windows firewall

Firewall adalah sebuah sistem yang berguna untuk mengamankan suatu wilayah dalam hal ini adalah suatu lingkungan sistem agar terlindungi dari hal-hal yang tidak diinginkan, firewall akan memfilter apa saja yang diperbolehkan masuk dalam sustu lingkungan sistem, jadi firewall bisa berupa apapun baik hardware maupun software. Firewall dapat digunakan untuk memfilter paket-paket dari luar dan dalam jaringan dimana ia berada. Jika pada kondisi normal semua orang dari luar jaringan anda dapat bermain-main ke komputer anda, dengan firewall semua itu dapat diatasi dengan mudah.

Firewall merupakan perangkat jaringan yang berada di dalam kategori perangkat Layer 3 (Network layer) dan Layer 4 (Transport layer) dari protokol 7 OSI layer. Seperti diketahui, layer 3 adalah layer yang mengurus masalah pengalamatan IP, dan layer 4 adalah menangani permasalahan port-port komunikasi (TCP/UDP). Pada kebanyakan firewall, filtering belum bisa dilakukan pada level data link layer atau layer 2 pada 7 OSI layer. Jadi dengan demikian, sistem pengalamatan MAC dan frame-frame data belum bisa difilter. Maka dari itu, kebanyakan firewall pada umumnya melakukan filtering dan pembatasan berdasarkan pada alamat IP dan nomor port komunikasi yang ingin dituju atau diterimanya.

Bagamana sebuah firewall melindungi anda? Pengertian firewall dalam bentuk yang sederhana, sebuah firewall memeriksa permintaan komunikasi anda (traffic jaringan) dan memutuskan, berdasarkan rule yang sudah anda definisikan kedalam firewall apa yang boleh dan apa yang tidak boleh lewat. Diatas kertas fungsi memang segampang itu, akan tetapi dalam kenyataannya kekompleksan timbul dalam mencapai tujuan ini. Dan setiap method mempunyai kekuatan dan kelemahan nya masing-2.

External Firewall Dengan Dua DMZ

Perhatikan diagram firewall diatas ini. Firewall sudah didesign agar traffic dari internet hanya boleh lewat hanya untuk protocol WEB (tcp=80) saja untuk bisa mengakses ke Web server yang ada di DMZ2. Seentara inbound internet tidak boleh masuk ke DMZ1 dimana SQL server berada. Traffic dari internet tidak boleh masuk ke server SQL, SQL hanya boleh diakses oleh WEB server dan sebaliknya.

Secara tradisional, corporate mengimplementasikan firewall hanya pada perimeter dari suatu jaringan – yaitu di ujung jaringan yang menghadap langsung kepada dunia luar alias Internet. Akan tetapi jaringan tradisional ini telah berubah. User di rumah terhubung dengan koneksi Internet kecepatan tinggi (Broadband) seperti Cable dan DSL, dan data sensitive dan critical disimpan didalam hard sik local komputer. perubahan ini sering memerlukan adanya suatu perlindungan local host dengan software firewall nya sendiri. Dan disinilah sebuah personal firewall mengambil peran.

Apa yang dilakukan firewall?

Seperti disebut didepan, sebuah firewall melindungi anda dari kegiatan dan ancaman dari lainnya. Umumnya kita biasa membatasi dari remote users dan system. Dari segi prespective teknis, sebuah firewall merupakan pertemuan traffic dari jaringan menuju atau dari jaringan lainnya dan melewatkan nya hanya jika sesuai dengan yang didefinisikan dalam rule base firewall tersebut. lihat artikel standard external firewall.

Kapan firewall diperlukan?

Firewall diperlukan jika anda perlu melindungi resources pada suatu host tertentu atau jaringan tertentu dari akses oleh remote users. Kita bisa mengunci komputer kita untuk tidak menerima koneksi masuk dengan cara memeriksa secara hari-hati setiap applikasi dan menyetop services / layanan yang tidak perlu. Hal ini mudah secara teori akan tetapi dalam praktiknya agak report tanpa mengorbankan layanan2 yang sangat perlu tetap berfungsi. Sebagai akibatnya, suatu personal firewall dapat mengijinkan anda untuk menjalankan applikasi seperti apa adanya seperti saat di install dan mengandalkan firewall untuk mem-blok koneksi yang masuk.

