Güvenlik duvarı yazılımı, bir kural kümesi temelinde ağa gelen giden paket trafiğini kontrol eden donanım tabanlı ağ güvenliği sistemidir.
Birçok farklı filtreleme özelliği ile bilgisayar ve ağın gelen ve giden paketler olmak üzere İnternet trafiğini kontrol altında tutar. İP filtreleme, port filtreleme, Web filtreleme, içerik filtreleme bunlardan birkaçıdır. Birçok kişisel bilgisayar işletim sistemleri, Internet’ten gelen tehditlerine karşı korumak için yazılım tabanlı güvenlik duvarları içerir. Ağlar arasında veri aktaran birçok yönlendirici firewall bileşenleri içerir ve birçok firewall temel yönlendirme işlevlerini gerçekleştirebilir.
İnternet küresel kullanım ve bağlantı açısından oldukça yeni bir teknoloji iken Firewall teknolojisi 1980’lerin sonunda ortaya çıkmıştır.
Filtrelemeli Güvenlik Duvarı (Packet Filters Firewall)
Paket filtreleri, Internet üzerindeki bilgisayarlar arasında transfer edilen paket başlıklarını inceleyerek hareket eder. Bir paket güvenlik duvarından geçtiği sırada eğer başlık bilgisi, güvenlik duvarı üzerinde daha önceden tanımlanmış olan, “güvenlik duvarı paket filtresi” ile eşleşirse, ya paket atılır ya da reddedilerek kaynağa hata mesajları gönderilir. Bu tür paket filtreleme, paketin mevcut ağ akışının bir parçası olup olmadığına bakmaz. Paket filtrelemeli güvenlik duvarı OSI Model’inin ilk üç katmanında çalışır. Paket başlığındaki bilgilerin hepsini baz alarak filtreleme işlemi gerçekleştirilebilir.
Durumlu Denetim Güvenlik Duvarı (Stateful Inspection Firewall)
Veriyi kaynağından hedefine kadar takip eder. Uygulama tabakası güvenlik duvarı ise yalnızca gelen ve giden verinin başlık kısımlarını kontrol eder ve uygulama katmanındaki protokolleri kısıtlayarak güvenliği sağlar. Örneğin HTTP protokolü üzerinden bir Web sitesinin erişiminin engellenmesi buna örnek olarak verilebilir. Daha gelişmiş olanı durumlu denetim özellikte olanlar olup daha çok büyük ağların İnternet ve iç ağdaki trafiklerini kontrol eder.
Uygulama Katmanı Güvenlik Duvarı (Application Layer Firewall)
OSI Modelinde uygulama katmanı düzeyinde çalışır. En sık kullanılan güvenlik duvarı tekniğidir. Uygulama katmanındaki güvenlik duvarı, gelen paketin veri kısmına kadar olan tüm paket başlıklarını açıp kontrol edebilir ve filtreleyebilir.
Uygulama katmanında filtreleme yapmanın en önemli avantajı bazı uygulamalar ve protokollerin anlaşılır olmasıdır (FTP, DNS, HTTP gibi).
Günümüzdeki güvenlik duvarları da sadece port kapamak amaçlı kullanılmıyor. Yeni nesil güvenlik duvarları da U.T.M. (Unified Threat Management) (güvenlik duvarı, antivirüs, antispam, IDS/IPS, VPN, yönlendirici (router) gibi özellikleri olan) tümleşik ve başarız olduğunu iddia etse de günümüzde tümgüvenlik duvarı üreticileri U.T.M. cihazlarını üretmektedir.
Devre Düzeyli Geçit Yolu (Circuit Level Firewall)
OSI başvuru modelinin 4. katmanı olan oturum katmanı düzeyinde çalışan bu güvenlik duvarı çeşidinde özel ağın güvenliği için arada vekil sistem (proxy) kullanılır. Paket süzmeli güvenlik duvarına göre daha sıkı koruma sağlar. Oturum kurulurken ilgili port sorgulamaları yapılır ve oturum açıldıktan sonra o port, oturumun kurulmasını başlatan taraf sonlandırıncaya kadar sürekli açık tutulur. Bu koruma duvarında oturum bir kez kabul edilip kurulduktan sonra her paket için denetim yapılmaz. En önemli özelliği iç kullanıcı ile dış bir sunucu arasında doğrudan bağlantı olmamasıdır. Özel ağın yapısını dışarıya karşı iyi koruduğu söylenebilir.