Quand l'architecture réseau associée au firewall atteint le degré de complexité présenté précédemment, son rôle dans le système informatique de l'organisation associée commence à devenir assez critique. Cette sensibilité peut être compliquée par des exigences de sécurité très élevées, ou plus fréquemment par un besoin de forte disponibilité du firewall dont la défaillance peut entraîner la coupure de la plupart services réseaux en contact avec l'extérieur. Dans ces deux cas, il est possible de répondre aux besoins en combinant l'utilisation de plusieurs firewall.
Diversification.
Un besoin de sécurité très élevé peut parfois être rempli en positionnant deux firewall de constructeurs différents en cascade l'un après l'autre, comme indiqué sur la figure suivante.
La logique sous-jacente à cette architecture s'appuie sur la diversification des logiciels et éventuellement des plate-formes : si une vulnérabilité ou une faille de sécurité grave est révélée sur l'un des équipements, l'autre équipement est en mesure de pallier ce problème de sécurité.
Le positionnement des DMZ autour des deux équipements n'est pas toujours évident. En toute logique, chaque flux réseau devrait être contraint à traverser les deux firewall l'un après l'autre pour profiter de la sécurité accrue offerte par la diversification. Toutefois, la configuration des équipements devient alors généralement très complexe (ce qui est également une source d'erreurs de configuration, et donc parfois de problèmes de sécurité). On positionne donc parfois de manière plus naturelle les différentes DMZ, en fonction du niveau de sécurité souhaité pour les systèmes informatiques qu'elles contiennent. (Ceci permet également parfois d'augmenter le nombre global d'interfaces disponibles pour mettre en place des DMZ.) Par exemple, dans le figure 14, la DMZ publique contenant les serveurs HTTP directement accédés depuis Internet reste protégée par le seul firewall externe ; et les flux des portables itinérants aboutissant dans le DMZ nomades ne traversent que le firewall interne pour entrer sur le réseau local. Par contre, les flux sortants vers Internet, ou les échanges entre les serveurs HTTP publics et la base de données située dans le DMZ privée doivent transiter au travers des deux équipements. Bien évidemment, on peut faire varier ce positionnement. Par contre, en règle générale, il est souhaitable de connecter directement la DMZ d'administration aux deux firewall pour faciliter leur gestion.
Dans la pratique, la difficulté de l'administration de ce type d'architecture conduit généralement les équipes d'exploitation à privilégier l'un des deux équipements (souvent le plus facile à administrer). Celui-ci met alors en œuvre l'essentiel du filtrage fin des flux réseaux entre les différentes DMZ. Le deuxième firewall (généralement le firewall interne) est doté d'une configuration plus générale et beaucoup plus stable (par exemple en diode, comme présenté au 3.1.3.1). Il joue alors le rôle d'une deuxième ligne de protection, assurant notamment la protection du réseau interne dans le cas où l'équipement principal présente une grave faille de sécurité.
Bien que l'utilisation de la diversification puisse parfois sembler un peu excessive, c'est une approche que l'on rencontre finalement assez fréquemment.
Redondance.
Un besoin de forte disponibilité pour les services réseaux offerts par l'architecture de sécurité, et notamment les services Web accessibles depuis Internet peut également conduire à la mise en place d'architectures dites de « haute disponibilité » impliquant deux équipements firewall. Toutefois, dans ce cas, il s'agit d'équipements de même type, et généralement dotés d'un logiciel et de connexions réseau spécifiques, dédiées à la gestion de la redondance.
Pour répondre au besoin de disponibilité, les deux firewall fonctionnent généralement en mode de redondance passive (ou secours chaud, ou primary/backup). À un instant donné, l'un des deux équipements assure les fonctions de filtrage tandis que l'autre se tient prêt à prendre le relais en cas de défaillance du premier. Pour cela, l'équipement de secours doit disposer d'une version à jour de la liste des règles de filtrage, ainsi qu'une version des tables d'états gérées dynamiquement par le firewall pour le suivi des connexions en cours. Les deux équipements doivent également disposer d'un moyen de se surveiller mutuellement.
Ces différents besoins sont généralement remplis par la mise en place d'une connexion réseau directe entre les deux firewall, identifiée en gras sur la figure précédente.
Bien évidemment, toutes les connexions réseaux reliant les DMZ doivent également être doublées de manière à permettre à chacun des deux firewall d'assurer le filtrage ; et il importe aussi de prendre garde à ne pas compromettre les gains de disponibilité permis par la redondance des firewall en introduisant d'autres points de défaillance unique. (Par exemple en plaçant un concentrateur sur le lien direct entre les deux firewall, ou en les connectant tous les deux à la même source d'alimentation électrique, etc.)
L'architecture réseau s'en trouve assez compliquée, mais les gains sont intéressants. Outre l'accroissement de la protection du filtrage de sécurité par rapport à des défaillances accidentelles, la redondance peut également permettre la réalisation de certaines opérations d'administration en deux étapes successives sans interruption du service : par exemple, la mise à jour du logiciel des firewall.
Enfin, dans certains cas, on peut opter pour des solutions de redondance active (ou « partage de charge ») consistant à faire fonctionner simultanément les deux firewall en répartissant les flux réseaux entre eux. Dans ce cas, les capacités maximales de traitement de l'architecture de sécurité peuvent être accrues (hors défaillance bien entendu, ce qui est un point généralement négligé) et éventuellement étendues en ajoutant d'autres éléments. Toutefois, il nous semble que ces solutions s'écartent parfois du besoin originel en confondant quelque peu les questions de performance (qui sont généralement mieux réglées autrement qu'en multipliant les machines) et de disponibilité.

Sécurité des systèmes informatiques/Sécurité informatique/Chiffrement de flux et VPN