Pada jaringan kecil, terkadang anda perlu melindungi jaringan secara keseluruhan melalui sebuah host gateway tunggal dengan software personal firewall terinstall didalamnya. Beberapa products bahkan dapat membatasi akses ke resources internet oleh user, memberikan kendali peruh terhadap kemampuan akses user anda ke berbagai layanan remote. Anda pelu memastikan bahwa putra-putri anda yang berumur dibawah 16 tahun tidak bisa mengakses atau download ke berbagai situs tertentu sementara anda sendiri bisa melakukannya. Fitur parents control ini biasa terdapat pada hampir wireless router terbaru saat ini misal WRT610N LinksysDIR-855 D-Link. atau

Adalah firewall sangat diperlukan untuk melindungi segala jaringan dari para pendatang. Personal firewall adalah sangat berguna jika anda perlu melindungi beberapa hosts, sebuah PC, atau sebagai supplemen dari perlindungan perimeter dari sebuah firewall.

Dimana Firewall Digunakan?

Pada jaringan corporate yang besar, firewall digunakan pada gateway internet – pintu gerbang masuknya internet kedalam jaringan private corporate. Firewall bisa juga digunakan untuk mengisolasi workgroup yang berbeda bahkan jaringan corporasi antar business unit bisa memakai internal firewall walaupun tidak dianjurkan jika bisa menghambat layanan corporate penting lainnya seperti email corporate atau Active directory.

Pada skala yang lebih kecil, personal firewall digunakan pada laptop atau PC untuk memberikan perlindungan jika mereka koneksi ke jaringan yang tidak terlindungi dengan baik seperti layanan hotspot di hotel, café, bandara dan lain2. Check perlindungan saat di hostspot. ISP umumnya tidak memberikan layanan proteksi kepada pelanggan mereka, sehingga anda bertanggungjawab terhadap perlindungan anda sendiri. Dalam suatu organisasi dalam jaringan, pilihlah laptop / PC yang sangat sensitive dengan personal firewall juga hanya jika perlu dan urgent.

Siapa yang memerlukan Firewall?

Ada banyak tempat dimana sutau personal firewall diperlukan

 

• Home user, khususnya yang mempunyai koneksi selalu On kepada internet.
• User coporate dengan laptop, jika laptops digunakan untuk koneksi remote kepada corporate melalui jaringan internet – melalui koneksi VPN. Jika koneksi laptop ke corporate melalui dial-up resikonya kecil, akan tetapi jika melalui jaringan Internet broadband adalah sangat riskan tanpa personal firewall.
• Corporate hosts yang mempunyai data sangat sensitive alias confidential dalam internal hard disk. Perlu diingat bahwa user internal dalam jaringan anda suka iseng mencoba menembus akses ke PC yang dianggap menyimpan data confidential. Firewall yang ada di perimeter corporate anda tidak bisa menghadapi akses oleh internal macam ini. Perimeter firewall hanya untuk menghadapi serangan dari internet, tidak untuk ancaman dari internal sendiri yang justru sering lebih berbahaya karena sudah berada didalam jaringan private anda.

Jika anda ingin koneksi ke suatu jaringan, anda menghadapi resiko. Jika ini adalah jaringan dirumah anda, anda bisa mengendalikannya. Akan tetapi jika koneksi ke internet akan banyak compromi

jarngan. Anda tidak pernah tahu siapa yang akan mencoba koneksi ke computer anda di internet. Untuk itulah anda membutuhkan personal firewall di rumah.

Komponen Sistem Firewall 

Firewall dapat berupa PC, router, midrange, mainframe, UNIX workstation, atau gabungan dari yang tersebut diatas.Firewall dapat terdiri dari satu atau lebih komponen fungsional sebagai berikut :

•   Packet-filtering router
•   Application level gateway (proxy)
•   Circuit level gateway  

Contoh Tipe Firewall 

Firewall terdiri dari satu atau lebih elemen software yang berjalan pada satu atau lebih host.

Tipe-tipe firewall adalah  sebagai berikut:

•   Packet-filtering Firewall
•   Dual-homed Gateway Firewall
•   Screened Host Firewall
•   Screened Subnet Firewall 

Packet-filtering Firewall 

•  Terdiri dari sebuah router yang diletakkan diantara jaringan eksternal dan jaringan internal yang aman. 
•  Rule Packet Filtering didefinisikan untuk mengijinkan atau menolak traffic.

Dual-homed Gateway Firewall 

• Dual-home host sedikitnya mempunyai dua interface jaringan dan dua IP address.
• IP forwarding dinonaktifkan pada firewall, akibatnya trafik IP pada kedua interface tersebut kacau di firewall karena tidak ada jalan lain bagi IP melewati firewall kecuali melalui proxy atau SOCKS.

Serangan yang datang dari layanan yang tidak dikenal akan diblok.

