Настройка iptables и NAT
Задача: настроить шлюз в интернет для офиса на основе обычного компьютера с установленной Linux с двумя сетевыми картами.
Чуть-чуть ликбеза. Мы настроим (1) forwarding (маршрутизацию) и (2) NAT (netowrk address translation).
(2) NAT. Как много в этом слове. Пример. Вася открывает сайт ya.ru (IP: 213.180.193.3). Т.к. в локальной сети IP-адреса локальные (не маршрутизируются в интернет, ну никак), то наш шлюз подменяет адрес источника пакета (ноутбук Васи, src=192.168.1.134) на свой собственный IP адрес (src=1.2.3.4), выданный провайдером. Сайт ya.ru будет считать, что IP Васи не 192.168.1.134, а 1.2.3.4. И ответный пакет ya.ru отправит нашему шлюзу. При получении ответа от удаленного сервера наш шлюз вспомнит, какая локальная машина запрашивала 213.180.193.3 и в ответном пакете поменяет dst с 1.2.3.4 на 192.168.1.134.
Если в дальнейшем будет нужна статистика и пр., то настроить Squid будет не так и сложно.
Для простоты обозначений, наш шлюз будем называть сервер. Поехали.
1. Создаем скрипт правил iptables iptables.sh
Например, в директории /root создадим файл iptables.sh, дадим ему права на исполнение:
chmod +x /root/iptables.sh
Теперь поместим в этот файл следующий текст:
# Define vars
IF_EXT=»eth0″
IF_INT=»eth1″
IPT=»/sbin/iptables»
# allow forwarding
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
2. Комментарии к скрипту iptables.sh
# allow forwarding
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
Данный параметр также может быть задан через параметр:
net.ipv4.ip_forward = 1 в файле /etc/sysctl.conf.
Чтобы изменения в файле sysctl.conf вступили в силу, выполните следующую команду:
service iptables save
Проброс портов iptables в Linux
С увеличением количества компьютеров, необходимое количество IP адресов увеличивалось и диапазона IPv4 начало не хватать. Тогда была разработана технология NAT, которая позволяет нескольким компьютерам объединяться в локальную сеть и быть доступными из внешней сети по IP адресу маршрутизатора.
Когда пакет приходит на маршрутизатор, выполняется выяснение какому устройству он был адресован и замена ip адресата на нужный. Кроме переопределения IP получателя и отправителя, NAT может изменять порты. Это называется проброс портов и может быть полезно если вы создали частную сеть, но все же хотите пропускать некоторые виды трафика. Всем этим можно управлять с помощью iptables. В этой статье мы рассмотрим как выполняется проброс портов iptables в Linux.
Как работает NAT?
Чтобы иметь возможность общаться с другими компьютерами в сети компьютер должен иметь уникальный ip адрес. Но поскольку количество адресов уменьшалось нужно было придумать технологию, которая позволяла бы давать один адрес нескольким машинам. И была придумана технология NAT или Network Address Translation.
Все работает очень просто. Компьютер имеет свой адрес в локальной сети, он не виден из интернета. Когда ему нужно отправить пакет, он отправляет его роутеру, затем роутер подменяет адрес отправителя на свой и передает пакет дальше к цели. Параллельно роутер запоминает с какого локального компьютера был отправлен пакет на этот адрес. Дальше ответный пакет приходит роутеру, он подменяет адрес назначения на адрес нужного компьютера и отдает пакет в локальную сеть.
Недостаток в том, что инициировать подключение извне нельзя, потому что маршрутизатор просто еще не знает к кому обращаются. Тут на помощь приходит проброс портов. Мы можем сказать роутеру: при поступлении пакетов на порт 80 перенаправлять их на порт 80 компьютера 192.168.1.2. Теперь адрес отправителя и порт будет заменяться на указанный нами и пакет будет передан туда, куда нужно. Если на маршрутизаторе установлен Linux, то все это можно настроить с помощью iptables.
Проброс портов в iptables
Первое что нужно сделать, это включить переадресацию трафика на уровне ядра, если это еще не сделано. Для этого выполните:
echo 1 | sudo tee /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
Чтобы настройка сохранялась после перезагрузки используйте такую команду:
Мы не будем здесь подробно рассматривать правила iptables и значение каждой опции, поэтому перед тем, как читать дальше вам лучше ознакомиться со статьей iptables для начинающих. Дальше рассмотрим проброс портов iptables nat.
