Перенаправление всего трафика linux

Форвардинг портов через шлюз Linux в Iptables

NAT (network address translation, или трансляция сетевых адресов) – это технология перенаправления пакетов на альтернативный адрес. Как правило, она помогает трафику преодолеть границы сети. Хост, который реализует NAT, как правило, имеет доступ к двум или нескольким сетям и настроен для маршрутизации трафика между ними.

Форвардинг портов (или перенаправление портов) – это процесс переадресации запросов одного порта на другой хост, порт или сеть. Поскольку этот процесс изменяет назначение передаваемого пакета, он считается операцией NAT.

Данное руководство поможет настроить iptables для перенаправления портов на хосты с помощью технологии NAT. Такая настройка позволит допустить трафик в частную сеть с помощью шлюза.

Требования

Для работы вам понадобится:

• Два хоста Ubuntu 14.04 в одном датацентре с включенной частной сетью.
• Пользователь с доступом к sudo на каждом хосте.

Первый хост будет использоваться как брандмауэр и роутер дял частной сети. Второй хост будет работать как веб-сервер, который доступен только через закрытый интерфейс. Первый хост будет передавать запросы на открытый интерфейс веб-сервера, после чего они будут поступать на его закрытый интерфейс.

Данные хостов

Сначала нужно узнать свои сетевые интерфейсы. Чтобы узнать интерфейсы хостов и связанные с ними адреса, введите:

ip -4 addr show scope global
2: eth0 :
mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000
inet 198.51.100.45 /18 brd 45.55.191.255 scope global eth0
valid_lft forever preferred_lft forever
3: eth1 :
mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000
inet 192.168.1.5 /16 brd 10.132.255.255 scope global eth1
valid_lft forever preferred_lft forever

Вывод показал два интерфейса, eth0 и eth1, и присвоенные им адреса, 192.51.100.45 и 192.168.1.5 соответственно. Чтобы узнать свой открытый интерфейс, введите:

ip route show | grep default
default via 111.111.111.111 dev eth0

Команда выведет на экран интерфейс, подключенный к шлюзу по умолчанию (в данном примере это eth0). Обычно это и есть открытый интерфейс.

Найдите эти значения на каждой машине и используйте их в дальнейшей работе.

Условные данные руководства

Для приведения примеров в руководстве используются условные данные хостов. Пожалуйста, во время работы замените их своими данными.

• Внешний IP: 203.0.113.2
• Внутренний IP: 192.0.2.2
• Открытый интерфейс: eth0
• Закрытый интерфейс: eth1

• Внешний IP: 203.0.113.15
• Внутренний IP: 192.0.2.15
• Открытый интерфейс: eth0
• Закрытый интерфейс: eth1

Настройка веб-сервера

Установка Nginx

Сначала нужно установить Nginx и настроить его для прослушивания закрытого интерфейса. Так веб-сервер будет доступен только в случае правильной настройки форвардинга портов.

Обновите индекс пакетов и установите пакет:

sudo apt-get update
sudo apt-get install nginx

Настройка Nginx

Откройте виртуальный хост по умолчанию:

sudo nano /etc/nginx/sites-enabled/default

В нём найдите директиву listen:

server <
listen 80 default_server;
listen [::]:80 default_server ipv6only=on;
. . .
>

В файле она встречается дважды. В первой директиве listen нужно указать внутренний IP веб-сервера и задать порт 80.

Данное руководство предназначено только для IPv4, потому вторую директиву listen, для IPv6, можно просто удалить.

server <
listen 192.0.2.2:80 default_server;
. . .
>

Сохраните и закройте файл. Проверьте синтаксис на наличие ошибок:

Если ошибок нет, перезапустите Nginx:

sudo service nginx restart

Проверка настройки Nginx

Теперь нужно убедиться, что Nginx доступен только на закрытом интерфейсе.

Перейдите на сервер брандмауэра и попробуйте получить доступ к закрытому интерфейсу веб-сервера:

curl —connect-timeout 5 192.0.2.2

Welcome to nginx!

Welcome to nginx!

Попробуйте использовать открытый интерфейс:

curl —connect-timeout 5 203.0.113.2
curl: (7) Failed to connect to 203.0.113.2 port 80: Connection refused

Настройка форвардинга

Перейдите на сервер брандмауэра.