Screened Host Firewall 

• Terdiri dari sebuah packet-filtering router dan application level gateway
• Host berupa application level gateway yang dikenal sebagai “bastion host”
• Terdiri dari dua router packet filtering dan sebuah bastion host

Screened Subnet Firewall 

• Menyediakan tingkat keamanan yang tinggi daripada tipe firewall yang lain
• Membuat DMZ(Demilitarized Zone) diantara jaringan internal dan eksternal,sehingga router luar hanya mengijinkan akses dari luar bastion host ke information server dan router dalam hanya mengijinkan akses dari jaringan internal ke bastion host 
• Router dikonfigurasi untuk meneruskan semua untrusted traffic ke bastion host dan pada kasus yang sama juga ke information server. 

Ilustrasi mengenai percakapan antara dua buah host

Kedua tujuan tersebut dapat digunakan untuk menentukan keadaan koneksi antara dua host tersebut, seperti halnya cara manusia bercakap-cakap. Jika Amir bertanya kepada Aminah mengenai sesuatu, maka Aminah akan meresponsnya dengan jawaban yang sesuai dengan pertanyaan yang diajukan oleh Amir; Pada saat Amir melontarkan pertanyaannya kepada Aminah, keadaan percakapan tersebut adalah Amir menunggu respons dari Aminah. Komunikasi di jaringan juga mengikuti cara yang sama untuk memantau keadaan percakapan komunikasi yang terjadi.

Firewall dapat memantau informasi keadaan koneksi untuk menentukan apakah ia hendak mengizinkan lalu lintas jaringan. Umumnya hal ini dilakukan dengan memelihara sebuah tabel keadaan koneksi (dalam istilah firewall: state table) yang memantau keadaan semua komunikasi yang melewati firewall. Dengan memantau keadaan koneksi ini, firewall dapat menentukan apakah data yang melewati firewall sedang "ditunggu" oleh host yang dituju, dan jika ya, aka mengizinkannya. Jika data yang melewati firewall tidak cocok dengan keadaan koneksi yang didefinisikan oleh tabel keadaan koneksi, maka data tersebut akan ditolak. Hal ini umumnya disebut sebagai Stateful Inspection.

Jenis – Jenis Firewall

Firewall adalah pembatas yang membatasi akses koneksi yang hanya mengizinkan lalu lintas jaringan yang dianggap aman untuk melewatinya dan mencegah atau memblok lalu lintas jaringan yang dianggap tidak aman, pada umumnya firewall dipasang di sebuah alat ./ mesin yang sebagai gateway antara jaringan local maupun jaringan luar serta dapat menggontrol hak akses pribadi dari jaringan luar

Firewall terbagi menjadi dua jenis yaitu :

1.    Personal Firewall

            Personal firewall didesign untuk melindungi komputer yang memiliki hak akses pada jaringan dan firewall ini berupa program – program yang digunakan untuk mengamankan komputer secara total serta terdapat fiktur – fiktur yang berupa anti virus, anti spam, anti spyware dan masih banyak lagi. Personal firewall biasanya sudah ada secara standar pada produk Microsoft yang digunakan sebagai operating sistem seperti windows XP Service pack, windos vista, windows 2003 server, dan juga ada program seperti buatan Symantec Norton.

2.    Network Firewall

            Network firewall ini didesign untuk melindungi jaringan secara keseluruhan dari berbagai serangan dan memberikan batasan – batasan pengaksesan pada jaringan. Network firewall ini dapat berbentuk device dan software program, pada software program yaitu dari Microsoft, Internet Security, Cisco PIX, IPTable, SunScreen dari SunMicrosystem, dan dalam bentuk device yang terkenal Cisco ASA. Network firewall biasana bersifat transparan dari pengguna dan menggunakan routing untuk menentukan paket mana yang diperbolekan dan yang ditolak.

Fungsi Firewall

Fungsi Firewall

 

• Mengatur dan mengontrol lalu lintas jaringan

• Melakukan autentikasi terhadap akses

• Melindungi sumber daya dalam jaringan privat

• Mencatat semua kejadian, dan melaporkan kepada administrator

1.      Mengatur dan Mengontrol Lalu lintas jaringan

Fungsi pertama yang dapat dilakukan oleh firewall adalah firewall harus dapat mengatur dan mengontrol lalu lintas jaringan yang diizinkan untuk mengakses jaringan privat atau komputer yang dilindungi oleh firewall. Firewall melakukan hal yang demikian, dengan melakukan inspeksi terhadap paket-paket dan memantau koneksi yang sedang dibuat, lalu melakukan penapisan (filtering) terhadap koneksi berdasarkan hasil inspeksi paket dan koneksi tersebut.

