Файервол с тремя интерфейсами

Установка Linux системы как файервола для небольшой сети довольно простая задача, если Вы понимаете основы и следуете документации.

Это руководство не пытается ознакомить Вас со всеми особенностями Shorewall. Оно больше сфокусировано на том, что требуется для настройки Shorewall в наиболее типичных конфигурациях:

Вот схема типичной установки:

Рисунок 1. schematic of a typical installation

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

Если У Вас есть ADSL модем и Вы используете PPTP для взаимодействия с сервером на этом модеме, Вы должны сделать изменения рекоммендуемые здесь в дополнение к тем, что описаны в последующих шагах. ADSL с PPTP наиболее распространен в Европе, особенно в Австрии.

Конфигурационные файлы Shorewall находятся в директории /etc/shorewall -- в случае простой установки Вам необходимо иметь дело только с немногими из них, как описано в этом руководстве.

После того как Вы установили Shorewall, Вы можете найти примеры файлов настроек в следующих местах:

По мере того как мы будем знакомится с каждым файлом, я надеюсь, что Вы просмотрите реальный файл на вашей системе -- каждый файл содержит детальное описание конфигурационных инструкций и значений по умолчанию.

Shorewall видит сеть, в которой он работает, как состоящую из набора зон(zones). В примере конфигурации с тремя интерфейсами, определены следующие зоны:

#ZONE   TYPE   OPTIONS                 IN                      OUT
#                                      OPTIONS                 OPTIONS
fw      firewall
net     ipv4
loc     ipv4
dmz     ipv4

Зоны Shorewall описаны в файле /etc/shorewall/zones.

Заметьте, что Shorewall рассматривает систему файервола как свою собственную зону. При обработке файла /etc/shorewall/zones имя зоны файервола («fw» в примере выше) храниться в переменной shell $FW, которая может использоваться во всей конфигурации Shorewall для ссылки на сам файервол.

Правила о том какой трафик разрешен, а какой запрещен выражаются в терминах зон.

Для каждого запроса на соединение входящего в файервол, запрос сначала проверяется на соответствие файлу /etc/shorewall/rules. Если в этом файле не найдено правил соответствующих запросу на соединение, то применяется первая политика из файла /etc/shorewall/policy, которая соответсвует запросу. Если есть общее действие (common action) определенное для политики в файле /etc/shorewall/actions или /usr/share/shorewall/actions.std, тогда это действие выполняется перед тем как .

Файл /etc/shorewall/policy, входящий в пример с тремя интерфейсами, имеет следующие политики:

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

В примере с тремя интерфейсами строка показанная внизу закомментирована. Если Вы хотите, чтобы Ваш файервол имел полный доступ к серверам Интернет, раскомментируйте эту строчку.

#SOURCE    DEST        POLICY      LOG LEVEL    LIMIT:BURST
$FW        net         ACCEPT

Политики приведенные выше будут:

Важно отметить, что политики Shorewall (и правила) ссылаются на соединения, а не на поток пакетов. С политикой определенной в файле /etc/shorewall/policy, показанной выше, разрешены соединения из зоны «loc» в зону «net», хотя на сам файервол соединения из зоны «loc» не разрешены.

В данный момент Вы можете отредактировать ваш файл /etc/shorewall/policy и внести изменения, какие Вы считаете необходимыми.

Рисунок 2. DMZ

Файервол имеет три сетевых интерфейса. Если соединение с Интернет осуществляется при помощи кабельного или DSL «Модема», Внешним интерфейсом будет тот ethernet-адаптер (например, eth0), который подсоединен к этому «Модему», если же Вы соединены посредством протокола Point-to-Point Protocol over Ethernet (PPPoE) или Point-to-Point Tunneling Protocol (PPTP), то в этом случае Внешним интерфейсом будет PPP интерфейс (например, ppp0). Если Вы подсоединены через обычный модем, Вашим Внешним интерфейсом будет также ppp0. Если Вы соединяетесь используя ISDN, Внешним интерфейсом будет ippp0.

Если Ваш внешний интерфейс - это ppp0 или ippp0, тогда Вы можете захотеть установить переменную CLAMPMSS=yes в /etc/shorewall/shorewall.conf.

Ваш Внешний интерфейс будет ethernet-адаптер (eth0, eth1 or eth2) и будет соединен с хабом или коммутатором. Другие Ваши компьютеры будут соединены с тем же хабом/коммутатором (заметьте: если Вы имеете только одну внутреннюю систему, Вы можете соединить файервол с этим компьютером напрямую, используя кроссоверный (cross-over) кабель.

