3.1. Общие положения

Когда пакет приходит на наш брандмауэр, то он сперва попадает на сетевое устройство, перехватывается соответствующим драйвером и далее передается в ядро. Далее пакет проходит ряд таблиц и затем передается либо локальному приложению, либо переправляется на другую машину. Порядок следования пакета приводится ниже:

Как вы можете видеть, пакет проходит несколько этапов, прежде чем он будет передан далее. На каждом из них пакет может быть остановлен, будь то цепочка iptables или что либо еще, но нас главным образом интересует iptables. Заметьте, что нет каких либо цепочек, специфичных для отдельных интерфейсов или чего либо подобного. Цепочку FORWARD проходят ВСЕ пакеты, которые движутся через наш брандмауэр/ роутер. Не используйте цепочку INPUT для фильтрации транзитных пакетов, они туда просто не попадают! Через эту цепочку движутся только те пакеты, которые предназначены данному хосту!

А теперь рассмотрим порядок движения пакета, предназначенного локальному процессу/приложению:

Важно помнить, что на этот раз пакеты идут через цепочку INPUT, а не через FORWARD.

И в заключение мы рассмотрим порядок движения пакетов, созданных локальными процессами.

Теперь мы знаем, что есть три различных варианта прохождения пакетов. Рисунок ниже более наглядно демонстрирует это:

Этот рисунок дает довольно ясное представление о порядке прохождения пакетов через различные цепочки. В первой точке принятия решения о маршрутизации (routing decision) все пакеты, предназначенные данному хосту направляются в цепочку INPUT, остальные - в цепочку FORWARD.

Обратите внимание также на тот факт, что пакеты, с адресом назначения на брандмауэр, могут претерпеть изменение сетевого адреса назначения (DNAT) в цепочке PREROUTING таблицы nat и соответственно дальнейшая маршрутизация в первой точке будет выполняться в зависимости от произведенных изменений. Запомните -- все пакеты проходят через таблицы и цепочки по тому или иному маршруту. Даже если выполняется DNAT в ту же сеть, откуда пакет пришел, то он все равно продолжит движение по цепочкам.

В сценарии rc.test-iptables.txt вы сможете найти дополнительную информацию о порядке прохождения пакетов.

3.2. Таблица Mangle

Как уже упоминалось выше, эта таблица предназначена, главным образом для внесения изменений в заголовки пакетов (mangle - искажать, изменять. прим. перев.). Т.е. в этой таблице вы можете устанавливать биты TOS (Type Of Service) и т.д.

Еще раз напоминаю вам, что в этой таблице не следует производить любого рода фильтрацию, маскировку или преобразование адресов (DNAT, SNAT, MASQUERADE).

В этой таблице допускается выполнять только нижеперечисленные действия:

• TOS

• TTL

• MARK

Действие TOS выполняет установку битов поля Type of Service в пакете. Это поле используется для назначения сетевой политики обслуживания пакета, т.е. задает желаемый вариант маршрутизации. Однако, следует заметить, что данное свойство в действительности используется на незначительном количестве маршрутизаторов в Интернете. Другими словами, не следует изменять состояние этого поля для пакетов, уходящих в Интернет, потому что на роутерах, которые таки обслуживают это поле, может быть принято неправильное решение при выборе маршрута.

Действие TTL используется для установки значения поля TTL (Time To Live) пакета. Есть одно неплохое применение этому действию. Мы можем присваивать определенное значение этому полю, чтобы скрыть наш брандмауэр от чересчур любопытных провайдеров (Internet Service Providers). Дело в том, что отдельные провайдеры очень не любят когда одно подключение разделяется несколькими компьютерами. и тогда они начинают проверять значение TTL приходящих пакетов и используют его как один из критериев определения того, один компьютер "сидит" на подключении или несколько.

Действие MARK устанавливает специальную метку на пакет, которая затем может быть проверена другими правилами в iptables или другими программами, например iproute2. С помощью "меток" можно управлять маршрутизацией пакетов, ограничивать траффик и т.п.

3.3. Таблица Nat

Эта таблица используется для выполнения преобразований сетевых адресов NAT (Network Address Translation). Как уже упоминалось ранее, только первый пакет из потока проходит через цепочки этой таблицы, трансляция адресов или маскировка применяются ко всем последующим пакетам в потоке автоматически. Для этой таблицы характерны действия:

• DNAT

• SNAT

• MASQUERADE

Действие DNAT (Destination Network Address Translation) производит преобразование адресов назначения в заголовках пакетов. Другими словами, этим действием производится перенаправление пакетов на другие адреса, отличные от указанных в заголовках пакетов.

SNAT (Source Network Address Translation) используется для изменения исходных адресов пакетов. С помощью этого действия можно скрыть структуру локальной сети, а заодно и разделить единственный внешний IP адрес между компьютерами локальной сети для выхода в Интернет. В этом случае брандмауэр, с помощью SNAT, автоматически производит прямое и обратное преобразование адресов, тем самым давая возможность выполнять подключение к серверам в Интернете с компьютеров в локальной сети.

Маскировка (MASQUERADE) применяется в тех же целях, что и SNAT, но в отличие от последней, MASQUERADE дает более сильную нагрузку на систему. Происходит это потому, что каждый раз, когда требуется выполнение этого действия - производится запрос IP адреса для указанного в действии сетевого интерфейса, в то время как для SNAT IP адрес указывается непосредственно. Однако, благодаря такому отличию, MASQUERADE может работать в случаях с динамическим IP адресом, т.е. когда вы подключаетесь к Интернет, скажем через PPP, SLIP или DHCP.

3.4. Таблица Filter

Как следует из названия, в этой таблице должны содержаться наборы правил для выполнения фильтрации пакетов. Пакеты могут пропускаться далее, либо отвергаться (действия ACCEPT и DROP соответственно), в зависимости от их содержимого. Конечно же, мы можем отфильтровывать пакеты и в других таблицах, но эта таблица существует именно для нужд фильтрации. В этой таблице допускается использование большинства из существующих действий, однако ряд действий, которые мы рассмотрели выше в этой главе, должны выполняться только в присущих им таблицах.

4.1. Введение

Механизм определения состояния (state machine) является отдельной частью iptables и в действительности не должен бы так называться, поскольку фактически является механизмом трассировки соединений. Однако значительному количеству людей он известен именно как "механизм определения состояния" (state machine). В данной главе эти названия будут использоваться как синонимы. Трассировщик соединений создан для того, чтобы netfilter мог постоянно иметь информацию о состоянии каждого конкретного соединения. Наличие трассировщика позволяет создавать более надежные наборы правил по сравнению с брандмауэрами, которые не имеют поддержки такого механизма.

В пределах iptables, соединение может иметь одно из 4-х базовых состояний: NEW, ESTABLISHED, RELATED и INVALID. Позднее мы остановимся на каждом из них более подробно. Для управления прохождением пакетов, основываясь на их состоянии, используется критерий --state.

Трассировка соединений производится специальным кодом в пространстве ядра -- трассировщиком (conntrack). Код трассировщика может быть скомпилирован как подгружаемый модуль ядра, так и статически связан с ядром. В большинстве случаев нам потребна более специфичная информация о соединении, чем та, которую поставляет трассировщик по-умолчанию. Поэтому трассировщик включает в себя обработчики различных протоколов, например TCP, UDP или ICMP. Собранная ими информация затем используется для идентификации и определения текущего состояния соединения. Например -- соединение по протоколу UDP однозначно идентифицируется по IP-адресам и портам источника и приемника.

В предыдущих версиях ядра имелась возможность включения/выключения поддержки дефрагментации пакетов. Однако, после того как трассировка соединений была включена в состав iptables/netfilter, надобность в этом отпала. Причина в том, что трассировщик не в состоянии выполнять возложенные на него функции без поддержки дефрагментации и поэтому она включена постоянно. Ее нельзя отключить иначе как отключив трассировку соединений. Дефрагментация выполняется всегда, если трассировщик включен.

Трассировка соединений производится в цепочке PREROUTING, исключая случаи, когда пакеты создаются локальными процессами на брандмауэре, в этом случае трассировка производится в цепочке OUTPUT. Это означает, что iptables производит все вычисления, связанные с определением состояния, в пределах этих цепочек. Когда локальный процесс на брандмауэре отправляет первый пакет из потока, то в цепочке OUTPUT ему присваивается состояние NEW, а когда возвращается пакет ответа, то состояние соединения в цепочке PREROUTING изменяется на ESTABLISHED, и так далее. Если же соединение устанавливается извне, то состояние NEW присваивается первому пакету из потока в цепочке PREROUTING. Таким образом, определение состояния пакетов производится в пределах цепочек PREROUTING и OUTPUT таблицы nat.

4.2. Таблица трассировщика

Кратко рассмотрим таблицу трассировщика, которую можно найти в файле /proc/net/ip_conntrack. Здесь содержится список всех активных соединений. Если модуль ip_conntrack загружен, то команда cat /proc/net/ip_conntrak должна вывести нечто, подобное:

tcp  6 117 SYN_SENT src=192.168.1.6 dst=192.168.1.9 sport=32775 \
     dport=22 [UNREPLIED] src=192.168.1.9 dst=192.168.1.6 sport=22 \
     dport=32775 use=2
    

В этом примере содержится вся информация, которая известна трассировщику, по конкретному соединению. Первое, что можно увидеть - это название протокола, в данном случае - tcp. Далее следует некоторое число в обычном десятичном представлении. После него следует число, определяющее "время жизни" записи в таблице (т.е. количество секунд, через которое информация о соединении будет удалена из таблицы). Для нашего случая, запись в таблице будет храниться еще 117 секунд, если конечно через это соединение более не проследует ни одного пакета. При прохождении каждого последующего пакета через данное соединение, это значение будет устанавливаться в значение по-умолчанию для заданного состояния. Это число уменьшается на 1 каждую секунду. Далее следует фактическое состояние соединения. Для нашего примера состояние имеет значение SYN_SENT. Внутреннее представление состояния несколько отличается от внешнего. Значение SYN_SENT говорит о том, что через данное соединение проследовал единственный пакет TCP SYN. Далее расположены адреса отправителя и получателя, порт отправителя и получателя. Здесь же видно ключевое слово [UNREPLIED], которое сообщает о том, что ответного трафика через это соединение еще не было. И наконец приводится дополнительная информация по ожидаемому пакету, это IP адреса отправителя/получателя (те же самые, только поменявшиеся местами, поскольку ожидается ответный пакет), то же касается и портов.

Записи в таблице могут принимать ряд значений, все они определены в заголовочных файлах linux/include/netfilter-ipv4/ip_conntrack*.h. Значения по-умолчанию зависят от типа протокола. Каждый из IP-протоколов -- TCP, UDP или ICMP имеют собственные значения по-умолчанию, которые определены в заголовочном файле linux/include/netfilter-ipv4/ip_conntrack.h. Более подробно мы остановимся на этих значениях, когда будем рассматривать каждый из протоколов в отдельности.

Совсем недавно, в patch-o-matic, появилась заплата tcp-window-tracking, которая предоставляет возможность передачи значений всех таймаутов через специальные переменные, т.е. позволяет изменять их "на лету". Таким образом появляется возможность изменения таймаутов без необходимости пересборки ядра. Изменения вносятся с помощью определенных системных вызовов, через каталог /proc/sys/net/ipv4/netfilter. Особое внимание обратите на ряд переменных /proc/sys/net/ipv4/netfilter/ip_ct_*.

После получения пакета ответа трассировщик снимет флаг [UNREPLIED] и заменит его флагом [ASSURED]. Этот флаг сообщает о том, что соединение установлено уверенно и эта запись не будет стерта по достижении максимально возможного количества трассируемых соединений. Максимальное количество записей, которое может содержаться в таблице зависит от значения по-умолчанию, которое может быть установлено вызовом функции ipsysctl в последних версиях ядра. Для объема ОЗУ 128 Мб это значение соответствует 8192 записям, для 256 Мб - 16376. Вы можете посмотреть и изменить это значение установкой переменной /proc/sys/net/ipv4/ip_conntrack_max.

4.3. Состояния в пространстве пользователя

Как вы уже наверняка заметили, в пространстве ядра, в зависимости от типа протокола, пакеты могут иметь несколько различных состояний. Однако, вне ядра пакеты могут иметь только 4 состояния. В основном состояние пакета используется критерием --state. Допустимыми являются состояния NEW, ESTABLISHED, RELATED и INVALID. В таблице, приводимой ниже, рассмтриваются каждое из возможных состояний.

Эти четыре состояния могут использоваться в критерии --state. Механизм определения состояния позволяет строить чрезвычайно мощную и эффективную защиту. Раньше приходилось открывать все порты выше 1024, чтобы пропустить обратный трафик в локальную сеть, теперь же, при наличии механизма определения состояния, необходимость в этом отпала, поскольку появилась возможность "открывать" доступ только для обратного (ответного) трафика, пресекая попытки установления соединений извне.

4.4. TCP соединения

В этом и в последующих разделах мы поближе рассмотрим признаки состояний и порядок их обработки каждым из трех базовых протоколов TCP, UDP и ICMP, а так же коснемся случая, когда протокол соединения не может быть классифицирован на принадлежность к трем, вышеуказанным, протоколам. Начнем рассмотрение с протокола TCP, поскольку он имеет множество интереснейших особенностей в отношении механизма определения состояния в iptables.

TCP соединение всегда устанавливается передачей трех пакетов, которые инициализируют и устанавливают соединение, через которое в дальнейшем будут передаваться данные. Сессия начинается с передачи SYN пакета, в ответ на который передается SYN/ACK пакет и подтверждает установление соединения пакет ACK. После этого соединение считается установленным и готовым к передаче данных. Может возникнуть вопрос: "А как же трассируется соединение?". В действительности все довольно просто.

Для всех типов соединений, трассировка проходит практически одинаково. Взгляните на рисунок ниже, где показаны все стадии установления соединения. Как видите, трассировщик, с точки зрения пользователя, фактически не следит за ходом установления соединения. Просто, как только трассировщик "увидел" первый (SYN) пакет, то присваивает ему статус NEW. Как только через трассировщика проходит второй пакет (SYN/ACK), то соединению присваивается статус ESTABLISHED. Почму именно второй пакет? Сейчас разберемся. Строя свой набор правил, вы можете позволить покидать локальную сеть пакетам со статусом NEW и ESTABLISHED, а во входящем трафике пропускать пакеты только со статусом ESTABLISHED и все будет работать прекрасно. И наоборот, если бы трассировщик продолжал считать соединение как NEW, то фактически вам никогда не удалось бы установить соединение с "внешним миром", либо пришлось бы позволить прохождение NEW пакетов в локальную сеть. С точки зрения ядра все выглядит более сложным, поскольку в пространстве ядра TCP соединения имеют ряд промежуточных состояний, недоступных в пространстве пользователя. В общих чертах они соответствуют спецификации RFC 793 - Transmission Control Protocol на странице 21-23. Более подробно эта тема будет рассматриваться чуть ниже.