A.    Proses inspeksi Paket

Inspeksi paket ('packet inspection) merupakan proses yang dilakukan oleh firewall untuk 'menghadang' dan memproses data dalam sebuah paket untuk menentukan bahwa paket tersebut diizinkan atau ditolak, berdasarkan kebijakan akses (access policy) yang diterapkan oleh seorang administrator. Firewall, sebelum menentukan keputusan apakah hendak menolak atau menerima komunikasi dari luar, ia harus melakukan inspeksi terhadap setiap paket (baik yang masuk ataupun yang keluar) di setiap antarmuka dan membandingkannya dengan daftar kebijakan akses. Inspeksi paket dapat dilakukan dengan melihat elemen-elemen berikut, ketika menentukan apakah hendak menolak atau menerima komunikasi:

• Alamat IP dari komputer sumber

• Port sumber pada komputer sumber

• Alamat IP dari komputer tujuan

• Port tujuan data pada komputer tujuan

• Protokol IP

• Informasi header-header yang disimpan dalam paket

B.   Koneksi dan Keadaan Koneksi

Agar dua host TCP/IP dapat saling berkomunikasi, mereka harus saling membuat koneksi antara satu dengan lainnya. Koneksi ini memiliki dua tujuan:

   1. Komputer dapat menggunakan koneksi tersebut untuk mengidentifikasikan dirinya kepada komputer lain, yang meyakinkan bahwa sistem lain yang tidak membuat koneksi tidak dapat mengirimkan data ke komputer tersebut. Firewall juga dapat menggunakan informasi koneksi untuk menentukan koneksi apa yang diizinkan oleh kebijakan akses dan menggunakannya untuk menentukan apakah paket data tersebut akan diterima atau ditolak.

   2. Koneksi digunakan untuk menentukan bagaimana cara dua host tersebut akan berkomunikasi antara satu dengan yang lainnya (apakah dengan menggunakan koneksi connection-oriented, atau connectionless).

C.    Stateful Packet Inspection

Ketika sebuah firewall menggabungkan stateful inspection dengan packet inspection, maka firewall tersebut dinamakan dengan Stateful Packet Inspection (SPI). SPI merupakan proses inspeksi paket yang tidak dilakukan dengan menggunakan struktur paket dan data yang terkandung dalam paket, tapi juga pada keadaan apa host-host yang saling berkomunikasi tersebut berada. SPI mengizinkan firewall untuk melakukan penapisan tidak hanya berdasarkan isi paket tersebut, tapi juga berdasarkan koneksi atau keadaan koneksi, sehingga dapat mengakibatkan firewall memiliki kemampuan yang lebih fleksibel, mudah diatur, dan memiliki skalabilitas dalam hal penapisan yang tinggi.

Salah satu keunggulan dari SPI dibandingkan dengan inspeksi paket biasa adalah bahwa ketika sebuah koneksi telah dikenali dan diizinkan (tentu saja setelah dilakukan inspeksi), umumnya sebuah kebijakan (policy) tidak dibutuhkan untuk mengizinkan komunikasi balasan karena firewall tahu respons apa yang diharapkan akan diterima. Hal ini memungkinkan inspeksi terhadap data dan perintah yang terkandung dalam sebuah paket data untuk menentukan apakah sebuah koneksi diizinkan atau tidak, lalu firewall akan secara otomatis memantau keadaan percakapan dan secara dinamis mengizinkan lalu lintas yang sesuai dengan keadaan. Ini merupakan peningkatan yang cukup signifikan jika dibandingkan dengan firewall dengan inspeksi paket biasa. Apalagi, proses ini diselesaikan tanpa adanya kebutuhan untuk mendefinisikan sebuah kebijakan untuk mengizinkan respons dan komunikasi selanjutnya. Kebanyakan firewall modern telah mendukung fungsi ini.

D.    Melakukan autentikasi terhadap akses

Fungsi fundamental firewall yang kedua adalah firewall dapat melakukan autentikasi terhadap akses.