Ваш DMZ-bynthatqc будет ethernet-адаптер (eth0, eth1 or eth2) и будет соединен с хабом или комутатором. Другие Ваши компьютеры из DMZ будут соединены с тем же хабом/коммутатором (заметьте: если Вы имеете только одну систему в DMZ, Вы можете соединить файервол с этим компьютером напрямую, используя кроссоверный (cross-over) кабель.

Пример конфигурации Shorewall с тремя интерфейсами подразумевает, что внешний интерфейс - это eth0, внутренний - eth1, а DMZ - eth2. Если Ваша конфигурация отличается, Вы должны будете изменить пример файл /etc/shorewall/interfaces соответственно. Пока Вы здесь, Вы возможно захотите просмотреть список опций, специфичных для интерфейса. Вот несколько подсказок:

Перед тем как идти дальше, мы должны сказать несколько слов о Internet Protocol (IP)-адресах. Обычно, Ваш Интернет-провайдер(Internet Service Provider - ISP) назначает Вам один IP-адрес. Этот адрес может быть назначен статически, при помощи Протокола Динамического Конфигурирования Хостов (Dynamic Host Configuration Protocol - DHCP), в процессе установки Вами коммутированного соединения (обычный модем), или при установке Вами другого типа PPP (PPPoA, PPPoE и т.д.) соединения. В последнем случае Ваш ISP может назначит Вам статический IP-адрес; что означает, что Вы настраиваете внешний интерфейс Вашего файервола на использование этого адреса постоянно. Как бы ни был назначен Вам внешний адрес, он будет разделяться между всеми Вашими системами при доступе в Интернет. Вы должны будете назначить свои собственные адреса в Вашей внутренней сети (внутренний и DMZ интерфейсы на Вашем файерволе, плюс другие Ваши компьютеры). RFC-1918 резервирует несколько Частных (Private) IP-адресов для этих целей:

10.0.0.0    - 10.255.255.255
172.16.0.0  - 172.31.255.255
192.168.0.0 - 192.168.255.255

Перед запуском Shorewall, Вы должны взглянуть на IP-адрес Вашего внешнего интерфейса и если он входит в один указанных выше пазонов, Вы должны удалить опцию «norfc1918» из строки для внешнего интерфейса в файле /etc/shorewall/interfaces.

Вы можете захотеть назначить Ваши локальные адреса из одной подсети (subnet), а адреса DMZ из другой подсети . Для наших целей мы можем рассматривать подсеть состоящую из диапазона адресов x.y.z.0 - x.y.z.255. Такая подсеть будет иметь Маску Подсети (Subnet Mask) - 255.255.255.0. Адрес x.y.z.0 зарезервирован как Адрес Подсети (Subnet Address), а x.y.z.255 как Широковещательный Адрес Подсети (Subnet Broadcast Address). В Shorewall подсеть описывается с использованием нотации Бесклассовой Междоменной Маршрутизации (Classless InterDomain Routing - CIDR notation) с адресом посети оканчивающимся /24. «24» указывает число непрерывных ведущих бит установленных в «1» слева в маске подсети.

Удобно назначать внутреннему интерфейсу либо первый используемый адрес подсети (10.10.10.1 в примере выше), либо последний используемый адрес (10.10.10.254).

Одна из целей разбиения на подсети - это позволить всем компьютерам в подсети понимать с какими другими компьютерами можно взаимодействовать напрямую. При взаимодействии с системами находящимися вне подсети, системы посылают пакеты через шлюз (маршрутизатор) (gateway (router)).

Ваши локальные компьютеры (локальные компьютеры 1 & 2 на диаграмме выше) должны быть сконфигурированы так, чтобы IP-адресом их маршрутизатора по умолчанию был IP-адрес внутреннего интерфейса файервола и Ваши компьютеры DMZ (DMZ компьютеры 1 & 2) должны иметь IP-адрес маршрутизатора по умолчанию установленным в IP-адрес DMZ- интерфейса файервола.

Короткая предшествующая дискуссия лишь поверхностно затронула вопросы связанные с подсетями и маршрутизацией. Если Вы заинтересованы узнать больше об IP-адресации и маршрутизации, я очень рекомендую «Основы IP: Что нужно знать каждому об адресации и маршрутизации» («IP Fundamentals: What Everyone Needs to Know about Addressing & Routing»), Thomas A. Maufer, Prentice-Hall, 1999, ISBN 0-13-975483-0 (link).