С точки зрения пользователя все выглядит достаточно просто, однако если посмотреть с точки зрения ядра, то все выглядит несколько сложнее. Рассмотрим порядок изменения состояния соединения в таблице /proc/net/ip_conntrack. После передачи первого пакета SYN.

tcp      6 117 SYN_SENT src=192.168.1.5 dst=192.168.1.35 sport=1031 \
     dport=23 [UNREPLIED] src=192.168.1.35 dst=192.168.1.5 sport=23 \
     dport=1031 use=1
  

Как видите, запись в таблице отражает точное состояние соединения -- был отмечен факт передачи пакета SYN (флаг SYN_SENT), на который ответа пока не было (флаг [UNREPLIED]). После получения пакета-ответа, соединение переводится в следующее внутреннее состояние:

tcp      6 57 SYN_RECV src=192.168.1.5 dst=192.168.1.35 sport=1031 \
     dport=23 src=192.168.1.35 dst=192.168.1.5 sport=23 dport=1031 \
     use=1
  

Теперь запись сообщает о том, что обратно прошел пакет SYN/ACK. На этот раз соединение переводится в состояние SYN_RECV. Это состояние говорит о том, что пакет SYN был благополучно доставлен получателю и в ответ на него пришел пакет-подтверждение (SYN/ACK). Кроме того, механизм определения состояния "увидев" пакеты, следующие в обеих направлениях, снимает флаг [UNREPLIED]. И наконец после передачи заключительного ACK-пакета, в процедуре установления соединения

tcp      6 431999 ESTABLISHED src=192.168.1.5 dst=192.168.1.35 \
     sport=1031 dport=23 src=192.168.1.35 dst=192.168.1.5 \
     sport=23 dport=1031 use=1
  

соединение переходит в состояние ESTABLISHED (установленное). После приема нескольких пакетов через это соединение, к нему добавится флаг [ASSURED] (уверенное).

При закрытии, TCP соединение проходит через следующие состояния.

Как видно из рисунка, соединение не закрывается до тех пор пока не будет передан последний пакет ACK. Обратите внимание -- эта картинка описывает нормальный процесс закрытия соединения. Кроме того, если соединение отвергается, то оно может быть закрыто передачей пакета RST (сброс). В этом случае соединение будет закрыто по истечение предопределенного времени.

При закрытии, соединение переводится в состояние TIME_WAIT, продолжительность которого по-умолчанию соответствует 2 минутам, в течение которого еще возможно прохождение пакетов через брандмауэр. Это является своего рода "буферным временем", которое дает возможность пройти пакетам, "увязшим" на том или ином маршрутизаторе (роутере).

Если соединение закрывается по получении пакета RST, то оно переводится в состояние CLOSE. Время ожидания до фактического закрытия соединения по-умолчанию устанавливается равным 10 секунд. Подтверждение на пакеты RST не передается и соединение закрывается сразу же. Кроме того имеется ряд других внутренних состояний. В таблице ниже приводится список возможных внутренних состояний соединения и соответствующие им размеры таймаутов.

Эти значения могут несколько изменяться от версии к версии ядра, кроме того, они могут быть изменены через интерфейс файловой системы /proc (переменные proc/sys/net/ipv4/netfilter/ip_ct_tcp_*). Значения устанавливаются в сотых долях секунды, так что число 3000 означает 30 секунд.

Обратите внимание на то, что со стороны пользователя, механизм определения состояния никак не отображает состояние флагов TCP пакетов. Как правило - это не всегда хорошо, поскольку состояние NEW присваивается, не только пакетам SYN. Это качество трассировщика может быть использовано для избыточного файерволлинга (firewalling), но для случая домашней локальной сети, в которой используется только один брандмауэр это очень плохо. Эта проблема более подробно обсуждается в разделе Пакеты со статусом NEW и со сброшенным битом SYN приложения Общие проблемы и вопросы. Альтернативным вариантом решения этой проблемы может служить установка заплаты tcp-window-tracking из patch-o-matic, которая сделает возможным принятие решений в зависимости от значения TCP window.

4.5. UDP соединения

По сути своей, UDP соединения не имеют признака состояния. Этому имеется несколько причин, основная из них состоит в том, что этот протокол не предусматривает установления и закрытия соединения, но самый большой недостаток -- отсутствие информации об очередности поступления пакетов. Приняв две датаграммы UDP, невозможно сказать точно в каком порядке они были отправлены. Однако, даже в этой ситуации все еще возможно определить состояние соединения. Ниже приводится рисунок того, как выглядит установление соединения с точки зрения трассировщика.

Из рисунка видно, что состояние UDP соединения определяется почти так же как и состояние TCP соединения, с точки зрения из пользовательского пространства. Изнутри же это выглядит несколько иначе, хотя во многом похоже. Для начала посмотрим на запись, появившуюся после передачи первого пакета UDP.

udp      17 20 src=192.168.1.2 dst=192.168.1.5 sport=137 dport=1025 \
     [UNREPLIED] src=192.168.1.5 dst=192.168.1.2 sport=1025 \
     dport=137 use=1
  

Первое, что мы видим -- это название протокола (udp) и его номер (см. /etc/protocols прим. перев.). Третье значение -- оставшееся "время жизни" записи в секундах. Далее следуют характеристики пакета, прошедшего через брандмауэр -- это адреса и порты отправителя и получателя. Здесь же видно, что это первый пакет в сессии (флаг [UNREPLIED]). И завершают запись адреса и порты отправителя и получателя ожидаемого пакета. Таймаут такой записи по умолчанию составляет 30 секунд.

udp      17 170 src=192.168.1.2 dst=192.168.1.5 sport=137 \
     dport=1025 src=192.168.1.5 dst=192.168.1.2 sport=1025 \
     dport=137 use=1
  

После того как сервер "увидел" ответ на первый пакет, соединение считается ESTABLISHED (установленным), единственное отличие от предыдущей записи состоит в отсутствии флага [UNRREPLIED] и, кроме того, таймаут для записи стал равным 180 секундам. После этого может только добавиться флаг [ASSURED] (уверенное соединение), который был описан выше. Флаг [ASSURED] устанавливается только после прохождения некоторого количества пакетов через соединение.

udp      17 175 src=192.168.1.5 dst=195.22.79.2 sport=1025 \
     dport=53 src=195.22.79.2 dst=192.168.1.5 sport=53 \
     dport=1025 [ASSURED] use=1
  

Теперь соединение стало "уверенным". Запись в таблице выглядит практически так же как и в предыдущем примере, за исключением флага [ASSURED]. Если в течение 180 секунд через соединение не пройдет хотя бы один пакет, то запись будет удалена из таблицы. Это достаточно маленький промежуток времени, но его вполне достаточно для большинства применений. "Время жизни" отсчитывается от момента прохождения последнего пакета и при появлении нового, время переустанавливается в свое начальное значение, это справедливо и для всех остальных типов внутренних состояний.

4.6. ICMP соединения

ICMP пакеты используются только для передачи управляющих сообщений и не организуют постоянного соединения. Однако, существует 4 типа ICMP пакетов, которые вызывают передачу ответа, поэтому они могут иметь два состояния: NEW и ESTABLISHED. К этим пакетам относятся ICMP Echo Request/Echo Reply, ICMP Timestamp Request/Timestamp Reply, ICMP Information Request/Information Reply и ICMP Address Mask Request/Address Mask Reply. Из них -- ICMP Timestamp Request/Timestamp Reply и ICMP Information Request/Information Reply считаются устаревшими и поэтому, в большинстве случаев, могут быть безболезненно сброшены (DROP). Взгляните на рисунок ниже.

Как видно из этого рисунка, сервер выполняет Echo Request (эхо-запрос) к клиенту, который (запрос) распознается брандмауэром как NEW. На этот запрос клиент отвечает пакетом Echo Reply, и теперь пакет распознается как имеющий состояние ESTABLISHED. После прохождения первого пакета (Echo Request) в ip_conntrack появляется запись:

icmp     1 25 src=192.168.1.6 dst=192.168.1.10 type=8 code=0 \
     id=33029 [UNREPLIED] src=192.168.1.10 dst=192.168.1.6 \
     type=0 code=0 id=33029 use=1
  

Эта запись несколько отличается от записей, свойственных протоколам TCP и UDP, хотя точно так же присутствуют и название протокола и время таймаута и адреса передатчика и приемника, но далее появляются три новых поля - type, code и id. Поле type содержит тип ICMP, поле code - код ICMP. Значения типов и кодов ICMP приводятся в приложении Типы ICMP. И последнее поле id содержит идентификатор пакета. Каждый ICMP-пакет имеет свой идентификатор. Когда приемник, в ответ на ICMP-запрос посылает ответ, он подставляет в пакет ответа этот идентификатор, благодаря чему, передатчик может корректно распознать в ответ на какой запрос пришел ответ.

Следующее поле -- флаг [UNREPLIED], который встречался нам ранее. Он означает, что прибыл первый пакет в соединении. Завершается запись характеристиками ожидаемого пакета ответа. Сюда включаются адреса отправителя и получателя. Что касается типа и кода ICMP пакета, то они соответствуют правильным значениям ожидаемого пакета ICMP Echo Reply. Идентификатор пакета-ответа тот же, что и в пакете запроса.

Пакет ответа распознается уже как ESTABLISHED. Однако, мы знаем, что после передачи пакета ответа, через это соединение уже ничего не ожидается, поэтому после прохождения ответа через netfilter, запись в таблице трассировщика уничтожается.

В любом случае запрос рассматривается как NEW, а ответ как ESTABLISHED.

Заметьте при этом, что пакет ответа должен совпадать по своим характеристикам (адреса отправителя и получателя, тип, код и идентификатор) с указанными в записи в таблице трассировщика, это справедливо и для всех остальных типов трафика.

ICMP запросы имеют таймаут, по-умолчанию, 30 секунд. Этого времени, в большинстве случаев, вполне достаточно. Время таймаута можно изменить в /proc/sys/net/ipv4/netfilter/ip_ct_icmp_timeout. ( Напоминаю, что переменные типа /proc/sys/net/ipv4/netfilter/ip_ct_* становятся доступны только после установки "заплаты" tcp-window-tracking из patch-o-matic прим. перев.).

Значительная часть ICMP используется для передачи сообщений о том, что происходит с тем или иным UDP или TCP соединением. Всвязи с этим они очень часто распознаются как связанные (RELATED) с существующим соединением. Простым примером могут служить сообщения ICMP Host Unreachable или ICMP Network Unreachable. Они всегда порождаются при попытке соединиться с узлом сети когда этот узел или сеть недоступны, в этом случае последний маршрутизатор вернет соответствующий ICMP пакет, который будет распознан как RELATED. На рисунке ниже показано как это происходит.

В этом примере некоторому узлу передается запрос на соединение (SYN пакет). Он приобретает статус NEW на брандмауэре. Однако, в этот момент времени, сеть оказывается недоступной, поэтому роутер возвращает пакет ICMP Network Unreachable. Трассировщик соединений распознает этот пакет как RELATED, благодаря уже имеющейся записи в таблице, так что пакет благополучно будет передан клиенту, который затем оборвет неудачное соединение. Тем временем, брандмауэр уничтожит запись в таблице, поскольку для данного соединения было получено сообщение об ошибке.

То же самое происходит и с UDP соединениями -- если обнаруживаются подобные проблемы. Все сообщения ICMP, передаваемые в ответ на UDP соединение, рассматриваются как RELATED. Взгляните на следующий рисунок.

Датаграмма UDP передается на сервер. Соединению присваивается статус NEW. Однако доступ к сети запрещен (брандмауэром или роутером), поэтому обратно возвращается сообщение ICMP Network Prohibited. Брандмауэр распознает это сообщение как связанное с открытым UDP соединением, присваивает ему статус RELATED и передает клиенту. После чего запись в таблице трассировщика уничтожается, а клиент благополучно обрывает соединение.

4.7. Поведение по-умолчанию

В некоторых случаях механизм определения состояния не может распознать протокол обмена и, соответственно, не может выбрать стратегию обработки этого соединения. В этом случае он переходит к заданному по-умолчанию поведению. Поведение по-умолчанию используется, например при обслуживании протоколов NETBLT, MUX и EGP. Поведение по-молчанию во многом схоже с трассировкой UDP соединений. Первому пакету присваивается статус NEW, а всем последующим - статус ESTABLISHED.

При использовании поведения по-умолчанию, для всех пакетов используется одно и то же значение таймаута, которое можно изменить в /proc/sys/net/ipv4/netfilter/ip_ct_generic_timeout. По-умолчанию это значение равно 600 секундам, или 10 минутам В зависимости от типа трафика, это время может меняться, особенно когда соединение устанавливается по спутниковому каналу.

4.8. Трассировка комплексных протоколов

Имеется ряд комплексных протоколов, корректная трассировка которых более сложна. Прмером могут служить протоколы ICQ, IRC и FTP. Каждый из этих протоколов несет дополнительную информацию о соединении в области данных пакета. Соответственно корректная трассировка таких соединений требует подключения дополнительных вспомогательных модулей.

В качестве первого примера рассмотрим протокол FTP. Протокол FTP сначала открывает одиночное соединение, которое называется "сеансом управления FTP" (FTP control session). При выполнении команд в пределах этого сеанса, для передачи сопутствующих данных открываются дополнительные порты. Эти соединения могут быть активными или пассивными. При создании активного соединения клент передает FTP серверу номер порта и IP адрес для соединения. Затем клент открывает порт, сервер подключает к заданному порту клиента свой порт с номером 20 (известный как FTP-Data) и передает данные через установленное соединение.

Проблема состоит в том, что брандмауэр ничего не знает об этих дополнительных подключениях, поскольку вся информация о них передается через область данных пакета. Из-за этого брандмауэр не позволит серверу соединиться с указанным портом клиента.

Решение проблемы состоит в добавлении специального вспомогательного модуля трассировки, который отслеживает, специфичную для данного протокола, информацию в области данных пакетов, передаваемых в рамках сеанса управления. При создании такого соединения, вспомогательный модуль корректно воспримет передаваемую информацию и создаст соответствующую запись в таблице трассировщика со статусом RELATED, благодаря чему соединение будет установлено. Рисунок ниже поясняет порядок выполнения подобного соединения.