Настройка прохождения пакетов
Сначала мы рассмотрим как разрешить прохождение пакетов через маршрутизатор. Для этого в брандмауэре есть цепочка FORWARD. По умолчанию для всех пакетов применяется правило DROP, которое означает что все нужно отбросить. Сначала разрешим инициализацию новых соединений, проходящих от eth0 до eth1. Они имеют тип contrack и представлены пакетом SYN:
Действие ACCEPT означает, что мы разрешаем это соединение. Но это правило разрешает только первый пакет, а нам нужно пропускать любой следующий трафик в обоих направлениях для этого порта (80). поэтому добавим правила для ESTABLIHED и RLEATED:
Это еще не проброс портов, мы только разрешили определенному трафику, а именно на порт 80, проходить через маршрутизатор на другие машины локальной сети. Теперь настроим правила, которые будут отвечать за перенаправление трафика.
Модификация пакетов в iptables
Правила DNAT настраиваются в цепочке PREROUTING, в таблице NAT. Эта операция изменяет адрес назначения пакета чтобы он достиг нужной нам цели, когда проходит между сетями. Клиенты будут отправлять пакеты нашему маршрутизатору, и им не нужно знать топологию внутренней сети. Пакет автоматически будет приходить нашему веб-серверу (192.168.1.2).
С помощью этого правила мы перенаправляем все пакеты, пришедшие на порт 80, к 192.168.1.2 опять же на порт 80:
Но это только половина работы. Пакет будет иметь исходный адрес клиента, а значит будет пытаться отправить ответ ему. Так как клиент ожидает получить ответ от маршрутизатора, то нормального TCP соединения не получиться. Чтобы решить эту проблему нужно модифицировать адрес источника и заменить его на адрес маршрутизатора 192.168.1.1. Тогда ответ придет маршрутизатору, а тот уже от своего имени передаст его в сеть.
Если вы хотите перенаправить трафик на порт 8080, то нужно указать его после ip адреса:
Также может понадобиться выполнить проброс диапазона портов iptables, для этого просто укажите диапазон, например, 1000:2000:
После добавления этого правила можете проверять работу перенаправление портов iptables будет выполняться и все будет отправляться так, как нужно.
Сохранение настроек iptables
Теперь, когда все настроено, нужно сохранить этот набор правил, чтобы он загружался автоматически при каждом старте. Для этого выполните:
sudo service iptables-persistent save
Готово. Теперь проброс портов iptables ubuntu будет работать так, как нужно.
Выводы
В этой статье мы рассмотрели как выполняется перенаправление портов iptables. Процесс включает в себя разрешение на проходящий трафик на уровне ядра, разрешение определенного типа трафика, а также настройку адресов источника и назначения для правильного прохождения пакетов.
На завершение, видео о том, что такое NAT:
Настройка интернет-шлюза с NAT и Port Forwarding на CentOS 7
В этой статье мы рассмотрим процесс организации и настройки простого интернет-шлюза на базе CentOS 7.x. Данный шлюз позволит пользователям из локальной сети выходить в Интернет, а также получать доступ к серверам или компьютерам во внутренней сети снаружи. Для организации маршрутизации и пересылки пакетов мы будем использовать технологию NAT на базе межсетевого экрана iptables. Также рассмотрим, как вести и анализировать логи подключений на интернет-шлюзе при доступе внешних пользователей в локальную сеть.
Схема локальной сети со шлюзом доступа в Интернет, типы NAT
NAT (Network Address Translation) – трансляция IP адресов, это механизм, позволяющий подменять адрес источника и назначения в заголовке IP пакетов, при их прохождении через маршрутизатор, т.е. между разными сетями.
Настраивать NAT будем между внутренней сетью с адресацией 10.2.0.0/24 и внешней сетью Интернет, двух видов:
Определим элементы сети (рисунок 1), между которыми будет организован NAT:
Настройка Source NAT: доступ из локальной сети в Интернет
При source NAT для серверов внешней сети, запросы от наших клиентов из внутренней сети будут выглядеть так, как будто с ними общается напрямую сервер шлюз — gw-server01.