Оставшаяся часть руководства расчитана на то, что Вы имеете сеть, сконфигурированную так, как показано здесь:

Рисунок 3. DMZ

Маршрутизатором по умолчанию для DMZ должен быть10.10.11.254, а для локальных компьютеров 1 и 2 должен быть 10.10.10.254.

Внимание

Ваш ISP может назначить Вашему внешнему интерфейсу адрес из RFC-1918. Если этот адрес из подсети 10.10.10.0/24, тогда Вы должны будете выделить ДРУГУЮ подсеть RFC-1918 для вашей локальной подсети и если это 10.10.11.0/24, то Вы должны будете выделить ДРУГУЮ подсеть RFC-1918 для Вашей DMZ.

Адреса зарезервированные RFC-1918 иногда называют немаршрутизируемыми потому, что магистральные маршрутизаторы Интернет не переправляют пакеты, которые имеют адрес назначения из RFC-1918. Когда одна из Ваших локальных систем (допустим computer 1) посылает запрос на соединение хосту в Интернете, файервол должен выполнить Трансляцию Сетевого Адреса (Network Address Translation - NAT). Файервол перезаписывает адрес источника в пакете адресом внешнего интерфейса файервола; другими словами, файервол делает так, чтобы это выглядело как файервол сам инициируетсоединение. Это необходимо так как хост назначения должен быть способен направить пакеты назад файерволу через маршрутизаторы (вспомним, что пакеты с адресом назначения зарезервированным RFC-1918 не могут быть маршрутизированы через Интернет и следовательно удаленный хост не сможет адресовать ответ на computer 1). Когда файервол принимает ответный пакет, он перезаписывает адрес назначения обратно в 10.10.10.1 и переправляет пакет на computer 1.

На Linux системах, описанный выше процесс называют IP-маскарадингом (IP Masquerading), но Вы будете также встречать термин Преобразование Сетевого Адреса Источника (Source Network Address Translation - SNAT). Shorewall следует соглашению используемому Netfilter:

В Shorewall оба режима Маскарадинг (Masquerading) и SNAT конфигурируются записями в файле /etc/shorewall/masq. Вы будете обычно использовать Маскарадинг, если Ваш внешний IP-адрес - динамический и SNAT, если внешний IP-адрес - статический.

Если Ваш внешний интерфейс файервола - eth0, Ваш локальный интерфейс - eth1 и Ваш DMZ-нитерфейс - eth2, Вам не нужно изменять файл из примера. В противном случае, отредактируйте /etc/shorewall/masq так, чтобы он соответствовал Вашей конфигурации.

А если, несмотря и вопреки всем советам, Вы используете это руководство и хотите применить NAT один-к-одному или прокси-ARP для Вашей DMZ, удалите запись для eth2 из файла /etc/shorewall/masq.

Если Ваш внешний IP-адрес - статический, Вы можете ввести его в третьем столбце записи файла /etc/shorewall/masq если Вам нравиться, хотя Ваш файервол будет прекрасно работать, даже если Вы оставите этот столбец пустым. Вводя Ваш статический IP-адрес в третьем столбце, Вы делаете обработку исходящих пакетов немного более эффективной.

Если Вы используете пакет Debian, проверьте пожалуйста Ваш файл shorewall.conf, чтобы убедиться, что следующее установлено правильно; если нет, измените это соответственно:

Одной из Ваших целей может быть запуск одного или более серверов на Ваших DMZ компьютерах. Так как эти компьютеры имеют адреса из RFC-1918, то клиентам из Интернет невозможно соединиться напрямую с ними. Это более невозможно для тех клиентов, кто адресует свои запросы для соединения на файервол, который переписывает адрес назначения на адрес Вашего сервера и переправляет пакет на этот сервер. Когда Ваш сервер отвечает, файервол автоматически выполняет SNAT для перезаписи адреса источника в ответе.

Описанный выше процесс называется Перенапрвление Портов (Port Forwarding) или Преобразование Сетевого Адреса Назначения (Destination Network Address Translation - DNAT). Вы настраиваете перенаправление портов при помощи правил DNAT в файле /etc/shorewall/rules.

Основная форма примерного правила перенаправления портов в /etc/shorewall/rules такая:

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

Если Вы не указали <server port> (порт сервера), его значение будет таким же как и у <port>.

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

В этом месте измените добавьте правила DNAT и ACCEPT для Ваших серверов.