Пассивный FTP действует противоположным образом. Клиент посылает запрос серверу на получение данных, а сервер возвращает клиенту IP адрес и номер порта для подключения. Клиент подключает свой 20-й порт (FTP-data) к указанному порту сервера и получает запрошенные данные. Если ваш FTP сервер находится за брандмауэром, то вам потребуется этот вспомогательный модуль для того, чтобы сервер смог обслуживать клиентов из Интернет. То же самое касается случая, когда вы хотите ограничить своих пользователей только возможностью подключения к HTTP и FTP серверам в Интернет и закрыть все остальные порты. Рисунок ниже показывает как выполняется пассивное соединение FTP.

Некоторые вспомогательные модули уже включены в состав ядра. Если быть более точным, то в состав ядра включены вспомогательные модули для протоколов FTP и IRC. Если в вашем распоряжении нет необходимого вспомогательного модуля, то вам следует обратиться к patch-o-matic, который содержит большое количество вспомогательных модулей для трассировки таких протоколов, как ntalk или H.323. Если и здесь вы не нашли то, что вам нужно, то у вас есть еще варианты: вы можете обратиться к CVS iptables, если искомый вспомогательный модуль еще не был включен в patch-o-matic, либо можете войти в контакт с разработчиками netfilter и узнать у них -- имеется ли подобный модуль и планируется ли он к выпуску. Если и тут вы потерпели неудачу, то наверное вам следует прочитать Rusty Russell's Unreliable Netfilter Hacking HOW-TO.

Вспомогательные модули могут быть скомпилированы как в виде подгружаемых модулей ядра, так и статически связаны с ядром. Если они скомпилированы как модули, то вы можете загрузить их командой:

modprobe ip_conntrack_*
  

Обратите внимание на то, что механизм определения состояния не имеет никакого отношения к трансляции сетевых адресов (NAT), поэтому вам может потребоваться большее количество дополнительных модулей, если вы выполняете такую трансляцию. Допустим, что вы выполняете трансляцию адресов и трассировку FTP соединений, тогда вам необходим так же и соответствующий вспомогательный модуль NAT. Имена вспомогательных модулей NAT начинаются с ip_nat_, в соответствии с соглашением об именах. В данном случае модуль называется ip_nat_ftp. Для протокола IRC такой модуль будет называться ip_nat_irc. Тому же самому соглашению следуют и названия вспомогательных модулей трассировщика, например: ip_conntrack_ftp и ip_conntrack_irc.

5.1. Плюсы

Один из плюсов использования утилит iptables-save и iptables-restore состоит в высокой скорости загрузки и сохранения больших наборов правил. Главный недостаток, связанный с установкой наборов правил из сценариев командной оболочки состоит в том, что команда iptables копирует набор правил из пространства ядра в пространство пользователя, вставляет, добавляет или изменяет правило и, наконец, весь набор правил копируется обратно в пространство ядра. Эта последовательность действий выполняется для каждого правила, которое вставляется или изменяется в наборе правил.

Эта проблема легко решается с помощью iptables-save и iptables-restore Утилита iptables-save записывает набор правил в обычный текстовый файл в особом формате. Утилита iptables-restore загружает набор правил из файла. Главное преимущество этих утилит состоит в том, что они производят сохранение/восстановление всего набора правил за одно обращение. iptables-save "в один присест" получает из пространства ядра и записывает в файл весь набор правил, а iptables-restore загружает из файла и переписывает за одно обращение в пространство ядра набор правил для каждой таблицы. Или другими словами -- вместо того, чтобы обращаться огромное число раз к ядру для того чтобы получить набор правил, а затем опять записать его в пространство ядра не меньшее число раз, можно просто сохранить набор правил в файл, а затем загружать его из файла, при этом число перемещений наборов в ядро будет зависеть только от числа используемых таблиц.

Вы уже наверняка поняли, что эти утилиты могут представлять для вас интерес, особенно если вам приходится загружать огромные наборы правил. Однако использование этих утилит имеет и свои отрицательные стороны, которые мы рассмотрим в следующем разделе.

5.2. И минусы

У вас может сложиться впечатление, что iptables-restore может обрабатывать своего рода сценарии. Пока не может и вероятнее всего -- никогда не сможет. В этом и состоит главный недостаток iptables-restore. Чтобы было более понятно -- представьте себе случай, когда брандмауэр получает динамический IP-адрес и вы хотите вставить его значение в свои правила во время загрузки системы. Решить эту проблему с помощью iptables-restore практически невозможно.

Как одно из решений можно предложить написать небольшой скрипт, который определяет значение IP-адреса и затем вставляет его в набор правил (например, с помощью sed) на место некоторого ключевого слова. Здесь вам потребуется создать временный файл, в котором производятся изменения и который затем загружается с помощью iptables-restore. Однако такой вариант решения порождает свои проблемы -- вам придется отказаться от утилиты iptables-save поскольку она может затереть, созданную вручную, заготовку файла с правилами для iptables-restore. Вобщем -- довольно неуклюжее решение.

Еще один вариант -- хранить в файле для iptables-restore только статические правила, а затем с помощью небольшого скрипта добавлять правила с динамическими параметрами. Конечно же вы уже поняли, что это решение такое же неуклюжее как и первое. Вам придется смириться с тем, что iptables-restore не очень хорошо подходит для случая с динамически назначаемым IP-адресом и вообще для случаев, когда вам потребуется динамически изменять набор правил в зависимости от конфигурации системы и т.п..

Еще один недостаток iptables-restore и iptables-save в том, что их функциональность не всегда соответствует описанной. Проблема состоит в том, что не многие пользуются этими утилитами, еще меньше людей вовлечено в процесс поиска ошибок в этих программах. Поэтому, при использовании некоторых, вновь появившихся, критериев или действий вы можете столкнуться с неожиданным поведением своих правил. Несмотря на возможное существование некоторых проблем, я все же настоятельно рекомендую к использованию эти два инструмента, которые прекрасно работают в большинстве случаев, исключение могут составлять лишь некоторые новые критерии и действия.

5.3. iptables-save

Утилита iptables-save, как я уже упоминал, предназначена для сохранения текущего набора правил в файл, который затем может быть использован утилитой iptables-restore. Эта команда очень проста в использовании и имеет всего два аргумента.

iptables-save [-c] [-t table]

Первый аргумент -c (допустимо использовать более длинный вариант --counters) заставляет iptables-save сохранить знчения счетчиков байт и пакетов. Это делает возможным рестарт брандмауэра без потери счетчиков, которые могут использоваться для подсчета статистики. По-умолчанию, при запуске без ключа -с, сохранение счетчиков не производится.

С помощью ключа -t (более длинный вариант --table) можно указать имя таблицы для сохранения. Если ключ -t не задан, то сохраняются все таблицы. Ниже приведен пример работы команды iptables-save в случае, когда набор не содержит ни одного правила.

# Generated by iptables-save v1.2.6a on Wed Apr 24 10:19:17 2002
*filter
:INPUT ACCEPT [404:19766]
:FORWARD ACCEPT [0:0]
:OUTPUT ACCEPT [530:43376]
COMMIT
# Completed on Wed Apr 24 10:19:17 2002
# Generated by iptables-save v1.2.6a on Wed Apr 24 10:19:17 2002
*mangle
:PREROUTING ACCEPT [451:22060]
:INPUT ACCEPT [451:22060]
:FORWARD ACCEPT [0:0]
:OUTPUT ACCEPT [594:47151]
:POSTROUTING ACCEPT [594:47151]
COMMIT
# Completed on Wed Apr 24 10:19:17 2002
# Generated by iptables-save v1.2.6a on Wed Apr 24 10:19:17 2002
*nat
:PREROUTING ACCEPT [0:0]
:POSTROUTING ACCEPT [3:450]
:OUTPUT ACCEPT [3:450]
COMMIT
# Completed on Wed Apr 24 10:19:17 2002

Строки, начинающиеся с символа #, являются комментариями. Имена таблиц начинаются с символа * (звездочка), например: *mangle. После каждого имени таблицы следуют описания цепочек и правил. Описания цепочек записываются в формате :<chain-name> <chain-policy> [<packet-counter>:<byte-counter>], где <chain-name> -- это название цепочки (например PREROUTING), <chain-policy> -- политика по-умолчанию (например ACCEPT). Завершают описание цепочки значения счетчиков пакетов и байт, те самые счетчики, которые вы получите в результате выполнения команды iptables -L -v. Описание каждой таблицы завершает ключевое слово COMMIT, которое означает, что в этой точке набор правил для данной таблицы будет передан в пространство ядра.

Пример выше показал как выглядит содержимое пустого набора правил, сохраненного утилитой iptables-save. Ниже показан результат сохранения небольшого набора правил (Iptables-save ruleset) :

# Generated by iptables-save v1.2.6a on Wed Apr 24 10:19:55 2002
*filter
:INPUT DROP [1:229]
:FORWARD DROP [0:0]
:OUTPUT DROP [0:0]
[0:0] -A INPUT -m state --state RELATED,ESTABLISHED -j ACCEPT
[0:0] -A FORWARD -i eth0 -m state --state RELATED,ESTABLISHED -j ACCEPT
[0:0] -A FORWARD -i eth1 -m state --state NEW,RELATED,ESTABLISHED -j ACCEPT
[0:0] -A OUTPUT -m state --state NEW,RELATED,ESTABLISHED -j ACCEPT
COMMIT
# Completed on Wed Apr 24 10:19:55 2002
# Generated by iptables-save v1.2.6a on Wed Apr 24 10:19:55 2002
*mangle
:PREROUTING ACCEPT [658:32445]
:INPUT ACCEPT [658:32445]
:FORWARD ACCEPT [0:0]
:OUTPUT ACCEPT [891:68234]
:POSTROUTING ACCEPT [891:68234]
COMMIT
# Completed on Wed Apr 24 10:19:55 2002
# Generated by iptables-save v1.2.6a on Wed Apr 24 10:19:55 2002
*nat
:PREROUTING ACCEPT [1:229]
:POSTROUTING ACCEPT [3:450]
:OUTPUT ACCEPT [3:450]
[0:0] -A POSTROUTING -o eth0 -j SNAT --to-source 195.233.192.1
COMMIT
# Completed on Wed Apr 24 10:19:55 2002

Из примера виден результат действия аргумента -c -- перед каждым правилом и в строке описания каждой цепочки имеются числа, отображающие содержимое счетчиков пакетов и байт. Сразу замечу, что набор правил утилита iptables-save выдает на стандартный вывод, поэтому, при сохранении набора в файл команда должна выглядеть примерно так:

iptables-save -c > /etc/iptables-save

Эта команда запишет весь набор правил, вместе с содержимым счетчиков, в файл с именем /etc/iptables-save.

5.4. iptables-restore

Утилита iptables-restore используется для восстановления (загрузки) набора правил, который ранее был сохранен утилитой iptables-save. Набор правил утилита получает со стандартного ввода и не может загружать его из файла напрямую. Команда имеет следующий синтаксис:

iptables-restore [-c] [-n]

Ключ -c (более длинный вариант --counters) заставляет восстанавливать значения счетчиков.

Указание ключа -n (более длинный вариант --noflush) сообщает iptables-restore о том, что правила должны быть добавлены к имеющимся. По-умолчанию утилита iptables-restore (без ключа -n) очистит содержимое таблиц и цепочек перед загрузкой нового набора правил.

Для загрузки набора правил утилитой iptables-restore из файла можно предложить несколько вариантов, но наиболее употребимый:

cat /etc/iptables-save | iptables-restore -c

В результате выполнения этой команды содержимое файла /etc/iptables-save будет прочитано утилитой cat и перенаправленно на стандартный ввод утилиты iptables-restore. Можно было бы привести еще целый ряд команд, с помощью которых можно организовать загрузку набора правил из файла, но это выходит за рамки темы, поэтому оставлю читателю возможность самому найти более удобный для него вариант.

После исполнения этой команды набор правил должен загрузиться и все должно работать. Если это не так, то скорее всего вы допустили ошибку при наборе команды.

6.1. Основы

Как уже говорилось выше, каждое правило -- это строка, содержащая в себе критерии определяющие, подпадает ли пакет под заданное правило, и действие, которое необходимо выполнить в случае выполнения критерия. В общем виде правила записываются примерно так:

iptables [-t table] command [match] [target/jump]

Нигде не утверждается, что описание действия (target/jump) должно стоять последним в строке, однако, такая нотация более удобочитаема. Как бы то ни было, но чаще всего вам будет встречаться именно такой способ записи правил.

Если в правило не включается спецификатор [-t table], то по умолчанию предполагается использование таблицы filter, если же предполагается использование другой таблицы, то это требуется указать явно. Спецификатор таблицы так же можно указывать в любом месте строки правила, однако более или менее стандартом считается указание таблицы в начале правила.

Далее, непосредственно за именем таблицы, должна стоять команда. Если спецификатора таблицы нет, то команда всегда должна стоять первой. Команда определяет действие iptables, например: вставить правило, или добавить правило в конец цепочки, или удалить правило и т.п.

Раздел match задает критерии проверки, по которым определяется подпадает ли пакет под действие этого правила или нет. Здесь мы можем указать самые разные критерии -- IP-адрес источника пакета или сети, IP-адрес места назначения,порт, протокол, сетевой интерфейс и т.д. Существует множество разнообразных критериев, но об этом -- несколько позже.

И наконец target указывает, какое действие должно быть выполнено при условии выполнения критериев в правиле. Здесь можно заставить ядро передать пакет в другую цепочку правил, "сбросить" пакет и забыть про него, выдать на источник сообщение об ошибке и т.п.

6.2. Таблицы

Опция -t указывает на используемую таблицу. По умолчанию используется таблица filter. С ключом -t применяются следующие опции.

Выше мы рассмотрели основные отличия трех имеющихся таблиц. Каждая из них должна использоваться только в своих целях, и вы должны это понимать. Нецелевое использование таблиц может привести к ослаблению защиты брандмауэра и сети, находящейся за ним. Позднее, в главе Порядок прохождения таблиц и цепочек, мы подробнее остановимся на этом.

6.3. Команды

Ниже приводится список команд и правила их использования. Посредством команд мы сообщаем iptables что мы предполагаем сделать. Обычно предполагается одно из двух действий -- добавление нового правила в цепочку или удаление существующего правила из той или иной таблицы. Далее приведены команды, которые используются в iptables.

Команда должна быть указана всегда. Список доступных команд можно просмотреть с помощью команды iptables -h или, что тоже самое, iptables --help. Некоторые команды могут использоваться совместно с дополнительными ключами. Ниже приводится список дополнительных ключей и описывается результат их действия. При этом заметьте, что здесь не приводится дополнительных ключей, которые используются при построении критериев (matches) или действий (targets). Эти опции мы будем обсуждать далее.

