare le applicazioni in tempo reale, e applicare policy di sicurezza granulari in base a criteri come utente, gruppo, applicazione, orario o posizione geografica.

Questo permette all’organizzazione di consentire o bloccare specifiche applicazioni, limitarne l’utilizzo a fasce orarie, o ridurre la banda a quelle non essenziali.

Nel caso di traffico cifrato tramite SSL/TLS (incluso TLS 1.3), il firewall può utilizzare una funzione complementare chiamata SSL/TLS Inspection (o SSL Interception).

Questa funzione agisce da intermediario tra client e server, terminando la sessione TLS lato client, decriptando il traffico per l’ispezione, e ristabilendo una nuova sessione TLS verso il server di destinazione.

Ciò consente l’applicazione delle stesse analisi DPI e regole di controllo applicativo anche sul traffico cifrato, oggi predominante nelle reti (oltre l’85%).

Tuttavia, TLS 1.3 introduce sfide tecniche: funzionalità come l’Encrypted Server Name Indication (ESNI) e l’eliminazione del certificato visibile nel handshake impediscono al firewall di identificare il dominio di destinazione prima della decifrazione. Inoltre, alcune applicazioni adottano tecniche di certificate pinning, che impediscono il corretto funzionamento dell’ispezione SSL, forzando il rifiuto della connessione se viene intercettata.

Applicazioni pratiche:

  • blocco selettivo e dinamico di applicazioni non autorizzate, anche se mascherate o camuffate come traffico legittimo;
  • prioritizzazione QoS del traffico critico, come VoIP, videoconferenze o applicazioni aziendali cloud, per garantire performance costanti;
  • rilevamento di malware polimorfico, ransomware e minacce zero-day: attraverso DPI combinato con tecnologie sandbox e machine learning per analisi comportamentale;
  • intercettazione e blocco di tunnel cifrati e proxy non autorizzati, utilizzati per eludere i controlli di rete;
  • audit dettagliato del traffico applicativo e comportamento utente, utile per indaginimforensi, compliance (es. GDPR, ISO 27001) e gestione del rischio.

Intrusion prevention system (Ips) integrato

I Next generation firewall (Ngfw) integrano un componente fondamentale per la sicurezza perimetrale: il sistema di prevenzione delle Intrusioni (IPS).

A differenza dei semplici Ids (Intrusion detection system), che si limitano a rilevare le minacce, l’IPS opera inline e può bloccare in tempo reale pacchetti dannosi prima che raggiungano il sistema di destinazione.

Gli IPS moderni non si basano solo sul confronto con firme statiche di attacchi noti (signature-based detection), ma includono anche analisi comportamentale e tecniche euristiche.

In particolare, i Ngfw sfruttano motori di rilevamento che combinano:

  • database di firme aggiornati automaticamente tramite feed di threat intelligence;
  • tecniche di machine learning per identificare anomalie nel comportamento del traffico, come modelli di scansione, movimenti laterali o escalation di privilegi;
  • analisi del contesto (stateful inspection + applicazione): permette di distinguere tra traffico legittimo e attacchi camuffati.

Questo approccio consente di identificare e bloccare exploit zero-day, anche se non ancora presenti nei database di firme, attraverso l’analisi delle caratteristiche sospette del traffico.
Gli IPS integrati nei Ngfw possono inoltre riconoscere e mitigare automaticamente attacchi volumetrici, come i DoS (Denial of Service) e i più complessi DDoS (Distributed denial of service), applicando soglie di traffico, rate limiting, e meccanismi di blacklisting temporaneo.

La gestione centralizzata consente anche di configurare policy IPS differenziate per zone di rete, utenti o tipi di servizio, evitando falsi positivi su sistemi noti e rafforzando la protezione dove serve di più (per esempio, front-end pubblici o DMZ).

Applicazioni pratiche:

  • blocco immediato di attacchi applicativi noti, come SQL Injection, Cross-site scripting (XSS), buffer overflow e command injection, grazie al riconoscimento della firma e al parsing del traffico.
  • protezione in tempo reale contro exploit zero-day, attraverso analisi comportamentale e regole euristiche.
  • difesa automatica da attacchi DoS e DDoS, con rilevamento del traffico anomalo, limitazione delle connessioni e quarantena degli IP sospetti.
  • con reti segmentate, isola le minacce e impedisce movimenti laterali.
  • logging dettagliato e alert in tempo reale, utili per investigazioni forensi e risposta agli incidenti.