В прошлой статье “Базовая настройка файервола Linux с помощью iptables” мы рассмотрели азы использования iptables. В этот раз, работать в iptables будем не только с таблицей filter, но и с таблицей nat. В отличие от таблицы для фильтрации трафика filter, таблица nat содержит следующие chains(цепочки):
Отличаются и действия, выполняемые для IP пакетов, в этой таблице:
На рисунке 2 изображены этапы обработки IP пакета из внутренней сети на шлюзе gw-server01 при SNAT на iptables. IP адрес и порт назначения при этом остаются неизменными.
Рисунок 2
Приступим к настройке. Сначала нужно установить параметр ядра, который позволяет передавать пакеты между интерфейсами сервера. Для этого в файл /etc/sysctl.conf добавим переменную:
Чтобы применить изменения, выполним команду
здесь sysctl это команда, которая позволяет управлять параметрами ядра, ключ -p означает, что нужно считать параметры из файла.
Создадим правило в iptables, разрешающее передачу пакетов между внутренним (eth1) и внешним (eth0) интерфейсом:
и разрешим передавать между интерфейсами пакеты, относящиеся к уже установленным соединениям.
Предыдущие два правила имеет смысл создавать, только если для цепочки FORWARD по умолчанию установлена политика DROP:
Посмотрим получившуюся конфигурацию для таблицы filter и цепочки FORWARD (вывод обрезан):
и конфигурацию для таблицы nat и цепочки POSTROUTING (вывод обрезан):
Для проверки, что наш веб-сервер во внутренней сети получил доступ в Интернет, попробуем подключиться через telnet на адрес 1.1.1.1 (Cloudflare DNS) порт 80:
telnet 1.1.1.1 80
Вывод команды Connected 1.1.1.1, показывает, что подключение прошло успешно.
Настройка Destination NAT и port forwarding: доступ из Интернета в локальную сеть
Теперь рассмотрим обратную ситуацию. Мы хотим, чтобы клиенты снаружи имели возможность попадать на наш сайт во внутренней сети. А также нам нужно заходить на свой личный сервер (или рабочую станцию) из Интернета. Отличие этого случая не только в направлении взаимодействия, но еще и в том, что требуется перенаправить запросы на отдельные порты, 80(TCP) и 3389(TCP), при этом подменять сервер назначения и возможно, порт назначения. Эта техника называется port forwarding (проброс портов).
Сначала разрешим передачу пакетов с внешнего интерфейса (eth0) на внутренний (eth1) интерфейс:
Это правило разрешает передавать IP пакеты между интерфейсами независимо от источника. Но можно отдельным правилом запретить подключение через NAT для отдельных IP адресов или подсетей:
Теперь перенаправим все соединения на порт 80 интерфейса внешней сети(eth0) на IP адрес веб сервера внутренней сети web-server01:
—to-destination — должен быть IP адресом, на который нужно заменить IP адрес назначения.
Для проверки, попробуем подключиться из сети Интернет через telnet на публичный IP адрес сервера gw-server на порт 80:
telnet 84.201.168.122 80
Результатом будет ответ веб сервера web-server01 из нашей внутренней сети:
Аналогично можно настроить доступ из интернета на свою рабочую станцию по RDP. Так как доступ по RDP будет нужен ограниченному количеству человек, безопасней будет использовать при подключении нестандартный порт, например 13389, а уже с него перенаправлять на порт 3389 сервера внутренней сети (либо изменить номер RDP порта на Windows компьютере). Измененный порт назначения указывается через двоеточие после IP адреса:
Для проверки, попробуем подключиться из сети Интернет через telnet (или командлет PowerShell Test-NetConnection) на публичный IP адрес сервера gw-server на порт 13389:
telnet 84.201.168.122 13389
В ответ получим пустой экран и курсор, это говорит о том, что соединение работает.
Анализ логов сетевых подключений NAT в Linux
Одним из моментов, для повышения уровня безопасности после настройки port forwarding на наш личный сервер из внешней сети, будет сборка и анализ логов внешний подключений. Ведь кроме нас, этим доступом может попробовать воспользоваться злоумышленник.