Включение форвардинга в ядро

Сначала нужно включить форвардинг на уровне ядра. По умолчанию в большинстве систем эта функция отключена.

Чтобы включить форвардинг на одну сессию, введите:

echo 1 | sudo tee /proc/sys/net/ipv4/ip_forward

Чтобы включить форвардинг на постоянной основе, нужно отредактировать файл /etc/sysctl.conf.

sudo nano /etc/sysctl.conf

Найдите и раскомментируйте эту строку:

Сохраните и закройте файл, а затем обновите настройки:

sudo sysctl -p
sudo sysctl —system

Настройка брандмауэра

Чтобы выполнить базовую настройку брандмауэра, читайте это руководство, которое поможет вам:

• Установить iptables-persistent.
• Сохранить набор правил по умолчанию в /etc/iptables/rules.v4.
• Научиться добавлять и редактировать правила брандмауэра.

Настроив свой брандмауэр, можно добавить в него правила перенаправления портов.

Правила форвардинга

Итак, теперь нужно настроить брандмауэр таким образом, чтобы трафик, поступающий на порт 80 открытого интерфейса eth0, перенаправлялся на закрытый интерфейс eth1.

Согласно базовой настройке брандмауэра, цепочка FORWARD сбрасывает (DROP) трафик по умолчанию. Теперь нужно добавить правила, которые перенаправят соединения на веб-сервер. При этом рекомендуется ограничиться только необходимыми соединениями, а остальные заблокировать.

Цепочка FORWARD будет принимать новые соединения, предназначенные для порта 80 и поступающие от открытого интерфейса, и передавать их закрытому интерфейсу. Новые соединения обнаруживаются по расширению conntrack и пакету TCP SYN.

sudo iptables -A FORWARD -i eth0 -o eth1 -p tcp —syn —dport 80 -m conntrack —ctstate NEW -j ACCEPT

Это правило пропустит через брандмауэр первый пакет, который предназначен для создания соединения. Также необходимо разрешить любой последующий трафик в обоих направлениях, что является результатом этого соединения. Чтобы разрешить трафик между открытым и закрытым интерфейсом (ESTABLISHED,RELATED), введите:

iptables -A FORWARD -i eth0 -o eth1 -m conntrack —ctstate ESTABLISHED,RELATED -j ACCEPT
iptables -A FORWARD -i eth1 -o eth0 -m conntrack —ctstate ESTABLISHED,RELATED -j ACCEPT

Если цепочка FORWARD использует другую политику по умолчанию, установите в ней политику DROP:

sudo iptables -P FORWARD DROP

Теперь брандмауэр пропускает трафик между открытым и закрытым интерфейсом. Однако пока iptables ещё не знает, как именно нужно направлять этот трафик.

Правила NAT

Теперь нужно добавить правила iptables для маршрутизации трафика. Чтобы iptables мог правильно изменять пакеты и поддерживать взаимодействие между клиентами и веб-сервером, нужно выполнить две операции.

Первая операция, DNAT, будет выполняться в цепи PREROUTING таблицы nat. Эта операция изменяет целевой адрес пакета. Клиенты будут подключаться к серверу брандмауэра по общедоступной сети, не подозревая о перенаправлении пакетов. Нужно изменить адрес получателя каждого пакета, чтобы пакет, попадая в частную сеть, знал, как найти веб-сервер.

NAT не нужно применять ко всем пакетам, которые прошли брандмауэр. Настройте NAT для пакетов, поступающих на порт 80 внутреннего IP-адреса (в данном примере это 192.0.2.2).

sudo iptables -t nat -A PREROUTING -i eth0 -p tcp —dport 80 -j DNAT —to-destination 192.0.2.2

Теперь пакет будет перенаправлен на веб-сервер. Однако на данный момент исходным адресом пакета все еще остается адрес клиента. Сервер попытается отправить ответ непосредственно на этот адрес, в результате чего TCP-соединение не будет легитимным.

Чтобы настроить правильную переадресацию, нужно также изменить исходный адрес пакета. Этот адрес нужно заменить внутренним IP-адресом сервера брандмауэра (в данном примере это 192.0.2.15). После этого ответ будет отправлен на сервер брандмауэра, а уже оттуда он попадёт к клиенту.

