Three-Interface Firewall

Mettre en place un système Linux en tant que firewall pour un petit réseau contenant une DMZ est une chose assez simple, si vous comprenez les bases et suivez la documentation.

Ce guide ne veut pas vous apprendre tous les rouages de Shorewall. Il se focalise sur ce qui est nécessaire pour configurer Shorewall, dans son utilisation la plus courante :

Voici un schéma d'une installation typique.

Figure 1. Schéma d'une installation typique

[root@gateway root]# which ip
/sbin/ip
[root@gateway root]#

Si vous êtes équipé d'un modem ADSL et utilisez PPTP pour communiquer avec un serveur à travers ce modem, vous devez faire le changement suivant en plus de ceux ci-dessous. ADSL avec PPTP est commun en Europe, ainsi qu'en Australie.

Les fichiers de configuration pour Shorewall sont situés dans le répertoire /etc/shorewall -- pour de simples paramétrages, vous n'avez à faire qu'avec quelques un d'entre eux comme décris dans ce guide.

Parallèlement à la présentation, je vous suggère de jeter un oeil à ceux physiquement présents sur votre système -- chacun des fichiers contient des instructions de configuration détaillées et des entrées par défaut.

Shorewall voit le réseau où il fonctionne, comme un ensemble de zones. Dans une configuration avec trois interfaces, les noms des zones suivantes sont utilisés:

Les zones de Shorewall sont définies dans le fichier /etc/shorewall/zones.

Shorewall reconnaît aussi le système de firewall comme sa propre zone - par défaut, le firewall est connu comme fw.

Les règles à propos du trafic à autoriser et à interdire sont exprimées en terme de zones.

Pour chaque connexion demandant à entrer dans le firewall, la requête est en premier lieu comparée par rapport au fichier /etc/shorewall/rules. Si aucune règle dans ce fichier ne correspond à la demande de connexion alors la première politique dans le fichier /etc/shorewall/policy qui y correspond sera appliquée. Si cette politique est REJECT ou DROP la requête est dans un premier temps comparée par rapport aux règles contenues dans le fichier /etc/shorewall/common, si ce fichier existe; sinon les régles dans le fichier /etc/shorewall/common.def sont vérifiées.

Le fichier /etc/shorewall/policy inclus dans l'archive d'exemple (three-interface) contient les politiques suivantes:

#SOURCE    DEST        POLICY      LOG LEVEL    LIMIT:BURST
loc        net         ACCEPT
net        all         DROP        info
all        all         REJECT      info

#SOURCE    DEST        POLICY      LOG LEVEL    LIMIT:BURST
fw         net         ACCEPT

Les politiques précédentes vont:

Maintenant, editez votre propre fichier /etc/shorewall/policy et apportez les modifications et ajouter ce que vous voulez.

Figure 2. DMZ

Le firewall a trois interfaces de réseau. Lorsque la connexion Internet passe par le câble ou par un ROUTEUR (pas un simple modem) ADSL (non USB) “Modem”, l'interface vers l'extérieur (External Interface) sera l'adaptateur sur lequel est connecté le routeur “Modem” (e.g., eth0) à moins que vous ne vous connectiez par Point-to-Point Protocol over Ethernet (PPPoE) ou par Point-to-Point Tunneling Protocol (PPTP),dans ce cas l'interface extérieure sera une interface de type ppp (e.g., ppp0). Si vous vous connectez par un simple modem (RTC), votre interface extérieure sera aussi ppp0. Si votre connexion passe par Numéris (ISDN), votre interface extérieure sera ippp0.

Si votre interface vers l'extérieur est ppp0 ou ippp0 alors vous mettrez CLAMPMSS=yes dans le fichier /etc/shorewall/shorewall.conf.

Votre Interface locale sera un adaptateur Ethernet (eth0, eth1 or eth2) et sera connecté à un hub ou un switch. Vos ordinateurs locaux seront connectés à ce même switch (note : si vous n'avez qu'un seul ordinateur en local, vous pouvez le connecter directement au firewall par un câble croisé).

Votre interface DMZ sera aussi un adaptateur Ethernet (eth0, eth1 or eth2) et sera connecté à un hub ou un switch. Vos ordinateurs appartenant à la DMZ seront connectés à ce même switch (note : si vous n'avez qu'un seul ordinateur dans la DMZ, vous pouvez le connecter directement au firewall par un câble croisé).

