Configurare Netfilter con Shorewall

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Introduzione

Netfilter è il framework di filtraggio pacchetti presente nei Kernel Linux (>= 2.4). Il software userspace associato a Netfilter è iptables ed è utilizzato per configurare le regole di filtraggio dei pacchetti. Shorewall è uno strumento ad alto livello per configurare Netfilter.

La guida si rivolge a chi come me deve amministrare quotidianamente un cospicuo numero di firewall Linux e si rende conto della difficoltà oggettiva a farlo con i classici shell script iptables.

iptables

iptables(8) è lo strumento base per costruire firewall.

Si utilizza il comando iptables per specificare le politiche predefinite, le regole di INPUT, quelle di OUTPUT e quelle di FORWARDING. Solitamente si raccoglie la serie di comandi in uno shell script destinato quasi sempre a crescere nel tempo man mano che le politiche di firewalling divengono più specifiche o devono descrivere nuove esigenze. Spesso ci si trova ad amministrare un firewall descritto da uno shell script anche complesso, ma sicuramente lungo, il che oggettivamente può creare difficoltà nella manutenzione del firewall. Inoltre è sicuramente più difficile stabilire, leggendo lo script, se le politiche di firewalling sono implementate correttamente.

Shorewall

Shoreline Firewall (in breve Shorewall) rientra nella categoria degli strumenti ad alto livello per configurare Netfilter.

Questo tipo di strumenti permette di specificare regole di firewalling ad un livello d'astrazione più elevato di quello offerto da un semplice shell script iptables, utilizzando un linguaggio spesso vicino al modo in cui si definisce la politica di firewalling.

Per specificare una politica di firewalling si potrebbe procedere come segue:

1. Individuazione delle zone di rete, p.e. rete locale, pubblica e DMZ.
2. Politiche predefinite per il traffico da una zona all'altra.
3. Regole di firewalling (non sono altro che delle eccezioni alle politiche predefinite di cui sopra).

Politiche di Firewalling per XYZ

Reti
 - locale
 - pubblica
 - DMZ

Politiche di traffico predefinite
 pubblica -> locale   DROP
 pubblica -> DMZ      DROP
 locale   -> pubblica REJECT
 locale   -> DMZ      ACCEPT
 DMZ      -> locale   DROP
 DMZ      -> pubblica REJECT

Regole
 locale -> pubblica:any:web ACCEPT
 locale -> pubblica:application_server:81 ACCEPT
 [...]

Ovviamente si tratta solo di un breve esempio, tuttavia si vedrà di seguito come Shorewall utilizzi una procedura analoga e una sintassi simile a quella mostrata qui sopra.

Il funzionamento di Shorewall consiste nel leggere dei file di configurazione, compilarli in una serie di comandi iptables ed eseguirli. Quindi non si tratta di un demone e il firewall funziona esattamente come quando lo si costruisce con il classico shell script.

Installazione in Debian GNU/Linux

L'installazione è semplicissima:

# apt-get install shorewall

Nota shorewall viene installato senza alcuna configurazione predefinita. In /usr/share/doc/shorewall/examples sono presenti alcuni file di configurazione a cui è possibile riferirsi per iniziare la configurazione del firewall.

Terminata la configurazione, prima di avviare il servizio, è necessario editare /etc/default/shorewall per impostare la variabile startup:

# prevent startup with default configuration
# set the below varible to 1 in order to allow shorewall to start
startup=1

A questo punto procedere con l'usuale:

/etc/init.d/shorewall start

Dichiarazione delle Interfacce di Rete

Le interfacce di rete sono dichiarate nel file /etc/shorewall/interfaces:

#ZONE INTERFACE BROADCAST OPTIONS
net   eth0      detect    blacklist,norfc1918,nosmurfs,routefilter
loc   eth1      detect

Sono state dichiarate due interfacce: l'interfaccia pubblica sta sulla eth0, mentre la LAN sulla eth1. Alle interfacce sono associate le etichette net e loc. Nel campo OPTIONS sono specificate delle opzioni attive sull'interfaccia net:

blacklist

all'interfaccia è associato il file /etc/shorewall/blacklist, in cui si specificano gli indirizzi IP da bloccare;

norfc1918

l'interfaccia non deve accettare pacchetti il cui indirizzo sorgente è specificato nell'RFC1918 (principalmente indirizzi privati;

nosmurfs

filtra i pacchetti per gli smurfs, cioè quelli che hanno come sorgente un indirizzo di broadcast;

routefilter

contro misura per spoofing.