6.4. Критерии

Здесь мы подробнее остановимся на критериях выделения пакетов. Я разбил все критерии на пять групп. Первая -- общие критерии которые могут использоваться в любых правилах. Вторая - TCP критерии которые применяются только к TCP пакетам. Третья -- UDP критерии которые применяются только к UDP пакетам. Четвертая -- ICMP критерии для работы с ICMP пакетами. И наконец пятая -- специальные критерии, такие как state, owner, limit и пр.

---

6.4.3. Явные критерии

Перед использованием этих расширений, они должны быть загружены явно, с помощью ключа -m или --match. Так, например, если мы собираемся использовать критерии state, то мы должны явно указать это в строке правила: -m state левее используемого критерия. Некоторые из этих критериев пока еще находятся в стадии разработки, а посему могут работать не всегда, однако, в большинстве случаев, они работают вполне устойчиво. Все отличие между явными и неявными критериями заключается только в том, что первые нужно подгружать явно, а вторые подгружаются автоматически.

---

6.4.3.1. Критерий Limit

Должен подгружаться явно ключом -m limit. Прекрасно подходит для правил, производящих запись в системный журнал (logging) и т.п. Добавляя этот критерий, мы тем самым устанавливаем предельное число пакетов в единицу времени, которое способно пропустить правило. Можно использовать символ ! для инверсии, например -m limit ! --limit 5/s. В этом случае подразумевается, что пакеты будут проходить правило только после превышения ограничения.

Более наглядно этот критерий можно представить себе как некоторую емкость с выпускным отверстием, через которое проходит определенное число пакетов за единицу времени (т.е. скорость "вытекания"). Скорость "вытекания" как раз и определяет величина --limit. Величина --limit-burst задает общий "объем емкости". А теперь представим себе правило --limit 3/minute --limit-burst 5, тогда после поступления 5 пакетов (за очень короткий промежуток времени), емкость "наполнится" и каждый последующий пакет будет вызывать "переполнение" емкости, т.е. "срабатывание" критерия. Через 20 секунд "уровень" в емкости будет понижен (в соответствии с величиной --limit), таким образом она готова будет принять еще один пакет, не вызывая "переполнения" емкости, т.е. срабатывания критерия.

Рассмотрим еще подробнее.

1. Предположим наличие правила, содержащего критерий -m limit --limit 5/second --limit-burst 10. Ключ limit-burst установил объем "емкости" равный 10-ти. Каждый пакет, который подпадает под указанное правило, направляется в эту емкость.

2. Допустим, в течение 1/1000 секунды, мы получили 10 пакетов, тогда с получением каждого пакета "уровень" в "емкости" будет возрастать: 1-2-3-4-5-6-7-8-9-10.

3. Емкость наполнилась. Теперь пакеты, подпадающие под наше ограничительное правило, больше не смогут попасть в эту "емкость" (там просто нет места), поэтому они (пакеты) пойдут дальше по набору правил, пока не будут явно восприняты одним из них, либо подвергнутся политике по-умолчанию.

4. Каждые 1/5 секунды "уровень" в воображаемой емкости снижается на 1, и так до тех пор, пока "емкость" не будет опустошена. Через секунду, после приема 10-ти пакетов "емкость" готова будет принять еще 5 пакетов.

5. Само собой разумеется, что "уровень" в "емкости" возрастает на 1 с каждым вновь пришедшим пакетом.

От переводчика: Очень долгое время мое понимание критериев limit находилось на интуитивном уровне, пока Владимир Холманов (снимаю шляпу в глубочайшем поклоне) не объяснил мне просто и понятно его суть. Постараюсь передать его пояснения:

1. Расширение -m limit подразумевает наличие ключей --limit и --limit-burst. Если вы не указываете эти ключи, то они принимают значение по-умолчанию.

2. Ключ --limit-burst - это максимальное значение счетчика пакетов, при котором срабатывает ограничение.

3. Ключ --limit - это скорость, с которой счетчик burst limit "откручивается назад".

Принцип, который просто реализуется на C и широко используется во многих алгоритмах-ограничителях.

Таблица 6-8. Ключи критерия limit

Ключ	--limit
Пример	iptables -A INPUT -m limit --limit 3/hour
Описание	Устанавливается средняя скорость "освобождения емкости" за единицу времени. В качестве аргумента указывается число пакетов и время. Допустимыми считаются следующие единицы измерения времени: /second /minute /hour /day. По умолчанию принято значение 3 пакета в час, или 3/hour. Использование флага инверсии условия ! в данном критерии недопустим.
Ключ	--limit-burst
Пример	iptables -A INPUT -m limit --limit-burst 5
Описание	Устанавливает максимальное значение числа burst limit для критерия limit. Это число увеличивается на единицу если получен пакет, подпадающий под действие данного правила, и при этом средняя скорость (задаваемая ключом --limit) поступления пакетов уже достигнута. Так происходит до тех пор, пока число burst limit не достигнет максимального значения, устанавливаемого ключом --limit-burst. После этого правило начинает пропускать пакеты со скоростью, задаваемой ключом --limit. Значение по-умолчанию принимается равным 5. Для демонстрации принципов работы данного критерия я написал сценарий Limit-match.txt С помощью этого сценария вы увидите как работает критерий limit, просто посылая ping-пакеты с различными временнЫми интервалами.

---

6.4.3.2. Критерий MAC

MAC (Ethernet Media Access Control) критерий используется для проверки исходного MAC-адреса пакета. Расширение -m mac, на сегодняшний день, предоставляет единственный критерий, но возможно в будущем он будет расширен и станет более полезен.

Модуль расширения должен подгружаться явно ключом -m mac. Упоминаю я об этом потому, что многие, забыв указать этот ключ, удивляются, почему не работает этот критерий.

Таблица 6-9. Ключи критерия MAC

Ключ	--mac-source
Пример	iptables -A INPUT -m mac --mac-source 00:00:00:00:00:01
Описание	MAC адрес сетевого узла, передавшего пакет. MAC адрес должен указываться в форме XX:XX:XX:XX:XX:XX. Как и ранее, символ ! используется для инверсии критерия, например --mac-source ! 00:00:00:00:00:01, что означает - "пакет с любого узла, кроме узла, который имеет MAC адрес 00:00:00:00:00:01" . Этот критерий имеет смысл только в цепочках PREROUTING, FORWARD и INPUT и нигде более.

---

6.4.3.3. Критерий Mark

Критерий mark предоставляет возможность "пометить" пакеты специальным образом. Mark - специальное поле, которое существует только в области памяти ядра и связано с конкретным пакетом. Может использоваться в самых разнообразных целях, например, ограничение трафика и фильтрация. На сегодняшний день существует единственная возможность установки метки на пакет в Linux -- это использование действия MARK. Поле mark представляет собой беззнаковое целое число в диапазоне от 0 до 4294967296 для 32-битных систем.

Таблица 6-10. Ключи критерия Mark

Ключ	--mark
Пример	iptables -t mangle -A INPUT -m mark --mark 1
Описание	Критерий производит проверку пакетов, которые были предварительно "помечены". Метки устанавливаются действием MARK, которое мы будем рассматривать ниже. Все пакеты, проходящие через netfilter имеют специальное поле mark. Запомните, что нет никакой возможности передать состояние этого поля вместе с пакетом в сеть. Поле mark является целым беззнаковым, таким образом можно создать не более 4294967296 различных меток. Допускается использовать маску с меткам. В данном случае критерий будет выглядеть подобным образом: --mark 1/1. Если указывается маска, то выполняется логическое AND метки и маски.

---

6.4.3.4. Критерий Multiport

Расширение multiport позволяет указывать в тексте правила несколько портов и диапазонов портов.

Вы не сможете использовать стандартную проверку портов и расширение -m multiport (например --sport 1024:63353 -m multiport --dport 21,23,80) одновременно. Подобные правила будут просто отвергаться iptables.

Таблица 6-11. Ключи критерия Multiport

Ключ	--source-port
Пример	iptables -A INPUT -p tcp -m multiport --source-port 22,53,80,110
Описание	Служит для указания списка исходящих портов. С помощью данного критерия можно указать до 15 различных портов. Названия портов в списке должны отделяться друг от друга запятыми, пробелы в списке не допустимы. Данное расширение может использоваться только совместно с критериями -p tcp или -p udp. Главным образом используется как расширенная версия обычного критерия --source-port.
Ключ	--destination-port
Пример	iptables -A INPUT -p tcp -m multiport --destination-port 22,53,80,110
Описание	Служит для указания списка входных портов. Формат задания аргументов полностью аналогичен -m multiport --source-port.
Ключ	--port
Пример	iptables -A INPUT -p tcp -m multiport --port 22,53,80,110
Описание	Данный критерий проверяет как исходящий так и входящий порт пакета. Формат аргументов аналогичен критерию --source-port и --destination-port. Обратите внимание на то что данный критерий проверяет порты обеих направлений, т.е. если вы пишете -m multiport --port 80, то под данный критерий подпадают пакеты, идущие с порта 80 на порт 80.

---

6.4.3.5. Критерий Owner

Расширение owner предназначено для проверки "владельца" пакета. Изначально данное расширение было написано как пример демонстрации возможностей iptables. Допускается использовать этот критерий только в цепочке OUTPUT. Такое ограничение наложено потому, что на сегодняшний день нет реального механизма передачи информации о "владельце" по сети. Справедливости ради следует отметить, что для некоторых пакетов невозможно определить "владельца" в этой цепочке. К такого рода пакетам относятся различные ICMP responses. Поэтому не следует применять этот критерий к ICMP responses пакетам.

Таблица 6-12. Ключи критерия Owner

Ключ	--uid-owner
Пример	iptables -A OUTPUT -m owner --uid-owner 500
Описание	Производится проверка "владельца" по User ID (UID). Подобного рода проверка может использоваться, к примеру, для блокировки выхода в Интернет отдельных пользователей.
Ключ	--gid-owner
Пример	iptables -A OUTPUT -m owner --gid-owner 0
Описание	Производится проверка "владельца" пакета по Group ID (GID).
Ключ	--pid-owner
Пример	iptables -A OUTPUT -m owner --pid-owner 78
Описание	Производится проверка "владельца" пакета по Process ID (PID). Этот критерий достаточно сложен в использовании, например, если мы хотим позволить передачу пакетов на HTTP порт только от заданного демона, то нам потребуется написать небольшой сценарий, который получает PID процесса (хотя бы через ps) и затем подставляет найденный PID в правила. Пример использования критерия можно найти в Pid-owner.txt.
Ключ	--sid-owner
Пример	iptables -A OUTPUT -m owner --sid-owner 100
Описание	Производится проверка Session ID пакета. Значение SID наследуются дочерними процессами от "родителя", так, например, все процессы HTTPD имеют один и тот же SID (примером таких процессов могут служить HTTPD Apache и Roxen). Пример использования этого критерия можно найти в Sid-owner.txt. Этот сценарий можно запускать по времени для проверки наличия процесса HTTPD, и в случае отсутствия - перезапустить "упавший" процесс, после чего сбросить содержимое цепочки OUTPUT и ввести ее снова.

---

6.4.3.6. Критерий State

Критерий state используется совместно с кодом трассировки соединений и позволяет нам получать информацию о признаке состояния соединения, что позволяет судить о состоянии соединения, причем даже для таких протоколов как ICMP и UDP. Данное расширение необходимо загружать явно, с помощью ключа -m state. Более подробно механизм определения состояния соединения обсуждается в разделе Механизм определения состояний .

Таблица 6-13. Ключи критерия State

Ключ	--state
Пример	iptables -A INPUT -m state --state RELATED,ESTABLISHED
Описание	Проверяется признак состояния соединения (state) На сегодняшний день можно указывать 4 состояния: INVALID, ESTABLISHED, NEW и RELATED. INVALID подразумевает, что пакет связан с неизвестным потоком или соединением и, возможно содержит ошибку в данных или в заголовке. Состояние ESTABLISHED указывает на то, что пакет принадлежит уже установленному соединению через которое пакеты идут в обеих направлениях. Признак NEW подразумевает, что пакет открывает новое соединение или пакет принадлежит однонаправленному потоку. И наконец, признак RELATED указывает на то что пакет принадлежит уже существующему соединению, но при этом он открывает новое соединение Примером тому может служить передача данных по FTP, или выдача сообщения ICMP об ошибке, которое связано с существующим TCP или UDP соединением. Замечу, что признак NEW это не то же самое, что установленный бит SYN в пакетах TCP, посредством которых открывается новое соединение, и, подобного рода пакеты, могут быть потенциально опасны в случае, когда для защиты сети вы используете один сетевой экран. Более подробно эта проблема рассматривается ниже в главе Механизм определения состояний.

---

6.4.3.7. Критерий TOS

Критерий TOS предназначен для проведения проверки битов поля TOS. TOS -- Type Of Service -- представляет собой 8-ми битовое, поле в заголовке IP-пакета. Модуль должен загружаться явно, ключом -m tos.

От переводчика: Далее приводится описание поля TOS, взятое не из оригинала, поскольку оригинальное описание я нахожу несколько туманным.

Данное поле служит для нужд маршрутизации пакета. Установка любого бита может привести к тому, что пакет будет обработан маршрутизатором не так как пакет со сброшенными битами TOS. Каждый бит поля TOS имеет свое значение. В пакете может быть установлен только один из битов этого поля, поэтому комбинации не допустимы. Каждый бит определяет тип сетевой службы:

Минимальная задержка Используется в ситуациях, когда время передачи пакета должно быть минимальным, т.е., если есть возможность, то маршрутизатор для такого пакета будет выбирать более скоростной канал. Например, если есть выбор между оптоволоконной линией и спутниковым каналом, то предпочтение будет отдано более скоростному оптоволокну.

Максимальная пропускная способность Указывает, что пакет должен быть переправлен через канал с максимальной пропускной способностью. Например спутниковые каналы, обладая большей задержкой имеют высокую пропускную способность.

Максимальная надежность Выбирается максимально надежный маршрут во избежание необходимости повторной передачи пакета. Примером могут служить PPP и SLIP соединения, которые по своей надежности уступают, к примеру, сетям X.25, поэтому, сетевой провайдер может предусмотреть специальный маршрут с повышенной надежностью.

Минимальные затраты Применяется в случаях, когда важно минимизировать затраты (в смысле деньги) на передачу данных. Например, при передаче через океан (на другой континент) аренда спутникового канала может оказаться дешевле, чем аренда оптоволоконного кабеля. Установка данного бита вполне может привести к тому, что пакет пойдет по более "дешевому" маршруту.

Обычный сервис В данной ситуации все биты поля TOS сброшены. Маршрутизация такого пакета полностью отдается на усмотрение провайдера.