L'exemple de configuration de Shorewall pour trois interfaces suppose que l'interface externe est eth0, l'interface locale est eth1 et que la DMZ est sur l'interface eth2. Si votre configuration diffère, vous devrez modifier le fichier d'exemple /etc/shorewall/interfaces en conséquence. Tant que vous y êtes, vous pourriez parcourir la liste des options qui sont spécifiées pour les interfaces. Quelques trucs :

Avant d'aller plus loin, nous devons dire quelques mots au sujet des adresses Internet Protocol (IP). Normalement, votre fournisseur Internet ISP vous assignera une seule adresse IP. Cette adresse peut être assignée par le Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) ou lors de l'établissement de votre connexion lorsque vous vous connectez (modem standard) ou établissez votre connexion PPP. Dans de rares cas , votre provider peut vous assigner une adresse statique IP ; cela signifie que vous devez configurer l'interface externe de votre firewall afin d'utiliser cette adresse de manière permanente. Votre adresse externe assignée, elle va être partagée par tous vos systèmes lors de l'accès à Internet. Vous devrez assigner vos propres adresses dans votre réseau local (votre interface interne sur le firewall ainsi que les autres ordinateurs). La RFC 1918 réserve plusieurs plages d'adresses privées Private IP à cet fin:

10.0.0.0    - 10.255.255.255
172.16.0.0  - 172.31.255.255
192.168.0.0 - 192.168.255.255

Avant de lancer Shorewall, regarder l'adresse IP de votre interface externe, et si elle est dans les plages précédentes, vous devez enlever l'option 'norfc1918' dans la ligne concernant l'interface externe dans le fichier /etc/shorewall/interfaces.

Vous devrez assigner vos adresses depuis le même sous-réseau (sub-network-subnet). Pour ce faire, nous pouvons considérer un sous-réseau dans une plage d'adresses x.y.z.0 - x.y.z.255. Chaque sous-réseau aura un masque (Subnet Mask) 255.255.255.0. L'adresse x.y.z.0 est réservée comme l'adresse de sous-réseau Subnet Address et x.y.z.255 est réservée en tant qu'adresse de broadcast Subnet Broadcast Address. Dans Shorewall, un sous-réseau est décrit en utilisant Classless InterDomain Routing (CIDR) notation Il consiste en l'adresse du sous-réseau suivie par/24. Le “24” se réfère au nombre consécutif de bits marquant “1” dans la partie gauche du masque de sous-réseau.

Il est de mise d'assigner l'interface interne à la première adresse utilisable du sous-réseau (10.10.10.1 dans l'exemple précédent) ou la dernière adresse utilisable (10.10.10.254).

L'un des buts d'un sous-réseau est de permettre à tous les ordinateurs dans le sous-réseau de savoir avec quels autres ordinateurs ils peuvent communiquer directement. Pour communiquer avec des systèmes en dehors du sous-réseau, les ordinateurs envoient des paquets à travers le gateway (routeur).

Vos ordinateurs en local (ordinateur 1 et ordinateur 2 dans le diagramme) devraient être configurés avec leur passerelle par défaut (default gateway) pointant sur l'adresse IP de l'interface interne du firewall.

La présentation précédente ne fait que d'effleurer la question des sous réseaux et du routage. Si vous êtes intéressé pour apprendre plus sur l'adressage IP et le routage, je recommande “IP Fundamentals: What Everyone Needs to Know about Addressing & Routing”, Thomas A. Maufer, Prentice-Hall, 1999, ISBN 0-13-975483-0 (link).

Le reste de ce guide assumera que vous avez configuré votre réseau comme montré ci-dessous :

Figure 3. DMZ

La passerelle par défaut (default gateway) pour les ordinateurs de la DMZ sera 10.10.11.254 et le passerelle par défaut pour les ordinateurs en local sera 10.10.10.254

Les adresses réservées par la RFC 1918 sont parfois désignées comme non-routables car les routeurs Internet (backbone) ne font pas circuler les paquets qui ont une adresse de destination appartenant à la RFC-1918. Lorsqu'un de vos systèmes en local (supposons l'ordinateur1) demande une connexion à un serveur par Internet, le firewall doit appliquer un Network Address Translation (NAT). Le firewall réécrit l'adresse source dans le paquet, et l'a remplacé par l'adresse de l'interface externe du firewall; en d'autres mots, le firewall fait croire que c'est lui même qui initie la connexion. Ceci est nécessaire afin que l'hôte de destination soit capable de renvoyer les paquets au firewall (souvenez vous que les paquets qui ont pour adresse de destination, une adresse réservée par la RFC 1918 ne pourront pas être routés à travers Internet, donc l'hôte Internet ne pourra adresser sa réponse à l'ordinateur 1). Lorsque le firewall reçoit le paquet de réponse, il remet l'adresse de destination à 10.10.10.1 et fait passer le paquet vers l'ordinateur 1.

