linux下iptables/netfilter搭建DMZ[转]

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防守在网络安全中的重要性不必多说。保护网络最常见的方法就是使用防火墙。防火墙作为网络的第一道防线,通常放置在外网和需要保护的网络之间。最简单的情况是直接将防火墙放置在外网和企业网络之间,所有流入企业网络的数据流量都将通过防火墙,使企业的所有客户机及服务器都处于防火墙的保护下。这对于一些中小企业来说是简单易行的,而且这种解决方法在某些情况下也表现不错。然而这种结构毕竟比较简单。企业中有许多服务器、客户机等资源需要保护,不同的资源对安全强度的要求也不同。不能用对待客户机的安全级别来对待服务器,这样服务器将会很危险;同样,也不能用对待服务器的安全级别来对待客户机,这样用户会感觉很不方便。

针对不同资源提供不同安全级别的保护,可以考虑构建一个叫做“DemilitarizedZone”(DMZ)的区域。DMZ可以理解为一个不同于外网或内网的特殊网络区域。DMZ内通常放置一些不含机密信息的公用服务器,比如Web、Mail、FTP等。这样来自外网的访问者可以访问DMZ中的服务,但不可能接触到存放在内网中的公司机密或私人信息等。即使DMZ中服务器受到破坏,也不会对内网中的机密信息造成影响。
许多防火墙产品都提供了DMZ的接口。硬件防火墙由于使用专门的硬件芯片,所以在性能和流量上有绝对的优势。软件防火墙的性价比非常好,一般企业使用起来效果不错。如果使用Linux防火墙,其成本将更低。因此这里将要介绍的是在Linux防火墙上划分DMZ区域的方法。
构建DMZ的策略
Linux从2.4内核开始,正式使用iptables来代替以前的ipfwadm和ipchains,实现管理Linux的包过滤功能。Linux的包过滤通过一个叫netfilter的内核部件来实现。netfilter内建了三个表,其中默认表Filter中又包括3个规则链,分别是负责外界流入网络接口的数据过滤的INPUT链、负责对网络接口输出的数据进行过滤的OUTPUT链,以及负责在网络接口之间转发数据过滤的FORWARD链。要构建一个带DMZ的防火墙,需要利用对这些链的设定完成。首先要对从连接外部网络的网卡(eth0)上流入的数据进行判断,这是在INPUT链上完成。如果数据的目标地址属于DMZ网段,就要将数据转发到连接DMZ网络的网卡(eth1)上;如果是内部网络的地址,就要将数据转发到连接内部网络的网卡(eth2)上。表1显示了各个网络之间的访问关系。
表1 网络间访问关系表


内网

外网

DMZ

内网

/

Y

Y

外网

N

/

Y

DMZ

N

N

/
根据表1,可以明确以下六条访问控制策略。
1.内网可以访问外网

内网的用户显然需要自由地访问外网。在这一策略中,防火墙需要进行源地址转换。
2.内网可以访问DMZ

此策略是为了方便内网用户使用和管理DMZ中的服务器。
3.外网不能访问内网

很显然,内网中存放的是公司内部数据,这些数据不允许外网的用户进行访问。
4.外网可以访问DMZ

DMZ中的服务器本身就是要给外界提供服务的,所以外网必须可以访问DMZ。同时,外网访问DMZ需要由防火墙完成对外地址到服务器实际地址的转换。
5.DMZ不能访问内网

很明显,如果违背此策略,则当入侵者攻陷DMZ时,就可以进一步进攻到内网的重要数据。
6.DMZ不能访问外网

此条策略也有例外,比如DMZ中放置邮件服务器时,就需要访问外网,否则将不能正常工作。
DMZ的实现
根据以上访问控制策略可以设定Linux防火墙的过滤规则。下面将在一个虚构的网络环境中,探讨如何根据以上六条访问控制策略建立相应的防火墙过滤规则。这里的讨论和具体应用会有所区别,不过这种讨论将有助于实际应用。用户在实际应用时可根据具体的情况进行设置。该虚拟环境的网络拓扑如图1。
如图1所示,路由器连接Internet和防火墙。作为防火墙的Linux服务器使用三块网卡:网卡eth0与路由器相连,网卡eth1与DMZ区的Hub相连,网卡eth2与内网Hub相连。作为一个抽象的例子,我们用“[内网地址]”来代表“192.168.1.0/24”之类的具体数值。同理还有“[外网地址]”和“[DMZ地址]”。
对于防火墙,原则之一就是默认禁止所有数据通信,然后再打开必要的通信。所以在防火墙脚本的最初,需要清空系统原有的规则,然后将INPUT、OUTPUT、FORWARD的默认规则设置为丢弃所有数据包。
对应的防火墙脚本片段如下:

# Flush out the tables and delete all user-defined chains

/sbin/iptables -F

/sbin/iptables -X

/sbin/iptables -t nat -F

/sbin/iptables -t nat -X

# Drop every packet

/sbin/iptables -P INPUT DROP

/sbin/iptables -P OUTPUT DROP

/sbin/iptables -P FORWARD DROP


接下来,逐一解释六种策略的实现。


1.内网可以访问外网

对应的防火墙脚本片段如下:

/sbin/iptables -t nat -A POSTROUTING -s [内网地址] -d [外网地址] -o eth0 -j SNAT –to [NAT的真实IP]


当数据从连接外网的eth0流出时,要将来自内网的数据包的源地址改成Internet上的真实IP,这样才能和外网的主机进行通信。“[NAT的真实IP]”表示分配给NAT用户的真实IP,有几个就写几个,以空格分开,但至少要写一个。


2.内网可以访问DMZ

对应的防火墙脚本片段如下:

/sbin/iptables -A FORWARD -s [内网地址] -d [DMZ地址] -i eth2 -j ACCEPT

以上命令允许所有来自内网、目的地为DMZ的数据包通过。


3.外网不能访问内网

对应的防火墙脚本片段如下:

/sbin/iptables -t nat -A PREROUTING -s [外网地址] -d [内网地址] -i eth0 -j DROP

以上命令将来自外网、去往内网的数据包全部丢弃。


4.外网可以访问DMZ

为了保护DMZ中的服务器,外网对DMZ的访问也要加以限制。通常的思路是,只允许外网访问DMZ中服务器所提供的特定服务,比如HTTP。

对应的防火墙脚本片段如下:

/sbin/iptables -t nat -A PREROUTING -p tcp –dport 80 -d[分配给HTTP服务器的Internet上的真实IP] -s [外网地址] -i eth0 -j DNAT –to[HTTP服务器的实际IP]

/sbin/iptables -A FORWARD -p tcp -s [外网地址] -d [HTTP服务器的实际IP] -i eth0 –dport 80 -j ACCEPT

/sbin/iptables -A FORWARD -p tcp -d [外网地址] -s [HTTP服务器的实际IP] -i eth1 –sport 80 ! –syn -j ACCEPT

/sbin/iptables -t nat -A PREROUTING -s [外网地址] -d [DMZ地址] -i eth0 -j DROP


该防火墙脚本片段将开放HTTP服务,使得只有访问DMZ中HTTP服务的数据包才能通过防火墙。


5.DMZ不能访问内网

对应的防火墙脚本片段如下:

/sbin/iptables -A FORWARD -s [DMZ地址] -d [内网地址] -i eth1 -j DROP

以上命令将丢弃所有从DMZ到内网的数据包。


6.DMZ不能访问外网

对应的防火墙脚本片段如下:

/sbin/iptables -t nat -A POSTROUTING -p tcp –dport 25 -d [外网地址] -s[邮件服务器的IP] -o eth0 -j SNAT –to [分配给SMTP服务器的Internet上的真实IP]

/sbin/iptables -A FORWARD -p tcp -s [邮件服务器的IP] -d [外网地址] -i eth1 –dport 25 -j ACCEPT

/sbin/iptables -A FORWARD -p tcp -d [邮件服务器的IP] -s [外网地址] -i eth0–sport 25 ! –syn -j ACCEPT


以上命令先允许DMZ中邮件服务器连接外网的SMTP服务端口(25),然后禁止其它从DMZ发往外网的数据包。


针对以上基本策略例举了实现它们的基本规则。在实际应用中,需要根据具体情况进行设置。只要设置得当,Linux也能成为很好的防火墙。需要补充的是,无论何种防火墙都只能提供有限的保护。设置好防火墙不等于网络就是安全的,关键在于综合运用各种安全手段。