Per maggiori informazioni riferirsi a interfaces(5).

Zone

Le zone della rete sono dichiarate in /etc/shorewall/zones:

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

Sono dichiarate una zona firewall, net (internet) e loc (la rete locale). Il campo TYPE individua il tipo di zona:

firewall

è il firewall stesso e deve essere presente una sola zona di questo tipo;

ipv4

è il tipo standard predefinito;

ipsec

la comunicazione con gli host presenti in questa zona è criptata.

Per maggiori informazioni riferirsi a zones(5).

Politiche Predefinite

Le politiche predefinite specificano la politica di interconnessione delle zone dichiarate in /etc/shorewall/zones. Si dichiarano nel file /etc/shorewall/policy:

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

Sorgente e destinazione possono essere:

zone

un nome di zona definito nel file /etc/shorewall/zones;

$FW

è il firewall stesso;

all

tutte le zone.

Le politiche più comuni:

ACCEPT

la connessione viene accettata;

DROP

la connessione viene ignorata silenziosamente;

REJECT

per le connessioni TCP il firewall risponde con RST (reset), per le altre connessioni il firewall risponde con un ICMP - unreacheable.

Se il campo LOG è impostato, la connessioni sono registrate secondo il log level dichiarato. È possibile anche l'utilizzo di ULOG per l'invio dei log del firewall all'infrastruttura ULOG. Per l'utilizzo di ULOG è necessario anche modificare il file /etc/shorewall/shorewall.conf.

Impostando il campo BURST:LIMIT si specifica il rateo massimo di connessioni TCP e la misura di un burst accettabile.

Per maggiori informazioni riferirsi a policy(5).

Parametrizzazione

In /etc/shorewall/params si definiscono variabili e liste da utilizzare nelle regole o anche nelle interfacce. Per esempio:

# Variabile
HOSTA="1.2.3.4"
HOSTB="1.2.3.5"
# Lista di variabili
MANGEMENTHOSTS="$HOSTA,$HOSTB"

Per utilizzare nelle regole una variabile occorre specificarla nella forma $VARIABILE, esattamente come avviene negli shell script.

Per maggiori informazioni riferirsi a params(5).

Regole

Le regole vanno specificate nel file /etc/shorewall/rules.

# Macro/ACTION SRC                  DST
SSH/ACCEPT     net:$MANGEMENTHOSTS  $FW
#
ACCEPT         dmz:$MAILSERVER      net:$PYZOR   udp    24441

Per maggiori informazioni riferirsi a rules(5).

Macro predefinite

Le macro permettono di specificare le regole in modo semplice e sintetico. Shorewall viene distribuito con una serie di macro predefinite, installate in /usr/share/shorewall. Sono definite in file del tipo macro.NOMEMACRO. Per esempio macro.POP3 individua il traffico in transito verso la porta 110 che normalmente è appunto utilizzata dal protocollo POP3.

Macro definite dall'utente

L'utente può aggiungere macro a quelle già disponibili definendole in file tipo macro.* da creare in /etc/shorewall. Supponendo di voler cambiare la porta su cui ascolta sshd da 22 a 2222, possiamo definire la seguente macro /etc/shorewall/macro.ssh2222:

#ACTION SOURCE  DEST    PROTO   DEST    SOURCE  ORIGINAL        RATE    USER/
#                               PORT    PORT(S) DEST            LIMIT   GROUP
PARAM   -       -       tcp     2222
#LAST LINE -- ADD YOUR ENTRIES BEFORE THIS ONE -- DO NOT REMOVE

Blacklist

Il file /etc/shorewall/blacklist è utilizzato per il blacklisting statico. Si possono specificare indirizzi IP e MAC. Quando un pacchetto giunge sull'interfaccia in cui è abilitata l'opzione blacklist, il firewall controlla se l'indirizzo IP sorgente e MAC (se disponibile) sono inclusi nella blacklist e quindi se il pacchetto va bloccato. È possibile anche specificare protocolla e porta.