Protokol TCP/IP dibangun dengan premis bahwa protokol tersebut mendukung komunikasi yang terbuka. Jika dua host saling mengetahui alamat IP satu sama lainnya, maka mereka diizinkan untuk saling berkomunikasi. Pada awal-awal perkembangan Internet, hal ini boleh dianggap sebagai suatu berkah. Tapi saat ini, di saat semakin banyak yang terhubung ke Internet, mungkin kita tidak mau siapa saja yang dapat berkomunikasi dengan sistem yang kita miliki. Karenanya, firewall dilengkapi dengan fungsi autentikasi dengan menggunakan beberapa mekanisme autentikasi, sebagai berikut:

•    Firewall dapat meminta input dari pengguna mengenai nama pengguna (user name) serta kata kunci (password). Metode ini sering disebut sebagai extended authentication atau xauth. Menggunakan xauth pengguna yang mencoba untuk membuat sebuah koneksi akan diminta input mengenai nama dan kata kuncinya sebelum akhirnya diizinkan oleh firewall. Umumnya, setelah koneksi diizinkan oleh kebijakan keamanan dalam firewall, firewall pun tidak perlu lagi mengisikan input password dan namanya, kecuali jika koneksi terputus dan pengguna mencoba menghubungkan dirinya kembali.

•    Metode kedua adalah dengan menggunakan sertifikat digital dan kunci publik. Keunggulan metode ini dibandingkan dengan metode pertama adalah proses autentikasi dapat terjadi tanpa intervensi pengguna. Selain itu, metode ini lebih cepat dalam rangka melakukan proses autentikasi. Meskipun demikian, metode ini lebih rumit implementasinya karena membutuhkan banyak komponen seperti halnya implementasi infrastruktur kunci publik.

•    Metode selanjutnya adalah dengan menggunakan Pre-Shared Key (PSK) atau kunci yang telah diberitahu kepada pengguna. Jika dibandingkan dengan sertifikat digital, PSK lebih mudah diimplenentasikan karena lebih sederhana, tetapi PSK juga mengizinkan proses autentikasi terjadi tanpa intervensi pengguna. Dengan menggunakan PSK, setiap host akan diberikan sebuah kunci yang telah ditentukan sebelumnya yang kemudian digunakan untuk proses autentikasi. Kelemahan metode ini adalah kunci PSK jarang sekali diperbarui dan banyak organisasi sering sekali menggunakan kunci yang sama untuk melakukan koneksi terhadap host-host yang berada pada jarak jauh, sehingga hal ini sama saja meruntuhkan proses autentikasi. Agar tercapai sebuah derajat keamanan yang tinggi, umumnya beberapa organisasi juga menggunakan gabungan antara metode PSK dengan xauth atau PSK dengan sertifikat digital.

Dengan mengimplementasikan proses autentikasi, firewall dapat menjamin bahwa koneksi dapat diizinkan atau tidak. Meskipun jika paket telah diizinkan dengan menggunakan inspeksi paket (PI) atau berdasarkan keadaan koneksi (SPI), jika host tersebut tidak lolos proses autentikasi, paket tersebut akan dibuang.

2.      Melindungi sumber daya dalam jaringan privat

Salah satu tugas firewall adalah melindungi sumber daya dari ancaman yang mungkin datang. Proteksi ini dapat diperoleh dengan menggunakan beberapa peraturan pengaturan akses (access control), penggunaan SPI, application proxy, atau kombinasi dari semuanya untuk mencegah host yang dilindungi dapat diakses oleh host-host yang mencurigakan atau dari lalu lintas jaringan yang mencurigakan. Meskipun demikian, firewall bukanlah satu-satunya metode proteksi terhadap sumber daya, dan mempercayakan proteksi terhadap sumber daya dari ancaman terhadap firewall secara eksklusif adalah salah satu kesalahan fatal. Jika sebuah host yang menjalankan sistem operasi tertentu yang memiliki lubang keamanan yang belum ditambal dikoneksikan ke Internet, firewall mungkin tidak dapat mencegah dieksploitasinya host tersebut oleh host-host lainnya, khususnya jika exploit tersebut menggunakan lalu lintas yang oleh firewall telah diizinkan (dalam konfigurasinya). Sebagai contoh, jika sebuah packet-inspection firewall mengizinkan lalu lintas HTTP ke sebuah web server yang menjalankan sebuah layanan web yang memiliki lubang keamanan yang belum ditambal, maka seorang pengguna yang "iseng" dapat saja membuat exploit untuk meruntuhkan web server tersebut karena memang web server yang bersangkutan memiliki lubang keamanan yang belum ditambal. Dalam contoh ini, web server tersebut akhirnya mengakibatkan proteksi yang ditawarkan oleh firewall menjadi tidak berguna. Hal ini disebabkan oleh firewall yang tidak dapat membedakan antara request HTTP yang mencurigakan atau tidak. Apalagi, jika firewall yang digunakan bukan application proxy. Oleh karena itulah, sumber daya yang dilindungi haruslah dipelihara dengan melakukan penambalan terhadap lubang-lubang keamanan, selain tentunya dilindungi oleh firewall.