Для этого нужно добавить правило в цепочку POSTROUTING в таблицу nat. Она читается непосредственно перед отправкой пакетов по сети.

sudo iptables -t nat -A POSTROUTING -o eth1 -p tcp —dport 80 -d 192.0.2.2 -j SNAT —to-source 192.0.2.15

Теперь веб-сервер будет доступен в браузере, если направить его на внешний адрес хоста брандмауэра.

curl 203.0.113.15

Welcome to nginx!

Welcome to nginx!

Форвардинг портов настроен.

Сохранение правил

Добавив правила для форвардинга портов, нужно сохранить их в наборе постоянных правил брандмауэра.

Если в постоянном наборе правил нет важных комментариев, можете просто использовать такую команду:

sudo service iptables-persistent save

Чтобы сохранить комментарии, откройте файл и отредактируйте его вручную:

sudo nano /etc/iptables/rules.v4

Отредактируйте конфигурации в таблице filter, в цепочке FORWARD. Также нужно отредактировать таблицу nat, в которую нужно добавить правила PREROUTING и POSTROUTING. В данном случае эти правила будут выглядеть так:

*filter
# Allow all outgoing, but drop incoming and forwarding packets by default
:INPUT DROP [0:0] :FORWARD DROP [0:0] :OUTPUT ACCEPT [0:0] # Custom per-protocol chains
:UDP — [0:0] :TCP — [0:0] :ICMP — [0:0] # Acceptable UDP traffic
# Acceptable TCP traffic
-A TCP -p tcp —dport 22 -j ACCEPT
# Acceptable ICMP traffic
# Boilerplate acceptance policy
-A INPUT -m conntrack —ctstate ESTABLISHED,RELATED -j ACCEPT
-A INPUT -i lo -j ACCEPT
# Drop invalid packets
-A INPUT -m conntrack —ctstate INVALID -j DROP
# Pass traffic to protocol-specific chains
## Only allow new connections (established and related should already be handled)
## For TCP, additionally only allow new SYN packets since that is the only valid
## method for establishing a new TCP connection
-A INPUT -p udp -m conntrack —ctstate NEW -j UDP
-A INPUT -p tcp —syn -m conntrack —ctstate NEW -j TCP
-A INPUT -p icmp -m conntrack —ctstate NEW -j ICMP
# Reject anything that’s fallen through to this point
## Try to be protocol-specific w/ rejection message
-A INPUT -p udp -j REJECT —reject-with icmp-port-unreachable
-A INPUT -p tcp -j REJECT —reject-with tcp-reset
-A INPUT -j REJECT —reject-with icmp-proto-unreachable
# Rules to forward port 80 to our web server
# Web server network details:
# * Public IP Address: 203.0.113.2
# * Private IP Address: 192.0.2.2
# * Public Interface: eth0
# * Private Interface: eth1
#
# Firewall network details:
#
# * Public IP Address: 203.0.113.15
# * Private IP Address: 192.0.2.15
# * Public Interface: eth0
# * Private Interface: eth1
-A FORWARD -i eth0 -o eth1 -p tcp —syn —dport 80 -m conntrack —ctstate NEW -j ACCEPT
-A FORWARD -i eth0 -o eth1 -m conntrack —ctstate ESTABLISHED,RELATED -j ACCEPT
-A FORWARD -i eth1 -o eth0 -m conntrack —ctstate ESTABLISHED,RELATED -j ACCEPT
# End of Forward filtering rules
# Commit the changes
COMMIT
*raw
:PREROUTING ACCEPT [0:0] :OUTPUT ACCEPT [0:0] COMMIT
*nat
:PREROUTING ACCEPT [0:0] :INPUT ACCEPT [0:0] :OUTPUT ACCEPT [0:0] :POSTROUTING ACCEPT [0:0] # Rules to translate requests for port 80 of the public interface
# so that we can forward correctly to the web server using the
# private interface.
# Web server network details:
# * Public IP Address: 203.0.113.2
# * Private IP Address: 192.0.2.2
# * Public Interface: eth0
# * Private Interface: eth1
#
# Firewall network details:
#
# * Public IP Address: 203.0.113.15
# * Private IP Address: 192.0.2.15
# * Public Interface: eth0
# * Private Interface: eth1
-A PREROUTING -i eth0 -p tcp —dport 80 -j DNAT —to-destination 192.0.2.2
-A POSTROUTING -d 192.0.2.2 -o eth1 -p tcp —dport 80 -j SNAT —to-source 192.0.2.15
# End of NAT translations for web server traffic
COMMIT
*security
:INPUT ACCEPT [0:0] :FORWARD ACCEPT [0:0] :OUTPUT ACCEPT [0:0] COMMIT
*mangle
:PREROUTING ACCEPT [0:0] :INPUT ACCEPT [0:0] :FORWARD ACCEPT [0:0] :OUTPUT ACCEPT [0:0] :POSTROUTING ACCEPT [0:0] COMMIT