L’IPS integrato rappresenta un elemento chiave della difesa in profondità in ambito Ngfw, capace di proteggere la rete non solo da attacchi noti, ma anche da minacce emergenti e tecniche sofisticate.

Threat intelligence & Advanced threat protection (ATP)

I Next generation firewall moderni integrano funzionalità avanzate di Threat
Intelligence e Advanced Threat Protection (ATP) per fronteggiare le minacce più sofisticate e persistenti, non rilevabili con metodi tradizionali.

Queste tecnologie vanno oltre la semplice ispezione del traffico in tempo reale, introducendo analisi proattive e predittive basate su più livelli di difesa.

Il cuore dell’ATP nei Ngfw è rappresentato da motori di sandboxing avanzati, spesso multi-engine, che permettono di analizzare file sospetti in ambienti virtualizzati isolati (sandbox).

In questi ambienti, il firewall esegue il file in modo controllato, osservandone il comportamento (per esempio, modifiche al registro, comunicazioni di rete, cifratura file) per rilevare minacce zero-day, malware polimorfi e attacchi mirati (APT – Advanced Persistent Threats).

In parallelo, i Ngfw sfruttano Threat intelligence feeds ovvero flussi di dati forniti da fonti interne e globali (cloud, vendor di sicurezza, comunità di cyber security), che includono:

  • indicatori di compromissione (IoC) aggiornati (hash, IP, URL malevoli, nomi di dominio sospetti).
  • analisi delle campagne di attacco attive, correlando comportamenti osservati in rete con pattern noti.
  • classificazioni reputazionali in tempo reale di file e indirizzi.

L’integrazione tra sandboxing e threat intelligence consente una prevenzione proattiva, in cui un file identificato come malevolo in una sede o rete viene immediatamente bloccato in tutto l’ambiente aziendale.

Inoltre, le analisi possono essere condivise in cloud (Threat Cloud), migliorando continuamente la capacità predittiva del sistema grazie all’apprendimento collaborativo.

È importante sottolineare che, nonostante il valore critico di queste funzionalità, i servizi di sandboxing, ATP e threat intelligence avanzata sono quasi sempre disponibili solo tramite licenze a pagamento.

Le organizzazioni devono quindi valutare attentamente il rapporto costo/beneficio, considerando i rischi crescenti legati a ransomware, APT e malware zero-day.

Applicazioni pratiche:

  • individuazione rapida di malware evasivi, come quelli compressi, offuscati o con payload a rilascio ritardato, che sfuggono agli antivirus tradizionali.
  • prevenzione efficace di ransomware sofisticati, grazie al rilevamento comportamentale e alla correlazione con indicatori IoC aggiornati.
  • blocchi automatici e aggiornamenti della rete in tempo reale, sulla base di minacce analizzate da altri firewall Ngfw o sandbox cloud.
  • correlazione tra eventi sospetti, migliorando il contesto d’analisi e facilitando la risposta a incidenti.
  • integrazione con SIEM e XDR, per automatizzare la gestione degli allarmi e migliorare il rilevamento cross-platform.

L’ATP, combinata con la Threat Intelligence, consente ai Ngfw di passare da una postura reattiva a una difesa predittiva e adattiva, essenziale nel contrasto delle minacce informatiche moderne e mirate.

Tuttavia, è fondamentale considerare che queste protezioni richiedono investimenti dedicati, sia in termini di licenze che di gestione operativa.

Protezione anti-spyware avanzata

I next generation firewall (Ngfw) di nuova generazione includono funzionalità avanzate di protezione anti-spyware, progettate per contrastare sia spyware tradizionali sia minacce più sofisticate come le APT (Advanced Persistent Threats).

Lo spyware rappresenta una categoria particolarmente pericolosa di malware, in grado di raccogliere dati sensibili, intercettare comunicazioni, registrare digitazioni (keylogging), e trasmettere queste informazioni verso server di
comando e controllo (C2).

Nei NGFW, la protezione anti-spyware si basa su meccanismi combinati:

  • rilevamento basato su firme, che utilizza database costantemente aggiornati per identificare varianti note di spyware;
  • rilevamento comportamentale, che analizza il comportamento del traffico e dei file alla ricerca di attività sospette (es. accessi non autorizzati a memoria, modifiche ai file di sistema, esfiltrazione dati).