Таблица 6-14. Ключи критерия TOS

Ключ	--tos
Пример	iptables -A INPUT -p tcp -m tos --tos 0x16
Описание	Данный критерий предназначен для проверки установленных битов TOS, которые описывались выше. Как правило поле используется для нужд маршрутизации, но вполне может быть использовано с целью "маркировки" пакетов для использования с iproute2 и дополнительной маршрутизации в linux. В качестве аргумента критерию может быть передано десятичное или шестнадцатиричное число, или мнемоническое описание бита, мнемоники и их числовое значение вы можете получить выполнив команду iptables -m tos -h. Ниже приводятся мнемоники и их значения. Minimize-Delay 16 (0x10) (Минимальная задержка), Maximize-Throughput 8 (0x08) (Максимальная пропускная способность), Maximize-Reliability 4 (0x04) (Максимальная надежность), Minimize-Cost 2 (0x02) (Минимальные затраты), Normal-Service 0 (0x00) (Обычный сервис)

---

6.4.3.8. Критерий TTL

TTL (Time To Live) является числовым полем в IP заголовке. При прохождении очередного маршрутизатора, это число уменьшается на 1. Если число становится равным нулю, то отправителю пакета будет передано ICMP сообщение типа 11 с кодом 0 (TTL equals 0 during transit) или с кодом 1 (TTL equals 0 during reassembly) . Для использования этого критерия необходимо явно загружать модуль ключом -m ttl.

От переводчика: Опять обнаружилось некоторое несоответствие оригинального текста с действительностью, по крайней мере для iptables 1.2.6a, о которой собственно и идет речь, существует три различных критерия проверки поля TTL, это -m ttl --ttl-eq число, -m ttl --ttl-lt число и -m ttl --ttl-gt число. Назначение этих критериев понятно уже из их синтаксиса. Тем не менее, я все таки приведу перевод оригинала:

Таблица 6-15. Ключи критерия TTL

Ключ	--ttl
Пример	iptables -A OUTPUT -m ttl --ttl 60
Описание	Производит проверку поля TTL на равенство заданному значению. Данный критерий может быть использован при наладке локальной сети, например: для случаев, когда какая либо машина локальной сети не может подключиться к серверу в Интернете, или для поиска "троянов" и пр. Вобщем, области применения этого поля ограничиваются только вашей фантазией. Еще один пример: использование этого критерия может быть направлено на поиск машин с некачественной реализацией стека TCP/IP или с ошибками в конфигурации ОС.

6.5. Действия и переходы

Действия и переходы сообщают правилу, что необходимо выполнить, если пакет соотвествует заданному критерию. Чаще всего употребляются действия ACCEPT и DROP. Однако, давайте кратко рассмотрим понятие переходов.

Описание переходов в правилах выглядит точно так же как и описание действий, т.е. ставится ключ -j и указывается название цепочки правил, на которую выполняется переход. На переходы накладывается ряд ограничений, первое - цепочка, на которую выполняется переход, должна находиться в той же таблице, что и цепочка, из которой этот переход выполняется, второе - цепочка , являющаяся целью перехода должна быть создана до того как на нее будут выполняться переходы. Например, создадим цепочку tcp_packets в таблице filter с помощью команды

iptables -N tcp_packets
   

Теперь мы можем выполнять переходы на эту цепочку подобно:

iptables -A INPUT -p tcp -j tcp_packets
   

Т.е. встретив пакет протокола tcp, iptables произведет переход на цепочку tcp_packets и продолжит движение пакета по этой цепочке. Если пакет достиг конца цепочки то он будет возвращен в вызывающую цепочку (в нашем случае это цепочка INPUT) и движение пакета продолжится с правила, следующего за правилом, вызвавшем переход. Если к пакету во вложенной цепочке будет применено действие ACCEPT, то автоматически пакет будет считаться принятым и в вызывающей цепочке и уже не будет продолжать движение по вызывающим цепочкам. Однако пакет пойдет по другим цепочкам в других таблицах. Дополнительную информацию о порядке прохождения цепочек и таблиц вы сможете получить в главе Порядок прохождения таблиц и цепочек.

Действие - это предопределенная команда, описывающая действие, которое необходимо выполнить, если пакет совпал с заданным критерием. Например, можно применить действие DROP или ACCEPT к пакету, в зависимости от наших нужд. Существует и ряд других действий, которые описываются ниже в этом разделе. В результате выполнения одних действий, пакет прекращает свое прохождение по цепочке, например DROP и ACCEPT, в результате других, после выполнения неких операций, продолжает проверку, например, LOG, в результате работы третьих даже видоизменяется, например DNAT и SNAT, TTL и TOS, но так же продолжает продвижение по цепочке.

---

6.5.2. Действие DNAT

DNAT (Destination Network Address Translation) используется для преобразования адреса места назначения в IP заголовке пакета. Если пакет подпадает под критерий правила, выполняющего DNAT, то этот пакет, и все последующие пакеты из этого же потока, будут подвергнуты преобразованию адреса назначения и переданы на требуемое устройство, хост или сеть. Данное действие может, к примеру, успешно использоваться для предоставления доступа к вашему web-серверу, находящемуся в локальной сети, и не имеющему реального IP адреса. Для этого вы строите правило, которое перехватывает пакеты, идущие на HTTP порт брандмауэра и выполняя DNAT передаете их на локальный адрес web-сервера. Для этого действия так же можно указать диапазон адресов, тогда выбор адреса назначения для каждого нового потока будет производиться случайнам образом.

Действие DNAT может выполняться только в цепочках PREROUTING и OUTPUT таблицы nat, и во вложенных под-цепочках. Важно запомнить, что вложенные подцепочки, реализующие DNAT не должны вызываться из других цепочек, кроме PREROUTING и OUTPUT.

Таблица 6-16. Действие DNAT

Ключ	--to-destination
Пример	iptables -t nat -A PREROUTING -p tcp -d 15.45.23.67 --dport 80 -j DNAT --to-destination 192.168.1.1-192.168.1.10
Описание	Ключ --to-destination указывает, какой IP адрес должен быть подставлен в качестве адреса места назначения. В выше приведенном примере во всех пакетах, пришедших на адрес 15.45.23.67, адрес назначения будет изменен на один из диапазона от 192.168.1.1 до 192.168.1.10. Как уже указывалось выше, все пакеты из одного потока будут направляться на один и тот же адрес, а для каждого нового потока будет выбираться один из адресов в указанном диапазоне случайным образом. Можно также определить единственный IP адрес. Можно дополнительно указать порт или диапазон портов, на который (которые) будет перенаправлен траффик. Для этого после ip адреса через двоеточие укажите порт, например --to-destination 192.168.1.1:80, а указание диапазона портов выглядит так: --to-destination 192.168.1.1:80-100. Как вы можете видеть, синтаксис действий DNAT и SNAT во многом схож. Не забывайте, что указание портов допускается только при работе с протоколом TCP или UDP, при наличии опции --protocol в критерии.

Действие DNAT достаточно сложно в использовании и требует дополнительного пояснения. Рассмотрим простой пример. У нас есть WEB сервер и мы хотим разрешить доступ к нему из Интернет. Мы имеем только один реальный IP адрес, а WEB-сервер расположен в локальной сети. Реальный IP адрес $INET_IP назначен брандмауэру, HTTP сервер имеет локальный адрес $HTTP_IP и, наконец брандмауэр имеет локальный алрес $LAN_IP. Для начала добавим простое правило в цепочку PREROUTING таблицы nat:

iptables -t nat -A PREROUTING --dst $INET_IP -p tcp --dport 80 -j DNAT \
--to-destination $HTTP_IP
   

В соответствии с этим правилом, все пакеты, поступающие на 80-й порт адреса $INET_IP перенаправляются на наш внутренний WEB-сервер. Если теперь обратиться к WEB-серверу из Интернет, то все будет работать прекрасно. Но что же произойдет, если попробовать соединиться с ним из локальной сети? Соединение просто не установится. Давайте посмотрим как маршрутизируются пакеты, идущие из Интернет на наш WEB-сервер. Для простоты изложения примем адрес клиента в Интернет равным $EXT_BOX.

1. Пакет покидает клиентский узел с адресом $EXT_BOX и направляется на $INET_IP

2. Пакет приходит на наш брандмауэр.

3. Брандмауэр, в соответствии с вышеприведенным правилом, подменяет адрес назначения и передает его дальше, в другие цепочки.

4. Пакет передается на $HTTP_IP.

5. Пакет поступает на HTTP сервер и сервер передает ответ через брандмауэр, если в таблице маршрутизации он обозначен как шлюз для $EXT_BOX. Как правило, он назначается шлюзом по-умолчанию для HTTP сервера.

6. Брандмауэр производит обратную подстановку адреса в пакете, теперь все выглядит так, как будто бы пакет был сформирован на брандмауэре.

7. Пакет передается клиенту $EXT_BOX.

А теперь посмотрим, что произойдет, если запрос посылается с узла, расположенного в той же локальной сети. Для простоты изложения примем адрес клиента в локальной сети равным $LAN_BOX.

1. Пакет покидает $LAN_BOX.

2. Поступает на брандмауэр.

3. Производится подстановка адреса назначения, однако адрес отправителя не подменяется, т.е. исходный адрес остается в пакете без изменения.

4. Пакет покидает брандмауэр и отправляется на HTTP сервер.

5. HTTP сервер, готовясь к отправке ответа, обнаруживает, что клиент находится в локальной сети (поскольку пакет запроса содержал оригинальный IP адрес, который теперь превратился в адрес назначения) и поэтому отправляет пакет непосредственно на $LAN_BOX.

6. Пакет поступает на $LAN_BOX. Клиент "путается", поскольку ответ пришел не с того узла, на который отправлялся запрос. Поэтому клиент "сбрасывает" пакет ответа и продолжает ждать "настоящий" ответ.

Проблема решается довольно просто с помощью SNAT. Ниже приводится правило, которое выполняет эту функцию. Это правило вынуждает HTTP сервер передавать ответы на наш брандмауэр, которые затем будут переданы клиенту.

iptables -t nat -A POSTROUTING -p tcp --dst $HTTP_IP --dport 80 -j SNAT \
--to-source $LAN_IP
   

Запомните, цепочка POSTROUTING обрабатывается самой последней и к этому моменту пакет уже прошел процедуру преобразования DNAT, поэтому критерий строится на базе адреса назначения $HTTP_IP.

Если вы думаете, что на этом можно остановиться, то вы ошибаетесь! Представим себе ситуацию, когда в качестве клиента выступает сам брандмауэр. Тогда, к сожалению, пакеты будут передаваться на локальный порт с номером 80 самого брандмауэра, а не на $HTTP_IP. Чтобы разрешить и эту проблему, добавим правило:

iptables -t nat -A OUTPUT --dst $INET_IP -p tcp --dport 80 -j DNAT \
--to-destination $HTTP_IP
   

Теперь никаких проблем, с доступом к нашему WEB-серверу, уже не должно возникать.

Каждый должен понять, что эти правила предназначены только лишь для корректной обработки адресации пакетов. В дополнение к этим правилам вам может потребоваться написать дополнительные правила для цепочки FORWARD таблицы filter. Не забудьте при этом, что пакеты уже прошли цепочку PREROUTING и поэтому их адреса назначения уже изменены действием DNAT.

---

6.5.4. Действие LOG

LOG -- действие, которое служит для журналирования отдельных пакетов и событий. В журнал могут заноситься заголовки IP пакетов и другая интересующая вас информация. Информация из журнала может быть затем прочитана с помощью dmesg или syslogd либо с помощью других программ. Превосходное средство для отладки ваших правил. Неплохо было бы на период отладки правил вместо действия DROP использовать действие LOG, чтобы до конца убедиться, что ваш брандмауэр работает безупречно. Обратите ваше внимание так же на действие ULOG, которое наверняка заинтересует вас своими возможностями, поскольку позволяет выполнять запись журналируемой информации не в системный журнал, а в базу данных MySQL и т.п..

Обратите внимание - если у вас имеются проблемы с записью в системный журнал, то это проблемы не iptables или netfilter, а syslogd. За информацией по конфигурированию syslogd обращайтесь к man syslog.conf.

Действие LOG имеет пять ключей, которые перечислены ниже.

Таблица 6-17. Ключи действия LOG

Ключ	--log-level
Пример	iptables -A FORWARD -p tcp -j LOG --log-level debug
Описание	Используется для задания уровня журналирования (log level). Полный список уровней вы найдете в руководстве (man) по syslog.conf. Обычно, можно задать следующие уровни: debug, info, notice, warning, warn, err, error, crit, alert, emerg и panic. Ключевое слово error означает то же самое, что и err, warn - warning и panic - emerg. Важно: в последних трех парах слов не следует использовать error, warn и panic. Приоритет определяет различия в том как будут заноситься сообщения в журнал. Все сообщения заносятся в журнал средствами ядра. Если вы установите строку kern.=info /var/log/iptables в файле syslog.conf, то все ваши сообщения из iptables, использующие уровень info, будут заноситься в файл /var/log/iptables Однако, в этот файл попадут и другие сообщения, поступающие из других подсистем, которые используют уровень info. За дополнительной информацией по syslog и syslog.conf я рекомендую обращаться к manpages и HOWTO.
Ключ	--log-prefix
Пример	iptables -A INPUT -p tcp -j LOG --log-prefix "INPUT packets"
Описание	Ключ задает текст (префикс), которым будут предваряться все сообщения iptables. Сообщения со специфичным префиксом затем легко можно найти, к примеру, с помощью grep. Префикс может содержать до 29 символов, включая и пробелы.
Ключ	--log-tcp-sequence
Пример	iptables -A INPUT -p tcp -j LOG --log-tcp-sequence
Описание	Этот ключ позволяет заносить в журнал номер TCP Sequence пакета. Номер TCP Sequence идентифицирует каждый пакет в потоке и определяет порядок "сборки" потока. Этот ключ потенциально опасен для безопасности системы, если системный журнал разрешает доступ "НА ЧТЕНИЕ" всем пользователям. Как и любой другой журнал, содержащий сообщения от iptables.
Ключ	--log-tcp-options
Пример	iptables -A FORWARD -p tcp -j LOG --log-tcp-options
Описание	Этот ключ позволяет заносить в системный журнал различные сведения из заголовка TCP пакета. Такая возможность может быть полезна при отладке. Этот ключ не имеет дополнительных параметров, как и большинство ключей действия LOG.
Ключ	--log-ip-options
Пример	iptables -A FORWARD -p tcp -j LOG --log-ip-options
Описание	Этот ключ позволяет заносить в системный журнал различные сведения из заголовка IP пакета. Во многом схож с ключом --log-tcp-options, но работает только с IP заголовком.

