PspoClasses/080708/02IptablesPractice

Практика использования iptables

Покажем, как настроить iptables для решения простейших задач.

Пусть у нас есть две доступные машины. На одной, которая называется demo, имеется два сетевых интерфейса, через один из которых она имеет доступ в Интернет. Второй интерфейс --- внутренний. А у второй машины под названием lite есть только соединение с внутренним интерфейсом первой. Для второй машины мы будем создавать доступ в интернет, а также попытаемся ограничить этот доступ.

Сформулируем задачу. Мы хотим сделать две вещи:

Вторая машина должна получить доступ в Интернет. Для этого нужно связать две имеющиеся у нас машины, сделать demo фильтром пакетов и включить там NAT (network address translation)
Поупражняться с фильтрацией, чтобы посмотреть, как iptables добавляет правила для фильтрации в разных местах.

Для начала выберем какую-то сеть внутреннего диапазона. И назначим второй машине адрес из этого диапазона. Пусть это будет 172.16.0.2 с маской 255.255.255.0 (172.16.0.1 -- адрес для нашего "сервера". Конечно, не обязательно так делать, можно назначить для маршрутизатора любой адрес, но принято присваивать ему первый адрес в диапазоне).

root@lite# ip addr add 172.16.0.2/24 dev eth0

А на demo, если дать команду ip a, мы увидим, что сработал конфигуратор по умолчанию (при помощи zeroconf, на что намекает название интерфейса eth1:avahi).

root@demo# ip a
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 16436 qdisc noqueue 
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast qlen 1000
    link/ether 08:00:27:50:7a:b1 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 10.0.2.15/24 brd 10.0.2.255 scope global eth0
3: eth1: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast qlen 1000
    link/ether 08:00:27:7f:75:e2 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 169.254.8.10/16 brd 169.254.255.255 scope global eth1:avahi

Создадим в /etc/net конфигурацию для eth1 и перезапустим сеть:

root@demo# mkdir /etc/net/ifaces/eth1
root@demo# cd /etc/net/ifaces/eth1
root@demo# echo "172.16.0.1/24" > ipv4address
root@demo# cat > options
DISABLED=no
BOOTPROTO=static
root@demo# service network restart

Проверим результат этих действий:

root@demo# ip a
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 16436 qdisc noqueue 
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast qlen 1000
    link/ether 08:00:27:50:7a:b1 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 10.0.2.15/24 brd 10.0.2.255 scope global eth0
3: eth1: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast qlen 1000
    link/ether 08:00:27:7f:75:e2 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 172.16.0.1/24 brd 172.16.0.255 scope global eth1
root@demo# ip r
172.16.0.0/24 dev eth1  proto kernel  scope link  src 172.16.0.1 
10.0.2.0/24 dev eth0  proto kernel  scope link  src 10.0.2.15 
default via 10.0.2.2 dev eth0

Итак, наша машина demo имеет адрес 10.0.2.15 во внешней сети и 172.16.0.1 во внутренней. Также на ней правильно настроен роутинг для этих сетей.

Возвращаемся на lite и проверяем:

root@lite# ping 172.16.0.1
PING 172.16.0.1 (172.16.0.1) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 172.16.0.1: icmp_seq=1 ttl=64 time=36.5 ms
64 bytes from 172.16.0.1: icmp_seq=2 ttl=64 time=19.6 ms
64 bytes from 172.16.0.1: icmp_seq=3 ttl=64 time=3.57 ms
64 bytes from 172.16.0.1: icmp_seq=4 ttl=64 time=16.9 ms
64 bytes from 172.16.0.1: icmp_seq=5 ttl=64 time=5.05 ms
64 bytes from 172.16.0.1: icmp_seq=6 ttl=64 time=3.86 ms
64 bytes from 172.16.0.1: icmp_seq=7 ttl=64 time=5.37 ms

--- 172.16.0.1 ping statistics ---
7 packets transmitted, 7 received, 0% packet loss, time 6014ms
rtt min/avg/max/mdev = 3.571/13.014/36.595/11.405 ms

Добавляем на lite маршрут по умолчанию (сейчас прописан только маршрут до компьютеров нашей внутренней подсети):

root@lite# ip route add default via 172.16.0.1

Но при этом маршрутизация не работает. Это можно увидеть попробовав зайти на какой-нибудь сайт при помощи команды netcat:

root@lite# netcat 80.68.240.144 80

Доустановим пакет tcpdump (для этого должен быть включён какой-нибудь репозиторий --- updates или branch):

root@demo# apt-get install tcpdump

Этот пакет необходим для просмотра пакетов, проходящих через сетевые интерфейсы нашего компьютера.