Il firewall è in grado di interrompere immediatamente le comunicazioni tra il dispositivo infetto e i server esterni, prevenendo la trasmissione di informazioni riservate e limitando il danno in tempo reale.

Inoltre, grazie all’integrazione con sistemi di Threat Intelligence e motori ATP, può identificare nuovi spyware basandosi su indicatori comportamentali o anomalie di rete.

Uno dei principali vantaggi di questa protezione è la riduzione drastica del rischio di data breach, soprattutto in ambienti ad alta esposizione, come infrastrutture governative, sanitarie o istituti finanziari, spesso target di spyware progettati per rubare credenziali, dati bancari o informazioni personali.

Tuttavia, come per altri servizi avanzati nei Ngfw, è importante evidenziare che le funzioni anti-spyware più evolute sono spesso parte di licenze a pagamento. Le organizzazioni devono quindi considerare il costo aggiuntivo in relazione al valore dei dati da proteggere e alla criticità delle informazioni trattate.

Vantaggi principali:

  • rilevamento proattivo e in tempo reale, grazie a un mix di firme aggiornate e tecniche comportamentali.
  • blocco automatico delle connessioni spyware, per prevenire esfiltrazione di dati e furti di identità.
  • protezione continua contro minacce persistenti, anche in ambienti con traffico cifrato;
  • riduzione del rischio di violazioni e compromissioni, supportata da sistemi di notifica e risposta automatica.

Applicazioni pratiche:

  • tutela degli istituti finanziari contro spyware progettati per carpire credenziali e informazioni riservate;
  • protezione dei dispositivi aziendali da componenti spyware installati tramite phishing o software compromessi;
  • monitoraggio delle comunicazioni verso domini e IP sospetti, con blocco dinamico grazie all’integrazione con threat feeds.

Applicazione di regole geolocalizzate (Geo-IP Filtering)

I Next generation firewall (NGFW) moderni includono tra le funzionalità avanzate la possibilità di applicare regole di sicurezza basate sulla geolocalizzazione degli indirizzi IP, nota come Geo-IP Filtering.

Questa tecnica consente di identificare la posizione geografica di origine o destinazione del traffico di rete analizzando gli indirizzi IP pubblici associati, e applicare policy dinamiche in base al paese, alla regione o al continente.

Il Geo-IP Filtering è particolarmente utile per aumentare la sicurezza perimetrale, limitando l’esposizione della rete a traffico proveniente da aree geografiche ad alto rischio, spesso associate ad attacchi informatici, malware diffusi o attività malevole (per esempio, botnet, phishing, ransomware-as-a-service).

Nei Ngfw, è possibile configurare policy che:

  • blocchino in automatico tutto il traffico in entrata e uscita verso paesi non autorizzati;
  • limitino l’accesso a servizi aziendali pubblici (es. VPN, portali, applicazioni web) solo a indirizzi IP provenienti da regioni geografiche approvate;
  • applichino livelli di logging e ispezione DPI diversi in base all’origine geografica, aumentando la visibilità dove necessario.

Questa funzionalità è anche un valido supporto alla conformità normativa, poiché in alcuni settori regolamentati (per esempio, finanza, sanità, difesa) è richiesto che i dati o i servizi siano accessibili solo da determinate giurisdizioni.

Inoltre, il Geo-IP Filtering contribuisce a ridurre il carico di gestione e analisi degli alert, poiché impedisce a monte il traffico proveniente da fonti irrilevanti o sospette, evitando sprechi di risorse.
Vantaggi principali:

  • blocco automatico e preventivo del traffico da paesi ad alto rischio, in base a blacklist o policy aziendali;
  • miglioramento della sicurezza e conformità, riducendo la superficie d’attacco geografica;
  • ottimizzazione delle risorse di rete e sicurezza, riducendo il rumore generato da tentativi di connessione non autorizzati;
  • flessibilità nella definizione delle regole, con possibilità di escludere servizi critici o ambienti pubblici dal blocco geografico.

Applicazioni pratiche:

  • società multinazionali che desiderano limitare l’accesso alle risorse IT alle sole sedi geografiche autorizzate, migliorando sicurezza e controllo;
  • infrastrutture critiche che vogliono escludere completamente connessioni da aree con alta incidenza di cybercriminalità.
  • servizi online aziendali (per esempio, portali B2B, VPN, ERP) accessibili solo da IP provenienti da aree geografiche strategiche o giuridicamente accettabili.