# modprobe iptable_filter
# modprobe ip_queue
# iptables -A OUTPUT -p icmp -j QUEUE

---

6.5.13. Действие TOS

Команда TOS используется для установки битов в поле Type of Service IP заголовка. Поле TOS содержит 8 бит, которые используются для маршрутизации пакетов. Это один из нескольких полей, используемых iproute2. Так же важно помнить, что данное поле может обрабатываться различными маршрутизаторами с целью выбора маршрута движения пакета. Как уже указывалось выше, это поле, в отличие от MARK, сохраняет свое значение при движении по сети, а поэтому может использоваться вами для маршрутизации пакета. На сегодняшний день, большинство маршрутизаторов в Интернете никак не обрабатывают это поле, однако есть и такие, которые смотрят на него. Если вы используете это поле в своих нуждах, то подобные маршрутизаторы могут принять неверное решение при выборе маршрута, поэтому, лучше всего использовать это поле для своих нужд только в пределах вашей WAN или LAN.

Действие TOS воспринимает только предопределенные числовые значения и мнемоники, которые вы можете найти в linux/ip.h. Если вам действительно необходимо устанавливать произвольные значения в поле TOS, то можно воспользоваться "заплатой" FTOS с сайта Paksecured Linux Kernel patches, поддерживаемого Matthew G. Marsh. Однако, будьте крайне осторожны с этой "заплатой". Не следует использовать нестандартные значения TOS иначе как в особенных ситуациях.

Данное действие допускается выполнять только в пределах таблицы mangle.

В некоторых старых версиях iptables (1.2.2 и ниже) это действие реализовано с ошибкой (не исправляется контрольная сумма пакета), а это ведет к нарушению протокола обмена и в результате такие соединения обрываются.

Команда TOS имеет только один ключ, который описан ниже.

Таблица 6-23. Действие TOS

Ключ	--set-tos
Пример	iptables -t mangle -A PREROUTING -p TCP --dport 22 -j TOS --set-tos 0x10
Описание	Ключ --set-tos определяет числовое значение в десятичном или шестнадцатиричном виде. Поскольку поле TOS является 8-битным, то вы можете указать число в диапазоне от 0 до 255 (0x00 - 0xFF). Однако, большинство значений этого поля никак не используются. Вполне возможно, что в будущих реализациях TCP/IP числовые значения могут быть изменены, поэтому, во-избежание ошибок, лучше использовать мнемонические обозначения: Minimize-Delay (16 или 0x10), Maximize-Throughput (8 или 0x08), Maximize-Reliability (4 или 0x04), Minimize-Cost (2 или 0x02) или Normal-Service (0 или 0x00). По-умолчанию большинство пакетов имеют признак Normal-Service, или 0. Список мнемоник вы сможете получить, выполнив команду iptables -j TOS -h.

7.1. Пример rc.firewall

Итак, все готово для разбора файла примера rc.firewall.txt (сценарий включен в состав данного документа в приложении Примеры сценариев). Он достаточно велик, но только из-за большого количества комментариев. Сейчас я предлагаю вам просмотреть этот файл, чтобы получить представление о его содержимом и затем вернуться сюда за более подробными пояснениями.

7.2. Описание сценария rc.firewall

---

7.2.2. Загрузка дополнительных модулей

В первую очередь, командой /sbin/depmod -a, выполняется проверка зависимостей модулей после чего производится подгрузка модулей, необходимых для работы сценария. Старайтесь в ваших сценариях загружать только необходимые модули. Например, по каким то причинам мы собрали поддержку действий LOG, REJECT и MASQUERADE в виде подгружаемых модулей и теперь собираемся строить правила, использующие эти действия, тогда соответствующие модули необходимо загрузить командами:

/sbin/insmod ipt_LOG
/sbin/insmod ipt_REJECT
/sbin/insmod ipt_MASQUERADE
   

В своих сценариях я принудительно загружаю все необходимые модули, во избежание отказов. Если происходит ошибка во время загрузки модуля, то причин может быть множество, но основной причиной является то, что подгружаемые модули скомпилированы с ядром статически. За дополнительной информацией обращайтесь к разделу Проблемы загрузки модулей.

В следующей секции приводится ряд модулей, которые не используются в данном сценарии, но перечислены для примера. Так например модуль ipt_owner, который может использоваться для предоставления доступа к сети с вашей машины только определенному кругу пользователей, повышая, тем самым уровень безопасности. Информацию по критериям ipt_owner, смотрите в разделе Критерий Owner главы Как строить правила.

Мы можем загрузить дополнительные модули для проверки "состояния" пакетов (state matching). Все модули, расширяющие возможности проверки состояния пакетов, именуются как ip_conntrack_* и ip_nat_*. С помощью этих модулей осуществляется трассировка соединений по специфичным протоколам. Например: протокол FTP является комплексным протоколом по определению, он передает информацию о соединении в области данных пакета. Так, если наш локальный хост передает через брандмауэр, производящий трансляцию адресов, запрос на соединение с FTP сервером в Интернет, то внутри пакета передается локальный IP адрес хоста. А поскольку, IP адреса, зарезервированные для локальных сетей, считаются ошибочными в Интернет, то сервер не будет знать что делать с этим запросом, в результате соединение не будет установлено. Вспомогательный модуль FTP NAT выполняет все необходимые действия по преобразованию адресов, поэтому FTP сервер фактически получит запрос на соединение от имени нашего внешнего IP адреса и сможет установить соединение. То же самое происходит при использовании DCC для передачи файлов и чатов. Установка соединений этого типа требует передачи IP адреса и порта по протоколу IRC, который так же проходит через трансляцию сетевых адресов на брандмауэре. Без специального модуля расширения работоспособность протоколов FTP и IRC становится весьма сомнительной. Например, вы можете принимать файлы через DCC, но не можете отправлять. Это обусловливается тем, как DCC "запускает" соединение. Вы сообщаете принимающему узлу о своем желании передать файл и куда он должен подключиться. Без вспомогательного модуля DCC соединение выглядит так, как если бы мы потребовали установление соединения внешнего приемника с узлом в нашей локальной сети, проще говоря такое соединение будет "обрушено". При использовании же вспомогательного модуля все работает прекрасно. поскольку приемнику передается корректный IP адрес для установления соединения.

Если у вас наблюдаются проблемы с прохождением mIRC DCC через брандмауэр, но при этом другие IRC-клиенты работают вполне корректно -- прочитайте раздел Проблемы mIRC DCC в приложении Общие проблемы и вопросы.

Дополнительную информацию по модулям conntrack и nat читайте в приложении Общие проблемы и вопросы. Так же не забывайте о документации, включаемой в пакет iptables. Чтобы иметь эти дополнительные возможности, вам потребуется установить patch-o-matic и пересобрать ядро. Как это сделать - объясняется выше в главе Подготовка.

Заметьте, что загружать модули ip_nat_irc и ip_nat_ftp вам потребуется только в том случае, если вы хотите, чтобы преобразование сетевых адресов (Network Adress Translation) производилось корректно с протоколами FTP и IRC. Так же вам потребуется подгрузить модули ip_conntrack_irc и ip_conntrack_ftp до загрузки модулей NAT.

---

7.2.3. Настройка /proc

Здесь мы запускаем пересылку пакетов (IP forwarding), записав единицу в файл /proc/sys/net/ipv4/ip_forward таким способом:

echo "1" > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward

Наверное стоит задуматься над тем где и когда включать пересылку (IP forwarding). В этом и в других сценариях в данном руководстве, мы включаем пересылку до того как создадим какие либо правила iptables. От начала работы пересылки (IP forwarding) до момента, когда будут созданы необходимые правила, при нашем варианте, может пройти от нескольких миллисекунд до минут, все зависит от объема работы, выполняемой сценарием и быстродействия конкретного компьютера. Понятно, что это дает некоторый промежуток времени, когда злоумышленник может проникнуть через брандмауэр. Поэтому, в реальной ситуации запускать пересылку (IP forwarding) следует после создания всего набора правил. Здесь же я поместил включение пересылки в начале исключительно в целях удобочитаемости.

Если вам необходима поддержка динамического IP, (при использовании SLIP, PPP или DHCP) вы можете раскомментарить строку:

echo "1" > /proc/sys/net/ipv4/ip_dynaddr

Если вам требуется включить любые другие опции, вы должны обращаться к соответствующей документации по этим опциям. Хороший и лаконичный документ по файловой системе /proc поставляется вместе с ядром. Ссылки на на другие документы вы найдете в приложении Ссылки на другие ресурсы.

Сценарий rc.firewall.txt и все остальные сценарии в данном руководстве, содержат небольшую по размерам секцию не требуемых (non-required) настроек /proc. Как бы привлекательно не выглядели эти опции - не включайте их, пока не убедитесь, что достаточно четко представляете себе функции, которые они выполняют.

---

7.2.5. Установка политик по-умолчанию

Прежде, чем приступить к созданию набора правил, необходимо определиться с политиками цепочек по-умолчанию. Политика по-умолчанию устанавливается командой, подобной приводимой ниже

iptables [-P {chain} {policy}]

Политика по-умолчанию представляет собой действие, которое применяется к пакету, не попавшему под действие ни одного из правил в цепочке. (Небольшое уточнение, команда iptables -P применима ТОЛЬКО К ВСТРОЕННЫМ цепочкам, т.е. INPUT, FORWARD, OUTPUT и т.п., и не применима к пользовательским цепочкам. прим. перев.).

Будьте предельно осторожны с установкой политик по-умолчанию для цепочек из таблиц, не предназначенных для фильтрации, так как это может приводить к довольно странным результатам.

---

7.2.6. Создание пользовательских цепочек в таблице filter

Итак, у вас перед глазами наверняка уже стоит картинка движения пакетов через различные цепочки, и как эти цепочки взаимодействуют между собой! Вы уже должны ясно представлять себе цели и назначение данного сценария. Давайте начнем создавать цепочки и наборы правил для них.

Прежде всего необходимо создать дополнительные цепочки с помощью команды -N. Сразу после создания цепочки еще не имеют ни одного правила. В нашем примере создаются цепочки icmp_packets, tcp_packets, udp_packets и цепочка allowed, которая вызывается из цепочки tcp_packets. Входящие пакеты с интерфейса $INET_IFACE (т.е. из Интернет), по протоколу ICMP перенаправляются в цепочку icmp_packets, пакеты протокола TCP перенаправляются в цепочку tcp_packets и входящие пакеты UDP с интерфейса eth0 идут в цепочку udp_packets. Более подробное описание вы найдете в разделе Цепочка INPUT. Синтаксис команды для создания своей цепочки очень прост:

iptables [-N chain]

---

7.2.6.1. Цепочка bad_tcp_packets

Эта цепочка предназначена для отфильтровывания пакетов с "неправильными" заголовками и решения ряда других проблем. Здесь отфильтровываются все пакеты, которые распознаются как NEW, но не являются SYN пакетами, а так же обрабатываются SYN/ACK-пакеты, имеющие статус NEW. Эта цепочка может быть использована для защиты от вторжения и сканирования портов. Сюда, так же, добавлено правило для отсеивания пакетов со статусом INVALID.

Если вы пожелаете почитать более подробно об этой проблеме, то смотрите раздел Пакеты со статусом NEW и со сброшенным битом SYN в приложении Общие проблемы и вопросы. Разумеется, не всегда справедливо будет просто сбрасывать пакеты с признаком NEW и сброшенным битом SYN, но в 99% случаев это оправданный шаг. Поэтому мой сценарий заносит информацию о таких пакетах в чичтемный журнал, а затем "сбрасывает" их.

Причина, по которой для SYN/ACK-пакетов со статусом NEW применяется действие REJECT, достаточно проста. Она описывается в разделе SYN/ACK - пакеты и пакеты со статусом NEW приложения Общие проблемы и вопросы. Общепринятой считается необходимость отправления пакета RST в подобных случаях (RST в ответ на незапрошенный SYN/ACK). Тем самым мы предотвращаем возможность атаки "Предсказание номера TCP-последовательности" (Sequence Number Prediction) на другие узлы сети.

---

7.2.6.2. Цепочка allowed

TCP пакет, следуя с интерфейса $INET_IFACE, попадает в цепочку tcp_packets, если пакет следует на разрешенный порт, то после этого проводится дополнительная проверка в цепочке allowed.

Первое правило проверяет, является ли пакет SYN пакетом, т.е. запросом на соединение. Такой пакет мы считаем допустимым и пропускаем. Следующее правило пропускает все пакеты с признаком ESTABLISHED или RELATED. Когда соединение устанавливается SYN пакетом, и на этот запрос был отправлен положительный ответ, то оно получает статус ESTABLISHED. Последним правилом в этой цепочке сбрасываются все остальные TCP пакеты. Под это правило попадают пакеты из несуществующего соединения, пакеты со сброшенным битом SYN, которые пытаются запустить соединение. Не SYN пакеты практически не используются для запуска соединения, за исключением случаев сканирования портов. Насколько я знаю, на сегодняшний день нет реализации TCP/IP, которая поддерживала бы открытие соединения иначе, чем передача SYN пакета, поэтому на 99% можно быть уверенным, что сброшены пакеты, посланные сканером портов.

---

7.2.6.3. Цепочка для TCP

Итак, мы подошли к TCP соединениям. Здесь мы указываем, какие порты могут быть доступны из Internet. Несмотря на то, что даже если пакет прошел проверку здесь, мы все равно все пакеты передаем в цепочку allowed для дополнительной проверки.

Я открыл TCP порт с номером 21, который является портом управления FTP соединениями. и далее, я разрешаю все RELATED соединения, разрешая, тем самым, PASSIVE FTP, при условии, что был загружен модуль ip_conntrack_ftp. Если вам потребуется запретить FTP соединения, то вам потребуется выгрузить модуль ip_conntrack_ftp и удалить строку $IPTABLES -A tcp_packets -p TCP -s 0/0 --dport 21 -j allowed из сценария rc.firewall.txt.

Порт 22 - это SSH, который намного более безопасен чем telnet на 23 порту. Если Вам вздумается предоставить доступ к командной оболочке (shell) кому бы то ни было из Интернет, то лучше конечно пользоваться SSH. Однако , хочу заметить, что вообще-то считается дурным тоном предоставлять доступ к брандмауэру любому кроме вас самих. Ваш сетевой экран должен иметь только те сервисы, которые действительно необходимы и не более того.

Порт 80 - это порт HTTP, другим словами - web сервер, уберите это правило, если у вас нет web сервера.