Сначала включим запись в лог файл /var/log/messages все попытки соединений на используемый нами нестандартный RDP порт:
Подключимся к нашему личному серверу, чтобы в логе появилась запись. Теперь отфильтруем все записи в лог файле, которые нам нужны:
cat /var/log/messages | grep «NEW RDP SESSION»
Читать такой лог не очень удобно, тем более каждый день. Поэтому, следующим шагом, автоматизируем анализ логов, чтобы регулярно получать отчеты, на основе нашего фильтра. Для этого воспользуемся утилитой Logwatch, ее установка через стандартный менеджер пакетов yum:
yum install logwatch
Сначала попробуем сгенерировать отчет вручную:
По умолчанию logwatch отобразит отчет на экран, получим примерно такой вывод:
Отчет работает, осталось выполнять его по расписанию, раз день и отправлять себе на email, для этого обновим команду и запишем ее в файл /etc/cron.daily/00logwatch:
Здесь добавились опции:
—output — указывает способ вывода отчета, mail – отправить на почту;
—mailto — e-mail адрес получателя отчета.
Настройка NAT, DNAT в Linux с помощью iptables
Настройка NAT, DNAT в Linux с помощью iptables
О чем же пойдёт речь
Всё очень просто, в очередной раз объясняя на форуме новичкам в мире Linux, что да как я понял, что на просторах интернет не найти собранную воедино статью с объяснением не только настройки iptables, но и некоторых сетевых основ.
Так что вашему вниманию я представляю небольшой экскурс по настройке firewall в Linux. Углубимся лишь в настройку netfilter/iptables, остальных прикладных вопросов мы несомненно тоже коснёмся, ведь нам не хватает именно комплексных ответов на наши вопросы… И я постараюсь ка можно более доходчиво здесь все изложить.
Мы будем рассматривать типичную схему для офисов и для квартир, да-да именно квартир! Мало у кого есть собственный маленький сервачок дома под столом, но у большинства интернет дома раздается через роутер и в большинстве своём они тоже прошиты Linux.
Это типичная схема малого офиса. Когда к интернет подключен 1 компьютер(сервер), а остальные подключаются к интернет уже через этот сервер.
Поехали, потихонечку…
И так что же мы имеем:
сервер с 2мя сетевыми картами и установленным на нём Debian Lenny
имеющийся по умолчанию в Debian Lenny firewall — netfilter/iptables
локальную сеть из N компьютеров, все соединены через коммутатор, в том числе и сервер
Для начала нам нужно понять, что настраивать мы будем самый обыкновенный NAT(Network Address Translation). Для жаждущих, я в конце упомяну и о проксе сервере на примере squid. Как я уже сказал разжёвывать будем практически всё.
Что же такое NAT? На самом деле все просто, все компьютеры имеют физический (MAC) и сетевой (IP) адреса. Нас в данный момент интересуют IP адреса. IP адрес в пределах одной сети должен быть уникальным! А при нынешнем стандарте IPv4 уникальными могут быть всего-то 4 294 967 296 (232), что совсем не много и они практически кончились. но не переживайте вот вот вступит в широкое распространение IPv6, а там адресов навалом!
Но тут вы можете заметить, компьютеров значительно больше того числа, что позволяет IPv4 или скажете, что у друга дома такой же адрес как и у вас! И вот тут-то и заходит речь о NAT — он позволяет соединять компьютерные сети между собой используя единственный, свой IP адрес, действия фаервола при этом называется SNAT(Source NAT или подмена адреса источника). Т.е. в 99% случаев вся ваша контора выходит в интернет под 1 IP адресом, при этом внутри офиса у каждого он свой. О классах IP адресов вы сможете прочесть в интерне.
Теперь, когда мы знаем что такое NAT и для чего он нужен, можно приступать непосредственно к настройке сервера.
транзитный трафик
На клиентах указываем ip из выбранного диапазона и указываем в качестве шлюза ip адрес нашего сервера(обычно его назначают первым из подсети — я оставлю это на ваше усмотрение). Все сетевые настройки на сервере можно провести так:
$ nano /etc/network/interfaces в нём указываются настройки ваших сетевых интерфейсов.