用iptables构建DMZ防火墙


一般被保护的内部网络可分成两部分,一部分是内部通讯区,只允许内部用户访问,绝对禁止外部用户访问,另一部分是停火区DMZ,对外提供有条件的服务。前者是系统的核心子网,后者易受到外部的攻击,是一个比较危险的子网环境。一方面要求严格保护内部子网,另一方面又要满足DMZ对外提供服务的需要,因此,必须采用分别保护的策略,对上述两个区域进行保护。两个区域要尽量独立,即使DMZ受到外部攻击,内部子网仍处于防火墙的保护之下。


本文介绍利用Linux的iptables工具来建立一个具有DMZ的防火墙。



一、软硬件要求


充当防火墙的机器是一台支持iptables的Linux系统,装有三个网卡。



二、具体配置


步骤1:配置内核


netfilter要求Linux内核版本不低于2.3.5,在编译新内核时,要求选择和netfilter相关的项目,这些项目通常都是位于“Networking options”子项下。


步骤2:环境构造


这里给出一个用于测试的例子,实际应用可根据具体的情况进行设置。



对外提供服务的内部主机构成一个停火区(假设分配的网段为192.168.1.0/24),防火墙的两个网卡eth1、eth2分别通过hub1、hub2与停火区、内部通讯区相连,另一个网卡eth0通过直连线(或hub)与路由器的网卡eth1相连,路由器的另一网卡eth0通过一个hub与外部通讯区相连。如图所示。




2006-03-24 11:11:35















路由器增加以下设置:
route add -net 192.168.1.0 netmask 255.255.255.0 gw 192.9.200.2

arp -i eth1 -Ds 192.168.1.1 eth1 pub
防火墙的设置为:
route add default gw 192.168.1.1

route add -host 192.168.1.1 gw 192.168.1.2

route add -net 192.169.1.0 netmask 255.255.255.0 gw 192.168.1.3 eth1
停火区主机的网关设为防火墙的网卡eth1地址192.168.1.3。

外部主机的网关设为路由器的外网卡eth0地址10.0.0.1。

内部主机的网关设为路由器的内网卡eth2地址168.1.1.1。
步骤3:建立规则
在防火墙上创建如下脚本并运行之。
#!/bin/sh
######## default firewall rules-deny all ########

iptables -P INPUT DROP

iptables -P OUTPUT DROP

iptables -P FORWARD DROP

###############################################

# Rules between EXTERNAL LAN and INTERNAL LAN #

###############################################

######## masquerade INTERNAL Address to xx.xx.xx.xx when going out ########

iptables -t nat -A POSTROUTING -s 168.1.1.0/24 -d 10.0.0.0/24 -o eth0 -j SNAT –to xx.xx.xx.xx
######## deny all from EXTERNAL LAN to INTERNAL LAN directly ########

iptables -t nat -A PREROUTING -s 10.0.0.0/24 -d 168.1.1.0/24 -i eth0 -j DROP

######################################

# Rules between DMZ and INTERNAL LAN #

######################################

######## allow INTERNAL LAN to DMZ ########

iptables -A FORWARD -p icmp -s 168.1.1.0/24 -d 192.168.1.0/24 -m limit –limit 1/s –limit-burst 10 -j ACCEPT

iptables -A FORWARD -s 168.1.1.0/24 -d 192.168.1.0/24 -i eth2 -j ACCEPT
######## forbid DMZ to INTERNAL LAN except following instance ########

iptables -A FORWARD -p tcp -s 192.168.1.0/24 -d 168.1.1.0/24 ! –syn -i eth1 -j ACCEPT

iptables -A FORWARD -p tcp -s 192.168.1.0/24 –sport 20 -d 168.1.1.0/24 -i eth1 -j ACCEPT

iptables -A FORWARD -p icmp –icmp-type 0 -s 192.168.1.0/24 -d 168.1.1.0/24 -m limit –limit 1/s –limit-burst 10 -j ACCEPT

iptables -A FORWARD -p udp -s 192.168.1.0/24 -d 168.1.1.0/24 –sport 53 -j ACCEPT

######################################

# Rules between EXTERNAL LAN and DMZ #

######################################

### allow EXTERNAL LAN to DMZ but deny all from EXTERNAL LAN to DMZ directly ###

iptables -t nat -A PREROUTING -s 10.0.0.0/24 -d 192.168.1.0/24 -i eth0 -j DROP
### REAL_XX is real address of XX server in DMZ ###