И наконец порт 113, ответственный за службу IDENTD и использующийся некоторыми протоколами типа IRC, и пр. Замечу, что вам следует использовать пакет oidentd если вы делаете трансляцию сетевых адресов для некоторых узлов (хостов) в локальной сети. oidentd поддерживает передачу IDENTD запросов в локальной сети.

Если у вас имеется необходимость открыть дополнительные порты, то просто скопируйте одно из правил в цепочке tcp_packets и подправьте номера портов в соответствии с вашими требованиями.

---

7.2.6.4. Цепочка для UDP

Пакеты UDP из цепочки INPUT следуют в цепочку udp_packets Как и в случае с TCP пакетами, здесь они проверяются на допустимость по номеру порта назначения. Обратите внимание - мы не проверяем исходящий порт пакета, поскольку об этом заботится механизм определения состояния. Открываются только те порты, которые обслуживаются серверами или демонами на нашем брандмауэре. Пакеты, которые поступают на брандмауэр по уже установленным соединениям (установленным из локальной сети) пропускаются брандмауэром автоматически, поскольку имеют состояние ESTABLISHED или RELATED.

Как видно из текста сценария, порт 53, на котором "сидит" DNS, для UDP пакетов закрыт, то есть правило, открывающее 53-й порт в сценарии присутствует, но закомментировано. Если вы пожелаете запустить DNS на брандмауэре, то это правило следует раскомментировать.

Я лично разрешаю порт 123, на котором работает NTP (network time protocol). Этой службой обычно пользуются для приема точного времени с серверов времени в Интернет. Однако, вероятнее всего, что вы не используете этот протокол, поэтому соответствующее правило в сценарии так же закомментировано.

Порт 2074 используется некоторыми мультимедийными приложениями, подобно speak freely, которые используются для передачи голоса в режиме реального времени.

И наконец - ICQ, на порту 4000. Это широко известный протокол, используемый ICQ-приложениями Я полагаю не следует объяснять вам что это такое.

Кроме того в сценарии приведены еще два правила, которые по-умолчанию закомментированы. Ими можно воспользоваться, если брандмауэр чрезмерно нагружен. Первое - блокирует широковещательные пакеты, поступающие на порты со 135 по 139. Эти порты используются протоколами SMB и NetBIOS от Microsoft. Таким образом данное правило предотвращает переполнение таблицы трассировщика в сетях Microsoft Network. Второе правило блокирует DHCP запросы извне. Это правило определенно имеет смысл если внешняя сеть содержит некоммутируемые сегменты, где IP адреса выделяются клиентам динамически.

Последние два правила не являются обязательными (в тексте сценария они закомментированы). Все пакеты, которые не были отвергнуты или приняты явно, логируются в журнал последним правилом в цепочке INPUT, поэтому, если вас беспокоит проблема "раздувания" системного журнала -- можете раскомментировать эти правила.

---

7.2.6.5. Цепочка для ICMP

Здесь принимается решение о пропуске ICMP пакетов. Если пакет приходит с eth0 в цепочку INPUT, то далее он перенаправляется в цепочку icmp_packets. В этой цепочке проверяется тип ICMP сообщения. Пропускаются только ICMP Echo Request, TTL equals 0 during transit и TTL equals 0 during reassembly. Все остальные типы ICMP сообщений должны проходить брандмауэр беспрепятственно, поскольку будут иметь состояние RELATED.

Если ICMP пакет приходит в ответ на наш запрос, то он приобретает статус RELATED (связанный с имеющимся соединением). Более подробно состояние пакетов рассматривается в главе Механизм определения состояний

При принятии решения я исхожу из следующих соображений: ICMP Echo Request пакеты посылаются, главным образом, для проверки доступности хоста. Если удалить это правило, то наш брандмауэр не будет "откликаться" в ответ на ICMP Echo Request, что сделает использование утилиты ping и подобных ей, по отношению к брандмауэру, бесполезными.

Time Exceeded (т.е., TTL equals 0 during transit и TTL equals 0 during reassembly). Во время движения пакета по сети, на каждом маршрутизаторе поле TTL, в заголовке пакета, уменьшается на 1. Как только поле TTL станет равным нулю, то маршрутизатором будет послано сообщение Time Exceeded. Например, когда вы выполняете трассировку (traceroute) какого либо узла, то поле TTL устанавливается равным 1, на первом же маршрутизаторе оно становится равным нулю и к нам приходит сообщение Time Exceeded, далее, устанавливаем TTL = 2 и второй маршрутизатор передает нам Time Exceeded, и так далее, пока не получим ответ с самого узла.

Список типов ICMP сообщений смотрите в приложении Типы ICMP Дополнительную информацию по ICMP вы можете получить в следующих документах:

• The Internet Control Message Protocol

• RFC 792 - Internet Control Message Protocol - от J. Postel.

Будьте внимательны при блокировании ICMP пакетов, возможно я не прав, блокируя какие-то из них, может оказаться так, что для вас это неприемлемо.

---

7.2.10. Цепочка PREROUTING таблицы nat

В данном сценарии эта цепочка не имеет ни одного правила и единственно, почему я привожу ее описание здесь, это еще раз напомнить, что в данной цепочке выполняется преобразование сетевых адресов (DNAT) перед тем как пакеты попадут в цепочку INPUT или FORWARD.

Еще раз хочу напомнить, что эта цепочка не предназначена ни для какого вида фильтрации, а только для преобразования адресов, поскольку в эту цепочку попадает только первый пакет из потока.

8.1. Структура файла rc.firewall.txt

Все сценарии, описанные в этом руководстве, имеют определенную структуру. Сделано это для того, чтобы сценарии были максимально похожи друг на друга, облегчая тем самым поиск различий между ними. Эта структура довольно хорошо описывается в этой главе. Здесь я надеюсь дать вам понимание, почему все сценарии были написаны именно так и почему я выбрал именно эту структуру.

Обратите внимание на то, что эта структура может оказаться далеко неоптимальной для ваших сценариев. Эта структура выбрана лишь для лучшего объяснения хода моих мыслей.

---

8.1.1. Структура

Это - структура, которой следуют все сценарии в этом руководстве. Если вы обнаружите, что это не так, то скорее всего это моя ошибка, если конечно я не объяснил, почему я нарушил эту структуру.

1. Configuration -- Прежде всего мы должны задать параметры конфигурации, для сценария. Параметры Конфигурации, в большинстве случаев, должны быть описаны первыми в любом сценарии.

   1. Internet -- Это раздел конфигурации, описывающей подключение к Internet. Этот раздел может быть опущен, если вы не подключены к Интернет. Обратите внимание, что может иметься большее количество подразделов чем, здесь перечислено, но только те, которые описывают наше подключение к Internet.

      1. DHCP - Если имеются специфичные для DHCP настройки, то они добавляются здесь.

      2. PPPoE - Описываются параметры настройки PPPoE подключения.

   2. LAN - Если имеется любая ЛОКАЛЬНАЯ СЕТЬ за брандмауэром, то здесь указываются параметры, имеющие отношение к ней. Наиболее вероятно, что этот раздел будет присутствовать почти всегда.

   3. DMZ - Здесь добавляется конфигурация зоны DMZ. В большинстве сценариев этого раздела не будет, т.к. любая нормальная домашняя сеть, или маленькая локальная сеть, не будет иметь ее. (DMZ - de-militarized zone. Скорее всего под это понятие автор подвел небольшую подсеть, в которой расположены серверы, например: DNS, MAIL, WEB и т.п, и нет ни одной пользовательской машины. прим. перев.)

   4. Localhost - Эти параметры принадлежат нашему брандмауэру (localhost). В вашем случае эти переменные вряд ли изменятся, но, тем не менее, я создал эти переменные.Хотелось бы надеяться, что у вас не будет причин изменять эти переменные.

   5. iptables - Этот раздел содержит информацию об iptables. В большинстве сценариев достаточно будет только одной переменной, которая указывает путь к iptables.

   6. Other - Здесь располагаются прочие настройки, которые не относятся и к одному из вышеуказанных разделов.

2. Module loading - Этот раздел сценариев содержит список модулей. Первая часть должна содержать требуемые модули, в то время как вторая часть должна содержать нетребуемые модули.

   Обратить внимание. Некоторые модули, отвечающие за дополнительные возможности, могут быть указаны даже если они не требуются. Обычно, в таких случаях, пример сценария отмечает эту особенность.

   1. Required modules - Этот раздел должен содержать модули, необходимые для работы сценария.

   2. Non-required modules - Этот раздел содержит модули, которые не требуются для нормальной работы сценария. Все эти модули должны быть закомментированы. Если вам они потребуются, то вы должны просто раскомментировать их.

3. proc configuration - Этот раздел отвечает за настройку файловой системы /proc. Если эти параметры необходимы - они будут перечислены, если нет, то они должны быть закомментированы по-умолчанию, и указаны как не-требуемые. Большинство полезных настроек /proc будут перечислены в примерах, но далеко не все.

   1. Required proc configuration - Этот раздел должен содержать все требуемые сценарием настройка для /proc. Это могут быть настройки для запуска системы защиты, возможно, добавляют специальные возможности для администратора или пользователей.

   2. Non-required proc configuration - Этот раздел должен содержать не-требуемые настройки /proc, которые могут оказаться полезными в будущем. Все они должны быть закомментированы, так как они фактически не требуются для работы сценария. Этот список будет содержать далеко не все настройки /proc.

4. rules set up - К этому моменту скрипт, как правило, уже подготовлен к тому, чтобы вставлять наборы правил. Я разбил все правила по таблицам и цепочкам. Любые пользовательские цепочки должны быть созданы прежде, чем мы сможем их использовать. Я указываю цепочки и их наборы правил в том же порядке, в каком они выводятся командой iptables -L.

   1. Filter table - Прежде всего мы проходим таблицу filter. Для начала необходимо установить политику по умолчанию в таблице.

      1. Set policies - Назначение политик по-умолчанию для системных цепочек. Обычно я устанавливаю DROP для цепочек в таблице filter, и буду пропускать потоки, которые идут изнутри. Тем самым мы избавимся от всего, что нам неугодно.

      2. Create user specified chains - В этом разделе, создаются все пользовательские цепочки, которые мы будем использовать позже в пределах этой таблицы. Мы не сможем использовать эти цепочки в до тех пор, пока не создадим их.

      3. Create content in user specified chains - После создания пользовательских цепочек, мы можем заполнить их правилами. Единственная причина, по которой правила для пользовательских цепочек определяются здесь -- это близость к командам, создающим эти цепочки. Вы же можете размещать правила в другом месте вашего сценария.

      4. INPUT chain - В этом разделе добавляются правила для цепочки INPUT.

         Как уже указывалось, я старался следовать порядку, который получается в выводе команды iptables -L. Нет серьезных причин, чтобы соблюдать эту структуру, однако, пробуйте избежать смешивания данных из различных таблиц и цепочек, так как станет намного тяжелее читать такой набор правил и выискивать возможные проблемы.

      5. FORWARD chain - Здесь мы добавляем правила в цепочку FORWARD

      6. OUTPUT chain - амой последней в таблице filter, заполняется цепочка OUTPUT.

   2. nat table - После таблицы filter мы переходим к таблице nat. Сделано это по ряду причин. Прежде всего - не следует запускать механизм NAT на ранней стадии, когда еще возможна передача пакетов без ограничений (то есть, когда NAT уже включена, но нет ни одного правила фильтрации). Также, я рассматриваю таблицу nat как своего рода уровень, который находится вне таблицы filter. Таблица filter является своего рода ядром, в то время как nat - оболочка вокруг ядра, а таблица mangle. может рассматриваться как оболочка вокруг таблицы nat. Это может быть не совсем правильно, но и не далеко от действительности.

      1. Set policies - Прежде всего мы устанавливаем всю политику по умолчанию в пределах таблицы nat. Обычно, я устанавливаю ACCEPT. Эта таблица не должна использоваться для фильтрации, и мы не должны здесь "выбрасывать" (DROP) пакеты. Есть ряд неприятных побочных эффектов которые имеют место быть в таких случаях из-за наших предположений. Я пропускаю все пакеты в этих цепочках, поскольку не вижу никаких причин не делать этого.

      2. Create user specified chains - Здесь создаются все пользовательские цепочки для таблицы nat. Обычно у меня их нет, но я добавил этот раздел на всякий случай. Обратите внимание, что пользовательские цепочки должны быть созданы до их фактического использования.

      3. Create content in user specified chains - Добавление правил в пользовательские цепочки таблицы nat. Принцип размещения правил здесь тот же что и в таблице filter. Я добавляю их здесь потому, что не вижу причин выносить их в другое место.

      4. PREROUTING chain - Цепочка PREROUTING используется для DNAT. В большинстве сценариев DNAT не используется, или по крайней мере закомментирована, чтобы не "открывать ворота" в нашу локальную сеть слишком широко. В некоторых сценариях это правило включено, так как единственная цель этих сценариев состоит в предоставлении услуг, которые без DNAT невозможны.

      5. POSTROUTING chain - Цепочка POSTROUTING используется сценариями, которые я написал, так как в большинстве случаев имеется одна или более локальных сетей, которые мы хотим подключить к Интернет через сетевой экран. Главным образом мы будем использовать SNAT, но в некоторых случаях, мы вынуждены будем использовать MASQUERADE.

      6. OUTPUT chain - Цепочка OUTPUT используется вообще в любом из сценариев. Но я пока не нашел серьезных оснований для использования этой цепочки. Если вы используете эту цепочку, черкните мне пару строк, и я внесу соответствующие изменения в данное руководство.

   3. mangle table - Таблица mangle - последняя таблица на пути пакетов. Обычно я не использую эту таблицу вообще, так как обычно не возникает потребностей в чем либо, типа изменения TTL поля или поля TOS и пр. Другими словами, я оставил этот раздел пустым в некоторых сценариях, с несколькими исключениями, где я добавил, несколько примеров использования этой таблицы.

      1. Set policies - Здесь задается Политика по-умолчанию. Здесь существуют те же ограничения, что и для таблицы nat. Таблица не должна использоваться для фильтрации, и следовательно вы должны избегать этого. Я не устанавливал никакой политики в любом из сценариев для цепочек в таблице mangle, и вам следут поступать так же.

      2. Create user specified chains - Создаются пользовательские цепочки. Так как я не использую таблицу mangle в сценариях, я не стал создавать пользовательских цепочек. Однако, этот раздел был добавлен на всякий случай.

      3. Create content in user specified chains - Если вы создали какие либо пользовательские цепочки в пределах этой таблицы, вы можете заполнить их правилами здесь.