#ADDRESS/SUBNET       PROTOCOL        PORT
# Una rete brasiliana
200.129.0.0/16
# L'host 1.2.3.4 non deve collegarsi a squid.
1.2.3.4               tcp             3128

Per maggiori informazioni blacklist(5).

La blacklist può avere anche un carattere dinamico. Gli elementi presenti nella blacklist saranno "dimenticati" ogni volta che shorewall sarà riavviato, a meno che essi non siano stati salvati.

shorewall drop <ipaddresslist>

inserisce gli IP nella blacklist dinamica con politica DROP

shorewall reject <ipaddresslist>

inserisce gli IP nella blacklist dinamica con politica REJECT

shorewall allow <ipaddresslist>

toglie gli IP dalla blacklist dinamica

shorewall show dynamic

mostra gli elementi presenti nella blacklist dinamica

shorewall save

salva la configurazione della blacklist dinamica, in modo che al prossimo riavvia sia ripristinata

L'utilizzo delle blacklist dinamiche è particolarmente utile quando affiancato a programmi esterni come ad es. strumenti che effettuano il blacklisting automatico degli IP che tentano attacchi di tipo brute force a servizi quali POP3, FTP etc.

Abilitare il forwarding

In /etc/shorewall/shorewall.conf l'opzione IP_FORWARDING va impostata su On. I casi in cui l'IP_FORWARDING non va attivato sono due:

• Il firewall è installato su un sistema isolato, per esempio un server pubblico.
• L'accesso verso l'esterno avviene esclusivamente tramite servizi di proxy (installati sul firewall).

Masquerading (NAT)

L'IP Masquerading è una forma di NAT che permette di far condividere una connessione internet ad una LAN in modo semplice e comodo. Supponiamo di avere la LAN collegata alla scheda di rete eth0 e la connettività a eth1. Per fare in modo che la LAN sia "mascherata" dall'IP della connessione internet, editare il file /etc/shorewall/masq:

###############################################################################
#INTERFACE              SUBNET          ADDRESS         PROTO   PORT(S) IPSEC
eth1                    eth0
#LAST LINE -- ADD YOUR ENTRIES ABOVE THIS LINE -- DO NOT REMOVE

Eseguire il DNAT

DNAT è l'acronimo di Destination Network Address Translation. È una tecnica per cambiare l'indirizzo IP di destinazione di un pacchetto e tenere traccia dei pacchetti di risposta. Detto in altre parole facciamo DNAT quando "giriamo una porta verso una macchina interna al firewall".

Per inoltrare le richieste smtp, pop3 e imap da internet verso la macchina in DMZ 192.168.10.5:

#ACTION SOURCE  DEST            PROTO   DEST    SOURCE  ORIGINAL
#                                       PORT    PORT(S) DEST
DNAT    net     dmz:192.168.10.5 tcp    smtp,pop3

Eventualmente è possibile cambiare la coppia di porte origine/destinazione.

Il comando shorewall

Il comando ha alcune opzioni comode e interessanti:

safe-restart

salva la configurazione attuale, quindi applica quella nuova e chiede conferma per mantenere le nuove regole; se la conferma non è data entro 60 secondi sono riapplicate le regole precedenti;

try configuration-directory [timeout]

riavvia shorewall utilizzando la configurazione presente nella directory specificata e se sono rilevati errori o se il timeout è raggiunto, le regole precedenti sono riapplicate;

show check

esegue la validazione sintattica della configurazione;

logwatch

simile a tail -f $LOGFILE;

ipcalc [<address> <mask> | <address/vlsm>]

dato un indirizzo di rete, mostra i corrispondenti indirizzi di network, broadcast e netmask.

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Autore: ~ Nicsar 11:48, 23 feb 2009 (CET) (Nicola Sarobba)