Сохраните и закройте файл.

Проверьте ошибки в файле:

sudo iptables-restore -t

Если ошибок нет, обновите список правил:

sudo service iptables-persistent reload

Убедитесь, что веб-сервер всё ещё доступен по внешнему адресу сервера брандмауэра:

Заключение

Теперь форвардинг портов с помощью iptables успешно настроен. Такая технология позволяет пропускать трафик через шлюз брандмауэра, при этом скрывая топологию сетей.

Источник

Проброс портов iptables в Linux

С увеличением количества компьютеров, необходимое количество IP адресов увеличивалось и диапазона IPv4 начало не хватать. Тогда была разработана технология NAT, которая позволяет нескольким компьютерам объединяться в локальную сеть и быть доступными из внешней сети по IP адресу маршрутизатора.

Когда пакет приходит на маршрутизатор, выполняется выяснение какому устройству он был адресован и замена ip адресата на нужный. Кроме переопределения IP получателя и отправителя, NAT может изменять порты. Это называется проброс портов и может быть полезно если вы создали частную сеть, но все же хотите пропускать некоторые виды трафика. Всем этим можно управлять с помощью iptables. В этой статье мы рассмотрим как выполняется проброс портов iptables в Linux.

Как работает NAT?

Чтобы иметь возможность общаться с другими компьютерами в сети компьютер должен иметь уникальный ip адрес. Но поскольку количество адресов уменьшалось нужно было придумать технологию, которая позволяла бы давать один адрес нескольким машинам. И была придумана технология NAT или Network Address Translation.

Все работает очень просто. Компьютер имеет свой адрес в локальной сети, он не виден из интернета. Когда ему нужно отправить пакет, он отправляет его роутеру, затем роутер подменяет адрес отправителя на свой и передает пакет дальше к цели. Параллельно роутер запоминает с какого локального компьютера был отправлен пакет на этот адрес. Дальше ответный пакет приходит роутеру, он подменяет адрес назначения на адрес нужного компьютера и отдает пакет в локальную сеть.

Недостаток в том, что инициировать подключение извне нельзя, потому что маршрутизатор просто еще не знает к кому обращаются. Тут на помощь приходит проброс портов. Мы можем сказать роутеру: при поступлении пакетов на порт 80 перенаправлять их на порт 80 компьютера 192.168.1.2. Теперь адрес отправителя и порт будет заменяться на указанный нами и пакет будет передан туда, куда нужно. Если на маршрутизаторе установлен Linux, то все это можно настроить с помощью iptables.

Проброс портов в iptables

Первое что нужно сделать, это включить переадресацию трафика на уровне ядра, если это еще не сделано. Для этого выполните:

echo 1 | sudo tee /proc/sys/net/ipv4/ip_forward

Чтобы настройка сохранялась после перезагрузки используйте такую команду:

sudo sysctl -w net.ipv4.ip_forward=1

Мы не будем здесь подробно рассматривать правила iptables и значение каждой опции, поэтому перед тем, как читать дальше вам лучше ознакомиться со статьей iptables для начинающих. Дальше рассмотрим проброс портов iptables nat.