Теперь запустим tcpdump на сервере, на другой машине netcat. Мы видим, что c адреса 172.16.0.2 идут пакеты на указанный адрес, но сервер не пересылает эти приходящие к нему пакеты, и поэтому мы не можем получить доступ к сайту с машины lite. Убедимся, что пакеты не проходят: tcpdump -i eth0 host 80.68.240.144:

root@demo# tcpdump -i eth1
tcpdump: verbose output suppressed, use -v or -vv for full protocol decode
listening on eth1, link-type EN10MB (Ethernet), capture size 96 bytes
18:00:32.777207 IP 172.16.0.2.4471 > 192.168.200.117.webcache: S 2740685371:2740685371(0) win 5840 <mss 1460,nop,nop,sackOK,nop,wscale 2>
18:00:35.798593 IP 172.16.0.2.4471 > 192.168.200.117.webcache: S 2740685371:2740685371(0) win 5840 <mss 1460,nop,nop,sackOK,nop,wscale 2>
18:00:35.968782 IP demo.local.5353 > 224.0.0.251.5353: 0 PTR (QM)? 117.200.168.192.in-addr.arpa. (46)
18:00:37.822276 arp who-has demo.local tell 172.16.0.2
18:00:37.822365 arp reply demo.local is-at 08:00:27:7f:75:e2 (oui Unknown)
18:00:41.818490 IP 172.16.0.2.4471 > 192.168.200.117.webcache: S 2740685371:2740685371(0) win 5840 <mss 1460,nop,nop,sackOK,nop,wscale 2>
18:00:53.803214 IP 172.16.0.2.4471 > 192.168.200.117.webcache: S 2740685371:2740685371(0) win 5840 <mss 1460,nop,nop,sackOK,nop,wscale 2>
18:01:17.798826 IP 172.16.0.2.4471 > 192.168.200.117.webcache: S 2740685371:2740685371(0) win 5840 <mss 1460,nop,nop,sackOK,nop,wscale 2>
18:01:22.825093 arp who-has demo.local tell 172.16.0.2
18:01:22.825233 arp reply demo.local is-at 08:00:27:7f:75:e2 (oui Unknown)
18:02:05.822643 IP 172.16.0.2.4471 > 192.168.200.117.webcache: S 2740685371:2740685371(0) win 5840 <mss 1460,nop,nop,sackOK,nop,wscale 2>
18:02:10.810226 arp who-has demo.local tell 172.16.0.2
18:02:10.810354 arp reply demo.local is-at 08:00:27:7f:75:e2 (oui Unknown)

13 packets captured
13 packets received by filter
0 packets dropped by kernel

Пакеты не проходят потому, что машина demo не работает в режиме маршрутизатора. Для того, чтобы включить режим маршрутизации, нужно заменить значение параметра net.ipv4.ip_forward в файле /etc/net/sysctl.conf с 0 на 1.

root@demo# cd /etc/net/
root@demo# grep forward sysctl.conf
# IPv4 packet forwarding.
net.ipv4.ip_forward = 0
root@demo# sed -i '/net.icv4.ip_forward = 0/s/0/1/' sysctl.conf
root@demo# grep forward sysctl.conf
# IPv4 packet forwarding.
net.ipv4.ip_forward = 1

В пятой строчке этого кода использовалась команда sed, которая используется для преобразования текстовых фаилов. В этой команде используются регулярные выражения. В данной команде указано, что нужно найти строчку содержащую net.icv4.ip_forward = 0 и в ней заменить 0 на 1. При желании это, конечно, можно сделать вручную.

После этого маршрутизация работает, но преобразования ip не происходит, поэтому ответы от 80.68.240.144 не приходят. Для того, чтобы мы могли получать ответы, нужен NAT:

root@demo# iptables -t nat -A POSTROUTING -o eth0 -j SNAT --to-source=10.0.2.15

Что в результате получилось? Утилита iptables предназначена для редактирования тех самых таблиц, про цепочки которых было рассказано выше. Параметры этой утилиты: -t --- редактируемая таблица, -A --- команда (добавить), -o указывает, какой интерфейс используется при переадресации, -j --- действие, которое надо произвести. Далее дадим команду iptables-save, чтобы посмотреть что в действительности произошло с нашими таблицами. Для этого также можно использовать команду iptables -t nat -L.

