一元管理機能を搭載した Azure Firewall とは？

Azure Firewall とは、マネージドサービスとして提供されるステートフルなファイアウォールです。ハブ・アンド・スポーク構成にて、インターネットの出入り口に設置するのがオススメです。NSGでブラックリスト方式、Azure Firewallでホワイトリスト方式の組み合わせが良いでしょう。また、ネットワークフィルタリング機能以外に、コンテンツフィルタリング・IDPS・TLSインスペクション・脅威インテリジェンスなど様々な機能が利用できます。これらの機能を”Firewall Policy”として保持し、複数のFirewallに適用する事が可能です。

・Firewall Manager：Firewall Policyを一元管理するマネージドサービス
・Firewall Policy：Firewallに関する設定情報を保持。複数のFirewallに適用して利用する。
・Azure Firewall：Firewall Policyを適用し実行するNVA(Network Virtual Appliance)
※専用サブネット[AzureFirewallSubnet](Min/26)の作成が必要

Firewall Policy に含まれる設定
・リージョン：Firewall Policyをデプロイするリージョン
・SKU：[Standard / Premium]
・Parent Policy：作成済みFirewall Policyの継承[有/無]
・Rule Collection：DNAT・ネットワークルール・アプリケーションルールを設定
・DNS：DNSサーバーの指定・DNS Proxy[有/無]
・TLSインスペクション：マネージドID・Key Vault・中間証明書
・IDPS：[Disabled / Alert / Alert and Deny]
・脅威インテリジェンス：[Disabled / Alert / Alert and Deny]

【SKU】

[Basic]
・アプリケーションルール：FQDN/FQDNタグ/Webカテゴリ(FQDN)でのフィルターが可能
※Port[80][443][1433]のみが対象
・ネットワークルール：IP/Port/サービスタグ/IPグループでのフィルターが可能
・ホワイトリスト方式　※暗黙のDeny
・アプリケーションルール上限[?]/ネットワークルール上限[2万]が作成可能
・最大スループット250Mbps
・SNAT & DNAT が可能 (NATルール)
・Public IP を最大250 設定可能
・Azure Monitor 統合
・Availability Zones (99.99%)対応。※送受信データ費用は必要
・強制トンネリングをサポート
・デフォルトルートが Internet に設定されている。※FW管理のためInternetへの接続が必要
・BGPが有効となっており、経路学習を行う。

[Standard]　※[Basic]機能に追加
・ネットワークルール：IP/Port/サービスタグ/FQDN/IPグループでのフィルターが可能
・最大スループット30Gbps
・DNS Proxy
・脅威インテリジェンス：悪意のある既知のIPやドメインを判断し、通知/遮断を行う。
・Webカテゴリ：FQDNに基づきコンテンツ内容を検査　※カスタマイズ不可

[Premium]　※[Standard]機能に追加
・最大スループット100Gbps
・[80][443][1433]に限り、URLでのフィルターが可能 (アプリケーションルール)
・TLSインスペクション：暗号化されたパケットを復号化し、App/NetルールやIDPSを行う。
・IDPS：通信パターン(シグネチャ)から危険性を判断し、通知/拒否を行う。バイパスも可能
・URLフィルタリング：FQDNと違いファイルパスまで指定可能　※www.cloudou.net/a/b/
・Webカテゴリ：URLに基づきコンテンツ内容を検査　※カスタマイズ不可

[FQDNタグ] (アプリケーションルール)
Microsoft Active Protection Service (Windows Defender)
Windows Diagnostics
Windows Update
App Service Environment
Azure Backup
HDInsight
Windows Virtual Desktop
Azure Kubernetes Service

※サービスタグは、数が多いので割愛します。

【Rule Collectionの処理順序】

処理順序：RCG(C)Net → RCG(B)Net → RCG(A)App → RCG(C)App → RCG(B)App

優先度に関係なく、ネットワーク＞アプリケーションの順で処理されます。
優先度が重複した際は、
・継承された”Rule Collection Group”を優先します。
・次に”Rule Collection Group”の優先度が高い方を優先します。

複数の”Rule Collection Group”を作成可能
１つの”Rule Collection Group”内に複数の”Rule Collection”を作成可能
“Rule Collection Group”の優先度の重複は不可
優先度：100～65000　※数字が小さいほど優先
※優先度は、DNAT＞ネットワークルール＞アプリケーションルールの順に設定する必要があります。仮にアプリケーションルールの優先度を”105″とした場合、ネットワークルールに使用できるのは”100～104″だけとなります。

※複数の”Rule Collection Group”を設定できるが、１つにした方がわかりやすいです。

【処理順序】

[アウトバウンド]
①脅威インテリジェンス
②ネットワークルール
③アプリケーションルール　※[80][443][1433]のみが検査対象となる
※TLSインスペクションが有効

[インバウンド]
①脅威インテリジェンス
②DNAT
③ネットワークルール
※アプリケーションルールは適用されません。必要な場合は、WAFを利用すること

IDPS
通知モード：ネットワーク/アプリケーションルールと平行して検査します。
拒否モード：ネットワーク/アプリケーションルールの後に検査します。
※TLSインスペクションが有効だと、暗号化されたパケットも検査します。

