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Defesa em Profundidade no Azure: Azure Firewall, NSG, WAF e Segmentação

A aplicação do princípio militar de defesa em camadas na nuvem Microsoft: distinção prática entre WAF, Azure Firewall e NSGs, roteamento seguro por UDRs e inspeção de tráfego leste-oeste.

Diagrama conceitual ilustrando defesa em profundidade no azure: azure firewall, nsg, waf e segmentação
Neste artigo

Confiar exclusivamente em uma única linha de defesa perimetral é uma falha grave de arquitetura. O modelo de Defesa em Profundidade (Defense-in-Depth) estabelece camadas independentes e sobrepostas de controle: se um atacante contornar o firewall de borda ou explorar uma vulnerabilidade em uma aplicação web, ele encontrará sucessivas barreiras internas que limitam seu raio de explosão (blast radius).

flowchart TD
  subgraph BordaInternet["Camada 1: Borda Externa (Camada 7)"]
    WAF["Web Application Firewall (WAF)<br/>Azure Front Door / App Gateway<br/>(Bloqueia SQLi, XSS, regras OWASP Core Rule Set)"]
  end

  subgraph PerimetroRede["Camada 2: Perímetro de Rede Central (Camada 3/4/7)"]
    AzFw["Azure Firewall Premium<br/>(IDPS, Inspeção TLS e Regras de FQDN de Saída)"]
  end

  subgraph SegmentacaoInterna["Camada 3: Segmentação de Subnets (Microperímetros)"]
    NSGWeb["NSG Subnet Web (Libera apenas porta 443 do Gateway)"]
    NSGApp["NSG Subnet App (Libera apenas tráfego vindo da Web)"]
    NSGData["NSG Subnet Dados (Libera apenas porta 5432 vinda da App)"]
  end

  subgraph AtivoDados["Camada 4: Blindagem do Dado"]
    PrivEndpoint["Private Endpoint (Sem IP Público) + Criptografia TDE"]
  end

  Internet((Internet)) --> WAF --> AzFw --> NSGWeb --> NSGApp --> NSGData --> PrivEndpoint

A Divisão de Responsabilidades dos Controles de Rede

Muitos times confundem as funções do WAF, do Azure Firewall e dos Network Security Groups (NSGs). Cada um atua em uma camada distinta do modelo OSI:

  1. WAF (Web Application Firewall):
    • Atua na Camada 7 (Aplicação HTTP/HTTPS).
    • Analisa o payload das requisições contra o conjunto de regras do OWASP Top 10 (SQL Injection, Cross-Site Scripting, RCE, cabeçalhos malformados).
  2. Azure Firewall:
    • Atua nas Camadas 3, 4 e 7 como um firewall de estado centralizado gerenciado (stateful).
    • O modo Premium executa decodificação e inspeção TLS profunda, detecção e prevenção de intrusões (IDPS) e filtragem de URLs e FQDNs para impedir que servidores comprometidos baixem binários de comando e controle externos.
  3. Network Security Groups (NSGs):
    • Atuam como listas de controle de acesso (ACLs) estaduais gratuitas nas Camadas 3 e 4.
    • Associados a subnets ou placas de rede individuais (NICs), filtram portas e IPs de origem/destino sem inspeção de conteúdo.
Ferramenta Camada OSI Posição na Topologia Inspeção de Carga Custo
WAF Camada 7 (HTTP/S) Na borda (Front Door / App Gateway) Profunda (OWASP rulesets) Cobrado por hora de gateway + tráfego inspecionado
Azure Firewall Camadas 3, 4 e 7 No Hub da rede VNet Análise de fluxos, IDPS e TLS inspection Custo fixo mensal de escala corporativa + tráfego
NSG Camadas 3 e 4 (TCP/UDP/ICMP) Em cada Subnet ou placa de rede (NIC) Nenhuma (apenas IPs, portas e tags) Gratuito (recurso nativo do Azure SDN)

Isolamento Leste-Oeste com Rotas Definidas pelo Usuário (UDR)

Por padrão no Azure, recursos dentro da mesma VNet ou com VNet Peering comunicam-se livremente. Para impor inspeção estrita de tráfego entre ambientes (tráfego leste-oeste), engenheiros configuram tabelas de rotas personalizadas (User Defined Routes - UDRs) que desviam todo o fluxo da sub-rede web para o IP privado do Azure Firewall antes de autorizar o envio à sub-rede de banco de dados.

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