root@demo# iptables-save 
# Generated by iptables-save v1.3.7 on Tue Jul  8 18:17:08 2008
*mangle
:PREROUTING ACCEPT [428:365625]
:INPUT ACCEPT [394:361829]
:FORWARD ACCEPT [7:296]
:OUTPUT ACCEPT [278:27722]
:POSTROUTING ACCEPT [361:43691]
COMMIT
# Completed on Tue Jul  8 18:17:08 2008
# Generated by iptables-save v1.3.7 on Tue Jul  8 18:17:08 2008
*nat
:PREROUTING ACCEPT [36:4238]
:POSTROUTING ACCEPT [30:2757]
:OUTPUT ACCEPT [29:2705]
-A POSTROUTING -o eth0 -j SNAT --to-source 10.0.2.15 
COMMIT
# Completed on Tue Jul  8 18:17:08 2008
# Generated by iptables-save v1.3.7 on Tue Jul  8 18:17:08 2008
*filter
:INPUT ACCEPT [65:29557]
:FORWARD ACCEPT [7:296]
:OUTPUT ACCEPT [69:10645]
:stdin - [0:0]
COMMIT
# Completed on Tue Jul  8 18:17:08 2008
# iptables -t nat -L
Chain PREROUTING (policy ACCEPT)
target     prot opt source               destination         

Chain POSTROUTING (policy ACCEPT)
target     prot opt source               destination         
SNAT       0    --  anywhere             anywhere            to:10.0.2.15 

Chain OUTPUT (policy ACCEPT)
target     prot opt source               destination

iptables-save выдаёт все цепочки, отсортированные по принадлежности к типам таблиц, iptables -L выдаёт правила цепочек в том порядке в котором они исполняются, но только для одного типа таблицы. В выводах обоих комманд видно, что наше правило добавилось. После этого должен работать NAT.

Теперь посмотрим, работает ли это на самом деле. Запускаем tcpdump сначала на внешнем интерфейсе, потом на внутреннем:

root@demo# tcpdump -i eth0 host 80.68.240.144
tcpdump: verbose output suppressed, use -v or -vv for full protocol decode
listening on eth0, link-type EN10MB (Ethernet), capture size 96 bytes
18:22:35.220616 IP 10.0.2.15.4802 > 80.68.240.144.http: S 4121055896:4121055896(0) win 5840 <mss 1460,nop,nop,sackOK,nop,wscale 2>
18:22:35.227257 IP 80.68.240.144.http > 10.0.2.15.4802: S 389504001:389504001(0) ack 4121055897 win 8192 <mss 1460>
18:22:35.232999 IP 10.0.2.15.4802 > 80.68.240.144.http: . ack 1 win 5840
18:22:36.160388 IP 10.0.2.15.4802 > 80.68.240.144.http: P 1:2(1) ack 1 win 5840
18:22:36.161985 IP 80.68.240.144.http > 10.0.2.15.4802: . ack 2 win 8760
18:22:43.145085 IP 10.0.2.15.4802 > 80.68.240.144.http: P 2:7(5) ack 1 win 5840
18:22:43.145817 IP 80.68.240.144.http > 10.0.2.15.4802: . ack 7 win 8760
18:22:43.153304 IP 80.68.240.144.http > 10.0.2.15.4802: P 1:217(216) ack 7 win 8760
18:22:43.153570 IP 80.68.240.144.http > 10.0.2.15.4802: F 217:217(0) ack 7 win 8760
18:22:43.156774 IP 10.0.2.15.4802 > 80.68.240.144.http: . ack 217 win 6432
18:22:43.160685 IP 10.0.2.15.4802 > 80.68.240.144.http: F 7:7(0) ack 218 win 6432
18:22:43.164320 IP 80.68.240.144.http > 10.0.2.15.4802: . ack 8 win 8760

12 packets captured
12 packets received by filter
0 packets dropped by kernel

На внутреннем интерфейсе --- тот же трафик, но с другим адресом. Обратите внимание, что произошла подмена адресов. Таким образом, мы настроили компьютер для работы в качестве простейшего маршрутизатора.

Сведения о ресурсах

Готовность (%)	Продолжительность (ак. ч.)	Подготовка (календ. ч.)	Полный текст (раб. д.)	Предварительные знания	Level	Maintainer	Start date	End date
90	1	1	1		1	SergeyKorobkov, VladimirLysikov, MaximByshevskiKonopko

CategoryLectures CategoryPspo CategoryMpgu CategoryUneex

PspoClasses/080708/02IptablesPractice (последним исправлял пользователь MaximByshevskiKonopko 2008-10-09 21:32:07)