Normally, when you connect to your ISP, as part of getting an IP address your firewall's Domain Name Service (DNS) resolver will be automatically configured (e.g., the /etc/resolv.conf file will be written). Alternatively, your ISP may have given you the IP address of a pair of DNS name servers for you to manually configure as your primary and secondary name servers. It is your responsibility to configure the resolver in your internal systems. You can take one of two approaches:

Если Вы запускаете сервер имен на файерволе:

#ACTION     SOURCE    DEST                PROTO      DEST PORT(S)                      
DNS/ACCEPT  loc       $FW
DNS/ACCEPT  dmz       $FW            

Запуск сервера имен на DMZ-компьютере 1:

#ACTION     SOURCE    DEST                PROTO      DEST PORT(S)                      
DNS/ACCEPT  loc       dmz:10.10.11.1
DNS/ACCEPT  $FW       dmz:10.10.11.1             

В правилах, показанных выше, «DNS/ACCEPT» - это пример предопределенного макроса (defined macro). Shorewall включает множество предопределенных макросов и Вы можете добавить Ваши собственные. Для просмотра списка макросов, включенных в Вашу версию Shorewall, запустите команду ls /usr/share/shorewall/macro.*.

Вы не обязаны использовать предопределенные макросы при написании правил в файле /etc/shorewall/rules. Первый пример выше (сервер имен на файерволе) может быть также записан как:

#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              

В случаях когда Shorewall не имеет предопределенных макросов, отвечающих Вашим потребностям, Вы можете либо определить свой собственный макрос, либо просто записать соответствующие правила напрямую. Эта страница может помочь Вам в случае, если Вы не знаете используемые протокол и порт.

Пример с тремя интерфейсами включает следующие правила:

#ACTION     SOURCE    DEST                PROTO      DEST PORT(S)                      
DNS/ACCEPT  $FW       net       

Это правило разрешает доступ к DNS с Вашего файервола и может быть удалено, если Вы раскомментировали строку в /etc/shorewall/policy, разрешающую все соединения с файервола в Интернет.

Пример также включает:

#ACTION     SOURCE    DEST                PROTO      DEST PORT(S)                      
SSH/ACCEPT  loc       $FW
SSH/ACCEPT  loc       dmz        

Это правило разрешает Вам запускать SSH-сервер на Вашем файерволе и на кождой из Ваших DMZ-систем и соединяться с ним с Ваших локальных систем.

Если Вы хотите разрешить другие соединения с Вашего файервола к другим системам, основной формат использования макроса такой:

#ACTION         SOURCE        DEST                PROTO      DEST PORT(S)                      
<macro>/ACCEPT  <source zone> <destination zone>

Основной формат при отсутствии предопределенных макросами действий такой:

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

#ACTION     SOURCE    DEST                PROTO      DEST PORT(S)
DNS/ACCEPT  net       $FW

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

Если Вы не знаете какой порт и протокол использует конкретное приложение, смотрите здесь.

#ACTION     SOURCE    DEST                PROTO      DEST PORT(S)                      
SSH/ACCEPT  net       $FW

Пользователи дистрибутива Bering захотят добавить следующие два правила для совместимости с конфигурацией Shorewall от Jacques.

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

Now modify /etc/shorewall/rules to add or remove other connections as required.

Процедура установки настраивает Вашу систему для запуска Shorewall при загрузке системе, но запуск остается отключен, так что система не будет пытаться запустить Shorewall до полного завершения конфигурирования. Как только Вы полностью завершите конфигурирование Вашего файервола, Вы можете включить запуск Shorewall, отредактировав файл /etc/shorewall/shorewall.conf и установив параметр STARTUP_ENABLED=Yes.

Файервол запускается при помощи команды «shorewall start» и останавливается при помощи «shorewall stop». Когда файервол остановливается, маршрутизация разрешается на те хосты, которые указаны в /etc/shorewall/routestopped. Запущенный файервол может быть перезапущен при помощи команды «shorewall restart». Если Вы хотите полностью удалить изменения сделанные Shorewall из конфигурации Вашего Netfilter, используйте команду «shorewall clear».

Пример с двумя интерфейсами предполагает, что Вы хотите разрешить маршрутизацию к/из eth1 (локальная сеть) и eth2 (DMZ) когда Shorewall остановлен. Если эти два интерфейса не соединены с Вашей локальной сетью и DMZ или если Вы хотите разрешить другой набор хостов, измените файл /etc/shorewall/routestopped соответственно.

Я особо рекоммендую просмотреть Вам страницу Общих Особенностей Файлов Конфигурации -- она содержит полезные советы об особенностях Shorewall, делающую администрирование Вашего файервола проще.