### MASQ_XX is the masquaded address of REAL_XX supplied to EXTERNAL LAN ###
######## allow DNS service ########

iptables -t nat -A PREROUTING -p udp -d MASQ_DNS -s 10.0.0.0/24 –dport 53 -i eth0 -j DNAT –to REAL_DNS

iptables -A FORWARD -p udp -s 10.0.0.0/24 -d REAL_DNS -i eth0 –dport 53 -j ACCEPT

iptables -A FORWARD -p udp -d 10.0.0.0/24 -s REAL_DNS -i eth1–sport 53 -j ACCEPT

iptables -t nat -A PREROUTING -p tcp -d MASQ_DNS -s 10.0.0.0/24 –dport 53 -i eth0 -j DNAT –to REAL_DNS

iptables -A FORWARD -p tcp -s 10.0.0.0/24 -d REAL_DNS -i eth0 –dport 53 -j ACCEPT

iptables -A FORWARD -p tcp -d 10.0.0.0/24 -s REAL_DNS -i eth1 –sport 53 ! –syn -j ACCEPT
######## allow HTTP service ########

iptables -t nat -A PREROUTING -p tcp –dport 80 -d MASQ_HTTP -s 10.0.0.0/24 -i eth0 -j DNAT –to REAL_HTTP

iptables -A FORWARD -p tcp -s 10.0.0.0/24 -d REAL_HTTP -i eth0 –dport 80 -j ACCEPT

iptables -A FORWARD -p tcp -d 10.0.0.0/24 -s REAL_HTTP -i eth1 –sport 80 ! –syn -j ACCEPT
######## allow FTP service ########

iptables -t nat -A PREROUTING -p tcp –dport 21 -d MASQ_FTP -s 10.0.0.0/24 -i eth0 -j DNAT –to REAL_FTP

iptables -A FORWARD -p tcp -s 10.0.0.0/24 -d REAL_FTP -i eth0 –dport 21 -j ACCEPT

iptables -A FORWARD -p tcp -s REAL_FTP -d 10.0.0.0/24 -i eth1–sport 20 -j ACCEPT

iptables -A FORWARD -p tcp -d 10.0.0.0/24 -s REAL_FTP -i eth1–sport 21 ! –syn -j ACCEPT

......

### You can add other services in DMZ here such as TELNET、SMTP、 POP3 & IMAP etc. ###

......

######## deny DMZ to EXTERNAL LAN except to external smtp server ########

iptables -t nat -A POSTROUTING -p tcp –dport 25 -d 10.0.0.0/24 -s REAL_SMTP -o eth0 -j SNAT –to MASQ_SMTP

iptables -A FORWARD -p tcp -s REAL_SMTP -d 10.0.0.0/24 -i eth1 –dport 25 -j ACCEPT

iptables -A FORWARD -p tcp -d REAL_SMTP -s 10.0.0.0/24 -i eth0–sport 25 ! –syn -j ACCEPT
通过以上步骤,具有DMZ的防火墙达到了以下目标:

1.内部通讯区可以无限制的访问外部通讯区以及DMZ,但访问外部通信区时防火墙进行了源地址转换。

2.外部通讯区可以通过对外公开的地址访问DMZ的服务器,由防火墙完成对外地址到服务器实际地址的转换。

3.外部通讯区不能访问内部通讯区以及防火墙。

4.DMZ不可以访问内部通讯区。

5.除外部通讯区邮件服务器外,DMZ不能访问外部通讯区

原文见 http://blogold.chinaunix.net/u/24390/showart_331970.html



端口映射和DMZ区别是:



端口映射只有内外网之分;



而DMZ有三个网段,即使突破了DMZ,仍然需要进一步攻破内网,则更加安全;






然后DMZ有一个完整的定义,正如上面的六条,


从这个上面看,DMZ开放所有的端口,而端口映射只是开放一个端口;以及一对一映射与DMZ的区别是前者出去的IP是映射的IP,而后者是WAN口IP,这些都不是关键的区别。







一对一NAT的对外IP具有双向性:对于外网客户端来说其是目的地址,对于外网服务器来说其是源地址。


端口映射和DMZ映射的对外IP只是作为客户端的目的地址,对于外网服务器其源地址仍为该服务器所在的局域网的路由器WAN口IP地址。


DMZ映射可以理解为开启了映射所有端口的主机。 也就是这些都不是关键的区别。