Настройка прохождения пакетов

Сначала мы рассмотрим как разрешить прохождение пакетов через маршрутизатор. Для этого в брандмауэре есть цепочка FORWARD. По умолчанию для всех пакетов применяется правило DROP, которое означает что все нужно отбросить. Сначала разрешим инициализацию новых соединений, проходящих от eth0 до eth1. Они имеют тип contrack и представлены пакетом SYN:

sudo iptables -A FORWARD -i eth0 -o eth1 -p tcp —syn —dport 80 -m conntrack —ctstate NEW -j ACCEPT

Действие ACCEPT означает, что мы разрешаем это соединение. Но это правило разрешает только первый пакет, а нам нужно пропускать любой следующий трафик в обоих направлениях для этого порта (80). поэтому добавим правила для ESTABLIHED и RLEATED:

sudo iptables -A FORWARD -i eth0 -o eth1 -m conntrack —ctstate ESTABLISHED,RELATED -j ACCEPT
$ sudo iptables -A FORWARD -i eth1 -o eth0 -m conntrack —ctstate ESTABLISHED,RELATED -j ACCEPT

Дальше явно установим что наша политика по умолчанию — DROP:

sudo iptables -P FORWARD DROP

Это еще не проброс портов, мы только разрешили определенному трафику, а именно на порт 80, проходить через маршрутизатор на другие машины локальной сети. Теперь настроим правила, которые будут отвечать за перенаправление трафика.

Модификация пакетов в iptables

Далее мы настроим правила, которые будут указывать как и куда нужно перенаправить пакеты, приходящие на порт 80. Сейчас маршрутизатор может их пропускать в сеть, но он еще не знает куда. Для этого нам нужно будет настроить две вещи — модификацию адреса назначения (Destination) DNAT и модификацию адреса отправителя (Source) SNAT.

Правила DNAT настраиваются в цепочке PREROUTING, в таблице NAT. Эта операция изменяет адрес назначения пакета чтобы он достиг нужной нам цели, когда проходит между сетями. Клиенты будут отправлять пакеты нашему маршрутизатору, и им не нужно знать топологию внутренней сети. Пакет автоматически будет приходить нашему веб-серверу (192.168.1.2).

С помощью этого правила мы перенаправляем все пакеты, пришедшие на порт 80, к 192.168.1.2 опять же на порт 80:

sudo iptables -t nat -A PREROUTING -i eth0 -p tcp —dport 80 -j DNAT —to-destination 192.168.1.2

Но это только половина работы. Пакет будет иметь исходный адрес клиента, а значит будет пытаться отправить ответ ему. Так как клиент ожидает получить ответ от маршрутизатора, то нормального TCP соединения не получиться. Чтобы решить эту проблему нужно модифицировать адрес источника и заменить его на адрес маршрутизатора 192.168.1.1. Тогда ответ придет маршрутизатору, а тот уже от своего имени передаст его в сеть.

sudo iptables -t nat -A POSTROUTING -o eth1 -p tcp —dport 80 -d 192.168.1.2 -j SNAT —to-source 192.168.1.1

Если вы хотите перенаправить трафик на порт 8080, то нужно указать его после ip адреса:

sudo iptables -t nat -A POSTROUTING -o eth1 -p tcp —dport 80 -d 192.168.1.2 -j SNAT —to-source 192.168.1.1:8080

Также может понадобиться выполнить проброс диапазона портов iptables, для этого просто укажите диапазон, например, 1000:2000:

sudo iptables -t nat -A POSTROUTING -o eth1 -p tcp —dport 1000:2000 -d 192.168.1.2 -j SNAT —to-source 192.168.1.1

После добавления этого правила можете проверять работу перенаправление портов iptables будет выполняться и все будет отправляться так, как нужно.

Сохранение настроек iptables

Теперь, когда все настроено, нужно сохранить этот набор правил, чтобы он загружался автоматически при каждом старте. Для этого выполните:

sudo service iptables-persistent save

Готово. Теперь проброс портов iptables ubuntu будет работать так, как нужно.

Выводы

В этой статье мы рассмотрели как выполняется перенаправление портов iptables. Процесс включает в себя разрешение на проходящий трафик на уровне ядра, разрешение определенного типа трафика, а также настройку адресов источника и назначения для правильного прохождения пакетов.

На завершение, видео о том, что такое NAT:

Источник