Sur les systèmes Linux, ce procédé est souvent appelé IP Masquerading mais vous verrez aussi le terme de Source Network Address Translation (SNAT). Shorewall suit la convention utilisée avec Netfilter:

Sous Shorewall, autant le Masquerading et le SNAT sont configuré avec des entrés dans le fichier /etc/shorewall/masq. Vous utiliserez normalement le Masquerading si votre adresse IP externe i est dynamique, et SNAT si l'adresse IP est statique.

Si votre interface externe est eth0, votre interface locale eth1 et votre interface pour la DMZ eth2 vous n'avez pas besoin de modifier le fichier fourni avec l'exemple. Dans le cas contraire, éditez /etc/shorewall/masq et changez le en conséquence.

Si, malgré les avertissements, vous utilisez ce guide pour un utilisation de one-to-one NAT ou de Proxy ARP pour votre DMZ, enlever l'entrée pour eth2 de /etc/shorewall/masq.

Si votre IP externe est statique, vous pouvez la mettre dans la troisième colonne dans /etc/shorewall/masq si vous le désirez, de toutes façons votre firewall fonctionnera bien si vous laissez cette colonne vide. Le fait de mettre votre IP statique dans la troisième colonne permet un traitement des paquets sortant un peu plus efficace.

Si vous utilisez les paquets Debian, vérifiez que votre fichier de configuration shorewall.conf contient bien les valeurs suivantes, si elles n'y sont pas faite les changements nécessaires:

Un de nos buts est de, peut être, faire tourner un ou plusieurs serveurs sur nos ordinateurs dans la DMZ. que ces ordinateurs on une adresse RFC-1918, il n'est pas possible pour les clients sur Internet de se connecter directement à eux. Il est nécessaire à ces clients d'adresser leurs demandes de connexion au firewall qui ré écrit l'adresse de destination de votre serveur, et fait passer le paquet à celui-ci. Lorsque votre serveur répond, le firewall applique automatiquement un SNAT pour réécrire l'adresse source dans la réponse.

Ce procédé est appelé Port Forwarding ou Destination Network Address Translation (DNAT). Vous configurez le port forwarding en utilisant les règles DNAT dans le fichier /etc/shorewall/rules file.

La forme générale d'une simple règle de port forwarding dans /etc/shorewall/rules est:

#ACTION   SOURCE    DEST                                          PROTO      DEST PORT(S)
DNAT      net       dmz:<server local IP address>[:<server port>] <protocol> <port>

Si vous ne spécifiez pas le <server port>, il est supposé être le même que <port>.

#ACTION   SOURCE    DEST                PROTO      DEST PORT(S)
DNAT      net       dmz:10.10.11.2      tcp        80
ACCEPT    loc       dmz:10.10.11.2      tcp        80

A ce point, ajoutez les règles DNAT et ACCEPT pour vos serveurs.

Normalement, quand vous vous connectez à votre fournisseur (FAI/ISP), une partie consiste à obtenir votre adresse IP, votre Domain Name Service (DNS) pour le firewall est configuré automatiquement (c.a.d.,le fichier /etc/resolv.conf sera mis à jour). Il arrive que votre provider vous donne une paire d'adresse IP pour les serveurs DNS afin que vous configuriez manuellement votre serveur de nom primaire et secondaire. La manière dont le DNS est configuré sur votre firewall est de votre responsabilité. Vous pouvez procéder d'une de ses deux façons :

Dans la régle ci-dessus, “AllowDNS” est un exemple d'action prédéfinie defined action. Shorewall inclus un nombre d'actions prédéfinies et vous pouvez ajouter les vôtres. Pour voir les actions comprises avec votre version de Shorewall, regardez dans le fichier /etc/shorewall/actions.std. Le nom de celles qui acceptent des connexions débutent par “Allow”.