доступ в недры сети через шлюз или DNAT
И хотя сейчас все работает, у всех есть интернет и все работает, некоторым всё же нужен прокси сервер. Я не буду рассказывать о настройке squid, я покажу правило которое позволит сделать его «прозрачным». В сквид надо лишь прописать волшебное слово transparent в нужном месте и он начнём корректно обрабатывать свалившееся на него запросы.
Пишем
И что же нам это даёт? Теперь все запросы на web страницы с ваших рабочих мест по http((80) и https(443) протоколам будут перенаправляться на порт который слушает squid. Вы получает контентную фильтрацию, информацию о том кто где был и что делал в интернет, пользователь ни чего не подозревая работает как и раньше…
немного безопасности
Статья не резиновая и обо всем все-равно не расскажешь… Я привел минимальный набор действий и понятий что бы вы могли начать осваивать такую махину как шлюз на Linux. Здесь можно говорить очень и очень долго, обсуждая многие аспекты и возможности netfilter.
Итого
Как мы видим все действительно просто! Главное это понять принцип функционирования сети и не боятся настраивать и читать большие мануалы.
Надеюсь мне удалось собрать воедино информацию достаточную для начала вашей дружбы с программными маршрутизаторами на основе Linux.
Записки IT специалиста
Технический блог специалистов ООО»Интерфейс»
Ubuntu Server. Настраиваем роутер NAT + DHCP + Squid3
Более четырех лет назад мы опубликовали материал посвященный настройке роутера на базе Ubuntu Server. Тема оказалась весьма востребованной и популярной, но за прошедшее время некоторые настройки успели измениться, пусть и незначительно. В связи с этим мы решили вернуться к этой теме и опубликовать современную версию популярной статьи.
Мы не будем подробно останавливаться на установке системы и назначении тех или иных компонентов, об этом достаточно сказано в исходном материале, а уделим основное внимание отличиям в современных версиях Ubuntu Server и настраиваемых пакетах.
Настройка сети
Начиная с версии 12.04 (мы рассматриваем только LTS версии и крайне не рекомендуем использовать на серверах промежуточные релизы) все сетевые настройки, в том числе и DNS-сервера указываются в одном месте, конфигурационном файле /etc/network/interfaces. Перед тем как приступать к настройке повысим права до суперпользователя:
затем откроем файл в штатном редакторе nano, работа с ним далека от удобства, но для изменения нескольких строк он вполне подойдет:
Приведем его к следующему виду (настройки внешнего интерфейса приведены исключительно для примера):
Для указания DNS-серверов теперь используется директива dns-nameservers, если серверов несколько, они указываются в одну строку, через пробел.
Если вы получаете сетевые настройки от провайдера по DHCP, то настройки будут иметь вид:
Последней строкой идет автоматическая загрузка правил iptables из файла /etc/nat, который мы создадим позже.
Если все сделано правильно, на сервере должен появиться интернет. После чего следует обновить пакеты на сервере и установить необходимый минимум утилит для администрирования:
Представлять двухпанельный менеджер с удобным редактором Midnight Commander (mc) мы думаем не нужно, как и SSH-сервер, дающий возможность удаленного администрирования.
Настройка NAT и брандмауэра
Создадим файл настроек:
и внесем в него следующее содержимое:
Сохраним изменения и дадим нашему файлу права на исполнение:
Теперь если вручную задать сетевые настройки для рабочей станции, указав в качестве шлюза наш роутер и любой доступный DNS-сервер, то не ней должен появиться доступ в интернет.
Настройка DHCP и кэширующего DNS
В принципе мы уже можем использовать наш роутер по назначению, однако ручное указание сетевых настроек, это даже не вчерашний, а позавчерашний день, поэтому DHCP-сервер является неотъемлемой частью сетей любого размера. Также имеет смысл настроить собственный кэширующий DNS-сервер, который не только снизит нагрузку на вышестоящие сервера и уменьшит время отклика, но также позволит создавать собственные записи для хостов внутренней сети, что может оказаться полезным при развертывании иных сетевых сервисов.
Все эти функции реализованы в одном пакете dnsmasq, который предельно прост в установке и настройке:
Функции кэширующего DNS-сервера становятся доступны сразу после установки и в настройке не нуждаются, однако следует явно указать интерфейсы, которые будет обслуживать dnsmasq. Для этого откроем файл /etc/dnsmasq.conf и изменим следующую строку (не забываем раскомментировать при необходимости):
Для настройки DHCP сервера достаточно указать диапазон пула адресов и срок аренды:
После чего хосты внутренней сети будут получать все сетевые настройки автоматически.