3.      Mencatat semua kejadian, dan melaporkan kepada administrator

Cara Kerja Firewall

Cara Kerja Firewall
1. Packet-Filter Firewall

Contoh pengaturan akses (access control) yang diterapkan dalam firewall
Pada bentuknya yang paling sederhana, sebuah firewall adalah sebuah router atau komputer yang dilengkapi dengan dua buah NIC (Network Interface Card, kartu antarmuka jaringan) yang mampu melakukan penapisan atau penyaringan terhadap paket-paket yang masuk. Perangkat jenis ini umumnya disebut dengan packet-filtering router.
Firewall jenis ini bekerja dengan cara membandingkan alamat sumber dari paket-paket tersebut dengan kebijakan pengontrolan akses yang terdaftar dalam Access Control List firewall, router tersebut akan mencoba memutuskan apakah hendak meneruskan paket yang masuk tersebut ke tujuannya atau menghentikannya. Pada bentuk yang lebih sederhana lagi, firewall hanya melakukan pengujian terhadap alamat IP atau nama domain yang menjadi sumber paket dan akan menentukan apakah hendak meneruskan atau menolak paket tersebut. Meskipun demikian, packet-filtering router tidak dapat digunakan untuk memberikan akses (atau menolaknya) dengan menggunakan basis hak-hak yang dimiliki oleh pengguna.

Cara kerja packet filter firewall Packet-filtering router juga dapat dikonfigurasikan agar menghentikan beberapa jenis lalu lintas jaringan dan tentu saja mengizinkannya. Umumnya, hal ini dilakukan dengan mengaktifkan/menonaktifkan port TCP/IPProtokol SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) umumnya dibiarkan terbuka oleh beberapa firewall untuk mengizinkan surat elektronikProtokol Telnet dapat dinonaktifkan untuk mencegah pengguna Internet untuk mengakses layanan yang terdapat dalam jaringan privat tersebut. Firewall juga dapat memberikan semacam pengecualian (exception) agar beberapa aplikasi dapat melewati firewall tersebut. Dengan menggunakan pendekatan ini, keamanan akan lebih kuat tapi memiliki kelemahan yang signifikan yakni kerumitan konfigurasi terhadap firewall: daftar Access Control List firewall akan membesar seiring dengan banyaknya alamat IP, nama domain, atau port yang dimasukkan ke dalamnya, selain tentunya juga exception yang diberlakukan. dalam sistem firewall tersebut. Sebagai contoh, port 25 yang digunakan oleh dari Internet masuk ke dalam jaringan privat, sementara port lainnya seperti port 23 yang digunakan oleh 

2. Circuit Level Gateway

Cara kerja circuit level firewall

Firewall jenis lainnya adalah Circuit-Level Gateway, yang umumnya berupa komponen dalam sebuah proxy server. Firewall jenis ini beroperasi pada level yang lebih tinggi dalam model referensi tujuh lapis OSI (bekerja pada lapisan sesi/session layer) daripada Packet Filter Firewall. Modifikasi ini membuat firewall jenis ini berguna dalam rangka menyembunyikan informasi mengenai jaringan terproteksi, meskipun firewall ini tidak melakukan penyaringan terhadap paket-paket individual yang mengalir dalam koneksi.

Dengan menggunakan firewall jenis ini, koneksi yang terjadi antara pengguna dan jaringan pun disembunyikan dari pengguna. Pengguna akan dihadapkan secara langsung dengan firewall pada saat proses pembuatan koneksi dan firewall pun akan membentuk koneksi dengan sumber daya jaringan yang hendak diakses oleh pengguna setelah mengubah alamat IP dari paket yang ditransmisikan oleh dua belah pihak. Hal ini mengakibatkan terjadinya sebuah sirkuit virtual (virtual circuit) antara pengguna dan sumber daya jaringan yang ia akses.

Firewall ini dianggap lebih aman dibandingkan dengan Packet-Filtering Firewall, karena pengguna eksternal tidak dapat melihat alamat IP jaringan internal dalam paket-paket yang ia terima, melainkan alamat IP dari firewall. Protokol yang populer digunakan sebagai Circuit-Level Gateway adalah SOCKS v5.   