      4. PREROUTING - В этом пункте имеется только упоминание о цепочке.

      5. INPUT chain - В этом пункте имеется только упоминание о цепочке.

      6. FORWARD chain - В этом пункте имеется только упоминание о цепочке.

      7. OUTPUT chain - В этом пункте имеется только упоминание о цепочке.

      8. POSTROUTING chain - В этом пункте имеется только упоминание о цепочке.

Надеюсь, что я объяснил достаточно подробно, как каждый сценарий структурирован и почему они структурированы таким способом.

Обратить внимание, что эти описания чрезвычайно кратки, и являются лишь кратким пояснением того, почему сценарии имеют такую структуру. Я не претендую на истину в последней инстанции и не утверждаю, что это -- единственный и лучший вариант.

8.2. rc.firewall.txt

Сценарий rc.firewall.txt - основное ядро, на котором основывается остальные сценарии. Глава Файл rc.firewall достаточно подробно описывает сценарий. Сценарий написан для домашней сети, где вы имеете одну ЛОКАЛЬНУЮ СЕТЬ и одно подключение к Internet. Этот сценарий также исходит из предположения, что вы имеете статический IP адрес, и следовательно не используете DHCP, PPP, SLIP либо какой то другой протокол, который назначает IP динамически. В противном случае возьмите за основу сценарий rc.DHCP.firewall.txt

Сценарий требует, чтобы следующие опции были скомпилированы либо статически, либо как модули. Без какой либо из них сценарий будет неработоспособен Кроме того, изменения, которые вы возможно внесете в текст сценария, могут потребовать включения дополнительных возможностей в ваше ядро.

• CONFIG_NETFILTER

• CONFIG_IP_NF_CONNTRACK

• CONFIG_IP_NF_IPTABLES

• CONFIG_IP_NF_MATCH_LIMIT

• CONFIG_IP_NF_MATCH_STATE

• CONFIG_IP_NF_FILTER

• CONFIG_IP_NF_NAT

• CONFIG_IP_NF_TARGET_LOG

8.3. rc.DMZ.firewall.txt

Сценарий rc.DMZ.firewall.txt был написан для тех, кто имеет доверительную локальную сеть, одну "Демилитаризированную Зону" и одно подключение к Internet. Для доступа к серверам Демилитаризированной Зоны, в данном случае, извне, используется NAT "один к одному", то есть, Вы должны заставить брандмауэр распознавать пакеты более чем для одного IP адреса.

Сценарий требует, чтобы следующие опции были скомпилированы либо статически, либо как модули. Без какой либо из них сценарий будет неработоспособен

• CONFIG_NETFILTER

• CONFIG_IP_NF_CONNTRACK

• CONFIG_IP_NF_IPTABLES

• CONFIG_IP_NF_MATCH_LIMIT

• CONFIG_IP_NF_MATCH_STATE

• CONFIG_IP_NF_FILTER

• CONFIG_IP_NF_NAT

• CONFIG_IP_NF_TARGET_LOG

Сценарий работает с двумя внутренними сетями, как это продемонстрировано на рисунке. Одна использует диапазон IP адресов 192.168.0.0/24 и является Доверительной Внутренней Сетью. Другая использует диапазон 192.168.1.0/24 и называется Демилитаризированной Зоной (DMZ), для которой мы будем выполнять преобразование адресов (NAT) "один к одному". Например, если кто-то из Интернет отправит пакет на наш DNS_IP, то мы выполним DNAT для передачи пакета на DNS в DMZ. Если бы DNAT не выполнялся, то DNS не смог бы получить запрос, поскольку он имеет адрес DMZ_DNS_IP, а не DNS_IP. Трансляция выполняется следующим правилом:

$IPTABLES -t nat -A PREROUTING -p TCP -i $INET_IFACE -d $DNS_IP \
--dport 53 -j DNAT --to-destination $DMZ_DNS_IP
   

Для начала напомню, что DNAT может выполняться только в цепочке PREROUTING таблицы nat. Согласно этому правилу, пакет должен приходить по протоколу TCP на $INET_IFACE с адресатом IP, который соответствует нашему $DNS_IP, и направлен на порт 53. Если встречен такой пакет, то выполняется подмена адреса назначения, или DNAT. Действию DNAT передается адрес для подмены с помощью ключа --to-destination $DMZ_DNS_IP. Когда через брандмауэр возвращается пакет ответа, то сетевым кодом ядра адрес отправителя будет автоматически изменен с $DMZ_DNS_IP на $DNS_IP, другими словами обратная детрансляция адресов выполняется автоматически и не требует создания дополнительных правил.

Теперь вы уже должны понимать как работает DNAT, чтобы самостоятельно разобраться в тексте сценария без каких либо проблем. Если что-то для вас осталось не ясным и это не было рассмотрено в данном документе, то вы можете сообщить мне об этом -- вероятно это моя ошибка.

8.4. rc.DHCP.firewall.txt

Сценарий The rc.DHCP.firewall.txt очень похож на оригинал rc.firewall.txt. Однако, этот сценарий больше не использует переменную STATIC_IP, это и является основным отличием от оригинала rc.firewall.txt. Причина в том, что rc.firewall.txt не будет работать в случае динамического IP адреса. Изменения, по сравнению с оригиналом - минимальны. Этот сценарий будет полезен в случае DHCP, PPP и SLIP подключения к Интернет.

Сценарий требует, чтобы следующие опции были скомпилированы либо статически, либо как модули. Без какой либо из них сценарий будет неработоспособен

• CONFIG_NETFILTER

• CONFIG_IP_NF_CONNTRACK

• CONFIG_IP_NF_IPTABLES

• CONFIG_IP_NF_MATCH_LIMIT

• CONFIG_IP_NF_MATCH_STATE

• CONFIG_IP_NF_FILTER

• CONFIG_IP_NF_NAT

• CONFIG_IP_NF_TARGET_MASQUERADE

• CONFIG_IP_NF_TARGET_LOG

Главное отличие данного скрипта состоит в удалении переменной STATIC_IP и всех ссылок на эту переменную. Вместо нее теперь используется переменная INET_IFACE. Другими словами -d $STATIC_IP заменяется на -i $INET_IFACE. Собственно это все, что нужно изменить в действительности. (Хочется отметить, что в данном случае под STATIC_IP автор понимает переменную INET_IP прим. перев.)

Мы больше не можем устанавливать правила в цепочке INPUT подобных этому: --in-interface $LAN_IFACE --dst $INET_IP. Это в свою очередь вынуждает нас строить правила основываясь только на сетевом интерфейсе. Например, пусть на брандмауэре запущен HTTP сервер. Если мы приходим на главную страничку, содержащую статическую ссылку обратно на этот же сервер, который работает под динамическим адресом, то мы можем "огрести" немало проблем. Хост, который проходит через NAT, запросит через DNS IP адрес HTTP сервера, после чего попробует получить доступ к этому IP. Если брандмауэр производит фильтрацию по интерфейсу и IP адресу, то хост не сможет получить ответ, поскольку цепочка INPUT отфильтрует такой запрос. Это так же справедливо и для некоторых случаев когда мы имеем статический IP адрес, но тогда это можно обойти, используя правила, которые проверяют пакеты, приходящие с LAN интерфейса на наш INET_IP и выполнять ACCEPT для них.

После всего вышесказанного, не такой уж плохой может показаться мысль о создании сценария, который бы обрабатывал динамический IP. Например, можно было бы написать скрипт, который получает IP адрес через ifconfig и подставляет его в текст сценария (где определяется соответствующая переменная), который "поднимает" соединение с Интернет. Замечательный сайт linuxguruz.org имеет огромную коллекцию скриптов, доступных для скачивания. Ссылку на linuxguruz.org вы найдете в приложении Ссылки на другие ресурсы.

Этот сценарий менее безопасен чем rc.firewall.txt. Я настоятельно рекомендую вам использовать сценарий rc.firewall.txt, если это возможно, так как rc.DHCP.firewall.txt более открыт для нападений извне.

Также, можно добавить в ваши сценарии что нибудь вроде этого:

INET_IP=`ifconfig $INET_IFACE | grep inet | cut -d : -f 2 | \
cut -d ' ' -f 1`
   

Выше приведенная команда получает динамический IP от интерфейса. Более совершенные методы получения IP адреса вы найдете в сценарии retreiveip.txt. Однако у такого подхода есть серьезные недостатки, которые описанны ниже.

1. Если скрипт запускается из другого сценария, который в свою очередь запускается демоном PPP, то это может привести к "зависанию" всех, уже установленных соединений, из-за правил, которые отбраковывают пакеты со статусом NEW и со сброшенным битом SYN. (смотри раздел Пакеты со статусом NEW и со сброшенным битом SYN). Проблему конечно можно разрешить удалением этих правил, но такое решение довольно сомнительно с точки зрения безопасности.

2. Предположим, что у вас есть набор статических правил, довольно грубо будет постоянно стирать и добавлять правила, к тому же рискуя повредить существующие.

3. Это может привести к излишним усложнениям, что в свою очередь, влечет ослабление защиты. Чем проще скрипт, тем проще его сопровождать.

8.5. rc.UTIN.firewall.txt

Сценарий rc.UTIN.firewall.txt, в отличие от других сценариев, блокирует LAN, которая находится за брандмауэром. Мы доверяем внутренним пользователям не больше чем пользователям из Internet. Другими словами, мы не доверяем никому, ни в Интернет, ни в локальной сети, с которыми мы связаны. Поэтому доступ к Интернет ограничивается только протоколами POP3, HTTP и FTP.

Этот сценарий следует золотому правилу - "не доверяй никому, даже собственным служащим". Это грустно но факт -- большая часть атак и взломов, которым подвергается компания, производится служащими компаний из локальных сетей. Этот сценарий, надеюсь, даст некоторые сведения, которые помогут вам усилить вашу межсетевую защиту. Он мало отличается от оригинала rc.firewall.txt, но содержит подсказки о том, что мы обычно пропускаем.

Сценарий требует, чтобы следующие опции были скомпилированы либо статически, либо как модули. Без какой либо из них сценарий будет неработоспособен

• CONFIG_NETFILTER

• CONFIG_IP_NF_CONNTRACK

• CONFIG_IP_NF_IPTABLES

• CONFIG_IP_NF_MATCH_LIMIT

• CONFIG_IP_NF_MATCH_STATE

• CONFIG_IP_NF_FILTER

• CONFIG_IP_NF_NAT

• CONFIG_IP_NF_TARGET_LOG

This script follows the golden rule to not trust anyone, not even our own employees. This is a sad fact, but a large part of the hacks and cracks that a company gets hit by is a matter of people from their own staff perpetrating the hit. This script will hopefully give you some clues as to what you can do with your firewall to strengthen it up. It's not very different from the original rc.firewall.txt script, but it does give a few hints at what we would normally let through etc.

8.6. rc.test-iptables.txt

Сценарий rc.test-iptables.txt предназначен для проверки различных цепочек но может потребовать дополнительных настроек, в зависимости от вашей конфигурации, например, включения ip_forwarding или настройки masquerading и т.п. Тем не менее в большинстве случаев с базовыми настройками, когда настроены основные таблицы, этот сценарий будет работоспособен. В действительности, в этом сценарии производится установка действий LOG на ping-запросы и ping-ответы. Таким способом появляется возможность зафиксировать в системном журнале какие цепочки проходились и в каком порядке. Запустите сценарий и затем выполните следующие команды:

ping -c 1 host.on.the.internet
   

И во время исполнения первой команды выполните tail -n 0 -f /var/log/messages. Теперь вы должны ясно видеть все используемые цепочки и порядок их прохождения.

Этот сценарий был написан исключительно в демонстрационных целях. Другими словами, не следует иметь правила для журналирования подобно этим, которые регистрируют все пакеты без ограничений. В противном случае вы рискуете стать легкой добычей для злоумышленника, который может засыпать вас пакетами, "раздуть" ваш лог, что может вызвать "Отказ в обслуживании", а после этого перейти к реальному взлому вашей системы не боясь быть обнаруженным, поскольку не сможет быть зарегистрирован системой.

8.7. rc.flush-iptables.txt

Сценарий rc.flush-iptables.txt в действительности не имеет самостоятельной ценности поскольку он сбрасывает все ваши таблицы и цепочки. В начале сценария, устанавливаются политики по-умолчанию ACCEPT для цепочек INPUT, OUTPUT и FORWARD в таблице filter. После этого сбрасываются в заданную по-умолчанию политики для цепочек PREROUTING, POSTROUTING и OUTPUT таблицы nat. Эти действия выполняются первыми, чтобы не возникало проблем с закрытыми соединениями и блокируемыми пакетами. Фактически, этот сценарий может использоваться для подготовки брандмауэра к настройке и при отладке ваших сценариев, поэтому здесь мы заботимся только об очистке набора правил и установке политик по-умолчанию.

Когда выполнена установка политик по-умолчанию, мы переходим к очистке содержимого цепочек в таблицах filter и nat, а затем производится удаление всех, определенных пользователем, цепочек. После этого работа скрипта завершается. Если вы используете таблицу mangle, то вы должны будете добавить в сценарий соответствующие строки для обработки этой таблицы.

В заключение пару слов. Очень многие спрашивают меня, а почему бы не поместить вызов этого сценария в rc.firewal, написав что нибудь типа rc.firewall start для запуска скрипта. Я не сделал этого до сих пор, потому что считаю, что учебный материал должен нести в себе основные идеи и не должен быть перегружен разнообразными сценариями со странным синтаксисом. Добавление специфичного синтаксиса делает сценарии менее читабельными, а сам учебный материал более сложным в понимании, поэтому данное руководство остается таким, каково оно есть, и продолжит оставаться таким.

8.8. Limit-match.txt

Сценарий limit-match.txt написан с целью продемонстрировать работу с критерием limit. Запустите этот скрипт и попробуйте отправлять на этот хост ping-пакеты с различными интервалами.

8.9. Pid-owner.txt

Сценарий pid-owner.txt демонстрирует использование критерия --pid-owner. Фактически, этот сценарий ничего не блокирует, поэтому, чтобы увидеть его действие, вам потребуется воспользоваться командой iptables -L -v.

8.10. Sid-owner.txt

Сценарий sid-owner.txt демонстрирует использование критерия --sid-owner. Фактически, этот сценарий ничего не блокирует, поэтому, чтобы увидеть его действие, вам потребуется воспользоваться командой iptables -L -v.

8.11. Ttl-inc.txt

Небольшой пример ttl-inc.txt, демонстрирующий как можно сделать брандмауэр/роутер "невидимым" для трассировщиков, осложняя тем самым работу атакующего.

8.12. Iptables-save ruleset

Небольшой пример iptsave-saved.txt,, о котором говорилось в главе Сохранение и восстановление больших наборов правил, иллюстрирующий работу команды iptables-save. Не является исполняемым сценарием и предназначен лишь для демонстрации результата работы iptables-save.