Настройка кэширующего прокси-сервера Squid3
На заре своего развития основным назначением прокси-сервера Squid было кэширование трафика, сегодня, когда безлимитный интернет стал нормой жизни, эти возможности отходят на второй план, но остаются достаточно актуальными.
Squid поддерживает кэширование двух типов, в оперативной памяти и на диске. Сегодня можно встретить рекомендации отказаться от дискового кэша, мол проще скачать объект заново, чем искать его на диске. Однако мы считаем, что разумный размер дискового кэша при большом количестве клиентов позволяет эффективно использовать канал за счет хранения в кэше статических элементов: картинок, скриптов, CSS-файлов для часто посещаемых ресурсов.
Но все преимущества Squid раскрываются тогда, когда появляется необходимость тонкой фильтрации трафика, здесь богатые возможности позволяют реализовывать самые разнообразные схемы, которые просто невозможно рассмотреть в рамках одного материала, получить все материалы по данной теме вы можете выполнив поиск по тегу squid.
Внимание! Начиная с Debian 9 и Ubuntu 16.04 вместо пакета squid3 снова используется squid, также аналогичным образом следует изменить все пути, т.е. вместо /etc/squid3 использовать /etc/squid.
Для установки squid выполните команду:
Перейдем к настройкам. Для новичка конфигурационный файл squid может показаться излишне сложным, на самом деле большую часть его занимают подробные комментарии и примеры. Поэтому мы пойдем по файлу от начала к концу, указывая какие строки надо добавить или изменить. Откроем файл конфигурации /etc/squid3/squid.conf и перейдем к указанию группы доступа (acl) для локальной сети. Раскомментируем и исправим или добавим ниже строку:
Затем, спускаясь далее по конфигурационному файлу найдем секцию отвечающую за правила доступа и убедимся, что она содержит следующие правила:
Данная секция разрешает доступ для клиентов локальной сети, собственно сервера и запрещает всем остальным.
Теперь укажем порт, интерфейс и режим работы прокси-сервера.
Параметр intercept указывает, что прокси работает в прозрачном режиме, т.е. не требует прямого указания прокси на клиентах.
Перейдем к указанию параметров кэша. Зададим доступный объем памяти и укажем максимальный объем кэшированного объекта в памяти:
При задании этих параметров исходите из доступной памяти сервера, но учтите, что кэш в памяти начинает эффективно работать только после «прогрева» и будет сброшен при перезагрузке или выключении сервера.
После чего укажем размер дискового кэша и его расположение:
Следующий параметр задает максимальный размер объекта в дисковом кэше:
Далее по файлу укажем место хранения логов и количество ротаций:
В нашем случае логи хранятся 31 день, указывая это значение исходите из размеров лога и свободного места на диске, в любом случае этот параметр можно всегда изменить.
Внимание! В Ubuntu Server 12.04 (Squid 3.1) указанная выше строка должна иметь вид: access_log /var/log/squid3/access.log squid
Остальные параметры оставляем без изменений, сохраняем файл настроек.
Перед тем как перезапускать службу выполним проверку файла конфигурации:
В том случае, когда были изменены параметры кэша следует его перестроить:
Затем в /etc/nat добавляем правило заворачивающее http-трафик на squid:
Сохраняем изменения, перезагружаем сервер.
Обращаем ваше внимание, что squid3 в прозрачном режиме, в отличие от предыдущей версии, не принимает соединения, если в настройках прямо указано использование прокси.
В этом случае вы получите сообщение, что доступ запрещен:
Как видим, настройка роутера на современной платформе, несмотря на отличия, остается весьма простой и доступна для повторения широкому кругу читателей. В наших будущих материалах мы также будем принимать за основу роутер, настроенный именно по данному материалу, в тоже время с данным роутером будут работать все решения, опубликованные нами ранее, хотя для некоторых из них могут понадобиться незначительные корректировки.
Дополнительные материалы:
Помогла статья? Поддержи автора и новые статьи будут выходить чаще:
Или подпишись на наш Телеграм-канал: 