FQDNフィルターの違い
アプリケーションルール：複数のIPアドレスを判別できます。※HTTP/S,MSSQLは推奨
ネットワークルール：DNSプロキシを有効にすることで、複数のIPアドレスを判別できます。

【SNATとポート制限】

Azure Firewallを通過するグローバルIP向けのパケットは、必ずSNAT(PAT)されます。
SNAT(PAT)に利用できる最大ポート数は下記のように求めます。

Azure Firewall PIP(Max250) x 2496Port = 624,000
※Instance(VMSS)はCPU負荷(60%)で自動スケールアウトします。 ※７分ほどかかる
※１つのFW_PIPあたり、最大2496Portになります。
※宛先がプライベートIPの場合はSNATの対象外(デフォルト)

624,000port以上必要な場合は、NAT Gateway(x16)で代用する事で実現できます。その際はAzure FirewallのSNATは利用しません。
※NAT Gateway PIP(Max16) x 64,512Port = 1,032,192

【強制トンネリング構成】

強制トンネリング環境上にAzure Firewallを作成する際の構成。
Azure Firewallの管理用通信は、直接インターネットに流す必要があるため、
管理用通信[AzureFirewallManagementSubnet]とユーザー用通信[AzureFirewallSubnet]をサブネットにて分離します。
当然ですが、[AzureFirewallManagementSubnet]にUDRは設置できません。

強制トンネリング環境において必須構成ではなく、通常構成である[AzureFirewallSubnet]にUDR(0.0.0.0/0)を設置することでも対応できます。

全体の流れ

Step１：Azure Firewallの作成
Step２：Rule Collectionの設定
Step３：診断ログの設定

Step１：Azure Firewallの作成

[+リソースの作成]ー[検索：firewall]ー[Firewall]を選択

サブスクリプション：Azureサービスの提供範囲
リソースグループ：グループ名(複数のリソースを1つにグループ化する機能)
名前：表示名
場所：FWをデプロイするリージョン
可用性ゾーン：ゾーン冗長
Firewall tier：※FWのSKUを選択。変更不可
ファイアウォール管理：※Premiumの場合、ポリシーでの管理が必須
Firewall policy：※FWに適用するポリシー(SKU)を選択。適用変更可能
仮想ネットワークの選択：※サブネット[AzureFirewallSubnet]の作成が必要
パブリックIPアドレス：※可用性ゾーンを利用する場合は、予め作成しておく必要がある
強制トンネリング：※FWのデフォルトルートをオンプレに向けたい場合、有効にする

これにて、”Azure Firewall”と”Firewall policy”の作成が完了！！

Step2：Rule Collection の作成

作成した、Firewall policyを選択し、”Rule Collection Group”を作成します。

名前：表示名
優先度：”Rule Collection Group”同士での優先度。※数字が小さいほど優先

名前：表示名
規則コレクションの種類：[ネットワーク/アプリケーション/DNAT]から選択
優先度：100～65000　※数字が小さいほど優先
規則コレクションアクション：[許可/拒否]
規則コレクショングループ：※作成済みの”Rule Collection Group”を選択
規則：
Destination Type
ネットワーク： [IP/サービスタグ/FQDN/IPグループ]
アプリケーション：[FQDN/FQDNタグ/URL/Webカテゴリ]
※DNATのターゲットは、FWのPIPを入力

これにて、フィルタリング設定は完了です！

Step３：診断ログの設定

Azure Firewallのログは、テキストで出力されるのですが、これを見やすくするためにグラフ化する設定を行います。
① Log Analytics Workspace の作成
② Azure Firewall での診断設定
③ Azure Firewall Book の設定

① Log Analytics Workspace の作成

[+リソースの作成]ー[検索：Log Analytics Workspace]

サブスクリプション：Azureサービスの提供範囲
リソースグループ：グループ名(複数のリソースを1つにグループ化する機能)
名前：表示名
場所：デプロイするリージョンを選択

② Azure Firewall での診断設定

作成したAzure Firewallー[診断設定]ー[診断設定を追加する]を選択

Log Analyticsでは、２年間保存することができますが、長期間保存する場合は、[ストレージアカウントへのアーカイブ]を選択します。

③ Azure Firewall Book の設定

Githubから”Azure Firewall Book”のテンプレートをコピーし、
カスタムテンプレートからデプロイを行います。

Workbook Display Name：表示名
Wookbook Type：※workbookを選択
Diagnostics Workspace Name：作成した”Log Analytics Workspace”名
Diagnostics Workspace Subscription：サブスクリプションID
Diagnostics Workspace Resource Group：リソースグループ名
Workbook Id：※変更なし

作成したAzure Firewall Book を選択ー[ブックを開く]を選択

Azure Firewall – Overview
Azure Firewall – Application rule log statistics
Azure Firewall – Network rule log statistics
Azure Firewall – DNS Proxy
Azure Firewall – IDPS
Azure Firewall – Investigation