Infine, sebbene il Geo-IP Filtering sia una funzione di grande valore, è importante sapere che la precisione della geolocalizzazione IP non è sempre assoluta, e che in alcuni casi l’aggiramento è possibile tramite VPN o proxy.

Inoltre, nei NGFW commerciali, questa funzione può rientrare in moduli opzionali a pagamento o richiedere licenze di threat intelligence attive per un aggiornamento continuo dei database IP.

Sfide attuali nell’utilizzo di Ngfw avanzati

Nonostante l’elevato livello di protezione offerto, l’adozione di next generation firewall (Ngfw) evoluti comporta alcune sfide operative e infrastrutturali che è essenziale considerare in fase di progettazione e gestione della sicurezza:

  • performance e latenza;
  • costo iniziale e complessità di gestione;
  • compliance e aggiornamenti continui.

Performance e latenza

Le funzionalità avanzate come Deep Packet Inspection (DPI), SSL/TLS Inspection, sandboxing e analisi comportamentale introducono un overhead significativo sui flussi di rete.

In ambienti ad alta densità di traffico, questo può comportare aumenti di latenza e riduzione del throughput, specialmente se l’hardware non è dimensionato correttamente o mancano ottimizzazioni come ASIC dedicati o acceleratori di crittografia.

Costo iniziale e complessità di gestione

L’implementazione di Ngfw richiede investimenti consistenti, non solo per l’acquisto del dispositivo, ma anche per l’attivazione delle licenze relative ai moduli avanzati (per esempio, ATP, threat intelligence, SSL inspection).

Inoltre, la gestione efficace richiede competenze specialistiche in ambito sicurezza, networking e threat analysis, oltre a processi IT ben strutturati per l’adozione di policy, aggiornamenti e incident response.

Compliance e aggiornamenti continui

La capacità dei Ngfw di mantenere un elevato livello di protezione dipende fortemente dalla frequenza degli aggiornamenti (firme IPS, feed IoC, motori antivirus, database Geo-IP eccetera).

Questo richiede una gestione proattiva e centralizzata, soprattutto in contesti regolamentati (es. ISO 27001, GDPR, PCI-DSS), dove la conformità deve essere documentata e verificabile

Prospettive future dei Ngfw

Le prospettive evolutive dei Ngfw puntano a una maggiore intelligenza, automazione e integrazione:

  • l’integrazione dell’Intelligenza Artificiale (AI) e del machine learning consentirà analisi comportamentali più avanzate, in grado di identificare anche attacchi sconosciuti attraverso pattern di anomalia.
  • l’automazione dei processi di risposta agli incidenti, attraverso playbook di sicurezza e motori di orchestrazione (SOAR), permetterà reazioni rapide e coordinate.
  • La progressiva adozione del modello Zero Trust Network Access (ZTNA) renderà i Ngfw parte integrante di ambienti dove ogni accesso viene verificato, microsegmentato e monitorato in tempo reale.
  • La convergenza con piattaforme XDR (Extended Detection and Response) amplierà la visibilità e il controllo oltre il perimetro, collegando endpoint, identità, cloud e rete in un’unica architettura di sicurezza integrata e contestuale.

Migliore postura di sicurezza con i next generation firewall (Ngfw)

I next generation firewall (Ngfw) sono ormai una componente imprescindibile per qualsiasi architettura di sicurezza moderna.

La loro capacità di integrare ispezione profonda, controllo applicativo, protezione avanzata contro malware, threat intelligence, segmentazione e supporto a tecnologie come Secure SD-WAN, Anti-spyware avanzato, XDR e Geo-IP Filtering, li rende strumenti strategici per la difesa proattiva.

Le aziende che adottano Ngfw in modo completo e consapevole possono migliorare sensibilmente la postura di sicurezza, ottimizzare l’efficienza operativa e rispondere con maggiore agilità ai requisiti normativi e alle minacce informatiche in continua evoluzione.

La chiave per il successo risiede nella corretta progettazione, gestione e aggiornamento continuo di queste soluzioni, in un contesto sempre più orientato all’intelligenza distribuita e alla sicurezza adattiva.


文章来源: https://www.cybersecurity360.it/soluzioni-aziendali/next-generation-firewall-ngfw-architetture-funzionalita-avanzate-e-prospettive-future/
如有侵权请联系:admin#unsafe.sh