3. Application Level Firewall

Application Level Firewall (disebut juga sebagai application proxy atau application level gateway) Firewall jenis lainnya adalah Application Level Gateway (atau Application-Level Firewall atau sering juga disebut sebagai Proxy Firewall), yang umumnya juga merupakan komponen dari sebuah proxy server. Firewall ini tidak mengizinkan paket yang datang untuk melewati firewall secara langsung. Tetapi, aplikasi proxy yang berjalan dalam komputer yang menjalankan firewall akan meneruskan permintaan tersebut kepada layanan yang tersedia dalam jaringan privat dan kemudian meneruskan respons dari permintaan tersebut kepada komputer yang membuat permintaan pertama kali yang terletak dalam jaringan publik yang tidak aman. Umumnya, firewall jenis ini akan melakukan autentikasi terlebih dahulu terhadap pengguna sebelum mengizinkan pengguna tersebut untuk mengakses jaringan. Selain itu, firewall ini juga mengimplementasikan mekanisme auditing dan pencatatan (logging) sebagai bagian dari kebijakan keamanan yang diterapkannya. Application Level Firewall juga umumnya mengharuskan beberapa konfigurasi yang diberlakukan pada pengguna untuk mengizinkan mesin klien agar dapat berfungsi. Sebagai contoh, jika sebuah proxy FTPSMTP sehingga mereka dapat menerima surat elektronik dari luar (tanpa menampakkan alamat e-mail internal), lalu meneruskan e-mail tersebut kepada e-mail server dalam jaringan. Tetapi, karena adanya pemrosesan yang lebih rumit, firewall jenis ini mengharuskan komputer yang dikonfigurasikan sebagai application gateway memiliki spesifikasi yang tinggi, dan tentu saja jauh lebih lambat dibandingkan dengan packet-filter firewall. dikonfigurasikan di atas sebuah application layer gateway, proxy tersebut dapat dikonfigurasikan untuk mengizinlan beberapa perintah FTP, dan menolak beberapa perintah lainnya. Jenis ini paling sering diimplementasikan pada proxy    4. NAT Firewall NAT (Network Address Translation) Firewall secara otomatis menyediakan proteksi terhadap sistem yang berada di balik firewall karena NAT Firewall hanya mengizinkan koneksi yang datang dari komputer-komputer yang berada di balik firewall. Tujuan dari NAT adalah untuk melakukan multiplexing terhadap lalu lintas dari jaringan internal untuk kemudian menyampaikannya kepada jaringan yang lebih luas (MAN, WAN atau Internet) seolah-olah paket tersebut datang dari sebuah alamat IP atau beberapa alamat IP. NAT Firewall membuat tabel dalam memori yang mengandung informasi mengenai koneksi yang dilihat oleh firewall. Tabel ini akan memetakan alamat jaringan internal ke alamat eksternal. Kemampuan untuk menaruh keseluruhan jaringan di belakang sebuah alamat IP didasarkan terhadap pemetaan terhadap port-port dalam NAT firewall.    

 5. Stateful Firewall

Cara kerja stateful firewall
Stateful Firewall merupakan sebuah firewall yang menggabungkan keunggulan yang ditawarkan oleh packet-filtering firewall, NAT Firewall, Circuit-Level Firewall dan Proxy Firewall dalam satu sistem. Stateful Firewall dapat melakukan filtering terhadap lalu lintas berdasarkan karakteristik paket, seperti halnya packet-filtering firewall, dan juga memiliki pengecekan terhadap sesi koneksi untuk meyakinkan bahwa sesi koneksi yang terbentuk tersebut diizinlan. Tidak seperti Proxy Firewall atau Circuit Level Firewall, Stateful Firewall umumnya didesain agar lebih transparan (seperti halnya packet-filtering firewall atau NAT firewall). Tetapi, stateful firewall juga mencakup beberapa aspek yang dimiliki oleh application level firewall, sebab ia juga melakukan inspeksi terhadap data yang datang dari lapisan aplikasi (application layer) dengan menggunakan layanan tertentu. Firewall ini hanya tersedia pada beberapa firewall kelas atas, semacam Cisco PIX. Karena menggabungkan keunggulan jenis-jenis firewall lainnya, stateful firewall menjadi lebih kompleks.

6. Virtual Firewall
Virtual Firewall adalah sebutan untuk beberapa firewall logis yang berada dalam sebuah perangkat fisik (komputer atau perangkat firewall lainnya). Pengaturan ini mengizinkan beberapa jaringan agar dapat diproteksi oleh sebuah firewall yang unik yang menjalankan kebijakan keamanan yang juga unik, cukup dengan menggunakan satu buah perangkat. Dengan menggunakan firewall jenis ini, sebuah ISP (Internet Service Provider) dapat menyediakan layanan firewall kepada para pelanggannya, sehingga mengamankan lalu lintas jaringan mereka, hanya dengan menggunakan satu buah perangkat. Hal ini jelas merupakan penghematan biaya yang signifikan, meski firewall jenis ini hanya tersedia pada firewall kelas atas, seperti Cisco PIX 535.