Vous n'êtes pas obligé d'utiliser des actions prédéfinies quand vous ajoutez des régles dans le fichier /etc/shorewall/rules; les régles générées par Netfilter sont plus performantes sans actions prédéfinies. La régle vue ci-dessus peut aussi être codé comme cela:

#ACTION   SOURCE    DEST                PROTO      DEST PORT(S)                      
ACCEPT    loc       fw                  tcp        53
ACCEPT    loc       fw                  udp        53
ACCEPT    dmz       fw                  tcp        53
ACCEPT    dmz       fw                  udp        53              

Au cas ou Shorewall n'inclue pas d'actions définies qui vous conviennent, vous pouvez les définir vous même ou coder directement les régles.

Les fichiers exemples inclus dans l'archive (three-interface) contiennent les règles suivantes :

#ACTION   SOURCE    DEST                PROTO      DEST PORT(S)                      
AllowDNS  fw        net       

Ces règles autorisent l'accès DNS à partir de votre firewall et peuvent être enlevées si vous avez décommenté la ligne dans /etc/shorewall/policy autorisant toutes les connexions depuis le firewall vers Internet.

L'exemple inclus aussi:

#ACTION   SOURCE    DEST                PROTO      DEST PORT(S)                      
AllowSSH  loc       fw
AllowSSH  loc       dmz        

Ces régles autorisent un serveur SSH sur votre firewall et chacun des systèmes de votre DMZ et y autoriser la connexion à ceux-ci depuis votre réseau local.

Si vous désirez permettre d'autres connexions entre vos systèmes, la syntaxe générale est:

#ACTION   SOURCE        DEST                PROTO      DEST PORT(S)                      
<action>  <source zone> <destination zone>

La syntaxe générale lorsqu'on utilise pas des actions prédéfinies est:

#ACTION   SOURCE        DEST                PROTO      DEST PORT(S)                      
ACCEPT    <source zone> <destination zone>  <protocol> <port> 

#ACTION   SOURCE    DEST                PROTO      DEST PORT(S)
AllowDNS  net       fw

#ACTION   SOURCE    DEST                PROTO      DEST PORT(S)                      
ACCEPT    net       fw                  tcp        53
ACCEPT    net       fw                  udp        53        

Si vous ne savez pas quel port(s) et protocole(s) requièrent une application particulière, vous pouvez regarder ici.

#ACTION    SOURCE    DEST               PROTO     DEST PORT(S)
AllowSSH   net       fw

Les utilisateurs de Bering pourront ajouter les deux régles suivantes pour être compatible avec la configuration du firewall Jacques's Shorewall.

#ACTION   SOURCE    DEST                PROTO      DEST PORT(S)                      
ACCEPT    loc       fw                  udp        53
ACCEPT    net       fw                  tcp        80       

Maintenant, éditez votre fichier de configuration /etc/shorewall/rules pour ajouter, modifier ou supprimer les autres connexions voulues.

La procédure d'installation configure votre système pour lancer Shorewall au boot du système, mais au début avec la version 1.3.9 de Shorewall le lancement est désactivé, n'essayer pas de lancer Shorewall avant que la configuration soit finie. Une fois que vous en aurez fini avec la configuration du firewall, vous pouvez permettre le lancement de Shorewall en supprimant le fichier /etc/shorewall/startup_disabled.

Le firewall est activé en utilisant la commande “shorewall start” et arrêté avec “shorewall stop”. Lorsque le firewall est stoppé, le routage est autorisé sur les hôtes qui possèdent une entrée dans /etc/shorewall/routestopped. Un firewall qui tourne peut être relancé en utilisant la commande “shorewall restart” command. Si vous voulez enlever toutes traces de Shorewall sur votre configuration de Netfilter, utilisez “shorewall clear”.

Les exemples (three-interface) supposent que vous voulez permettre le routage depuis ou vers eth1 (le réseau local) et eth2 (DMZ) lorsque Shorewall est stoppé. Si ces deux interfaces ne sont pas connectées à votre réseau local et votre DMZ, ou si vous voulez permettre un ensemble d'hôtes différents, modifiez /etc/shorewall/routestopped en conséquence.

Je vous recommande vivement de lire la page des Fonctionnalités Générales des Fichiers de Configuration -- elle contient des trucs sur les possibilités de Shorewall pour rendre aisé l'administration de votre firewall Shorewall.