7. Transparent Firewall
Transparent Firewall (juga dikenal sebagai bridging firewall) bukanlah sebuah firewall yang murni, tetapi ia hanya berupa turunan dari stateful Firewall. Daripada firewall-firewall lainnya yang beroperasi pada lapisan IP ke atas, transparent firewall bekerja pada lapisan Data-Link Layer, dan kemudian ia memantau lapisan-lapisan yang ada di atasnya. Selain itu, transparent firewall juga dapat melakukan apa yang dapat dilakukan oleh packet-filtering firewall, seperti halnya stateful firewall dan tidak terlihat oleh pengguna (karena itulah, ia disebut sebagai Transparent Firewall).
Intinya, transparent firewall bekerja sebagai sebuah bridge yang bertugas untuk menyaring lalu lintas jaringan antara dua segmen jaringan. Dengan menggunakan transparent firewall, keamanan sebuah segmen jaringan pun dapat diperkuat, tanpa harus mengaplikasikan NAT Filter. Transparent Firewall menawarkan tiga buah keuntungan, yakni sebagai berikut:
•    Konfigurasi yang mudah (bahkan beberapa produk mengklaim sebagai "Zero Configuration"). Hal ini memang karena transparent firewall dihubungkan secara langsung dengan jaringan yang hendak diproteksinya, dengan memodifikasi sedikit atau tanpa memodifikasi konfigurasi firewall tersebut. Karena ia bekerja pada data-link layer, pengubahan alamat IP pun tidak dibutuhkan. Firewall juga dapat dikonfigurasikan untuk melakukan segmentasi terhadap sebuah subnet jaringan antara jaringan yang memiliki keamanan yang rendah dan keamanan yang tinggi atau dapat juga untuk melindungi sebuah host, jika memang diperlukan.
•    Kinerja yang tinggi. Hal ini disebabkan oleh firewall yang berjalan dalam lapisan data-link lebih sederhana dibandingkan dengan firewall yang berjalan dalam lapisan yang lebih tinggi. Karena bekerja lebih sederhana, maka kebutuhan pemrosesan pun lebih kecil dibandingkan dengan firewall yang berjalan pada lapisan yang tinggi, dan akhirnya performa yang ditunjukannya pun lebih tinggi.
•    Tidak terlihat oleh pengguna (stealth). Hal ini memang dikarenakan Transparent Firewall bekerja pada lapisan data-link, dan tidak membutuhkan alamat IP yang ditetapkan untuknya (kecuali untuk melakukan manajemen terhadapnya, jika memang jenisnya managed firewall). Karena itulah, transparent firewall tidak dapat terlihat oleh para penyerang. Karena tidak dapat diraih oleh penyerang (tidak memiliki alamat IP), penyerang pun tidak dapat menyerangnya.

Teknik yang digunakan oleh sebuah firewall
1. Service control (kendali terhadap layanan)
Berdasarkan tipe-tipe layanan yang digunakan di Internet dan boleh diakses baik untuk kedalam
ataupun keluar firewall. Biasanya firewall akan mencek no IP Address dan juga nomor port yang di
gunakan baik pada protokol TCP dan UDP, bahkan bisa dilengkapi software untuk proxy yang akan
menerima dan menterjemahkan setiap permintaan akan suatu layanan sebelum mengijinkannya.
Bahkan bisa jadi software pada server itu sendiri , seperti layanan untuk web ataupun untuk mail.
2. Direction Conrol (kendali terhadap arah)
Berdasarkan arah dari berbagai permintaan (request) terhadap layanan yang akan dikenali dan
diijinkan melewati firewall.
3. User control (kendali terhadap pengguna)
Berdasarkan pengguna/user untuk dapat menjalankan suatu layanan, artinya ada user yang dapat dan
ada yang tidak dapat menjalankan suatu servis,hal ini di karenakan user tersebut tidak di ijinkan untuk
melewati firewall. Biasanya digunakan untuk membatasi user dari jaringan lokal untuk mengakses
keluar, tetapi bisa juga diterapkan untuk membatasi terhadap pengguna dari luar.
4. Behavior Control (kendali terhadap perlakuan)
Berdasarkan seberapa banyak layanan itu telah digunakan. Misal, firewall dapat memfilter email untuk menanggulangi/mencegah spam.