Three-Interface Firewall Tom Eastep 2003-12-20 2001-2003 Thomas M. Eastep Permission is granted to copy, distribute and/or modify this document under the terms of the GNU Free Documentation License, Version 1.2 or any later version published by the Free Software Foundation; with no Invariant Sections, with no Front-Cover, and with no Back-Cover Texts. A copy of the license is included in the section entitled "GNU Free Documentation License". Notes du traducteur : Je ne prétends pas être un vrai traducteur dans le sens ou mon travail n'est pas des plus précis (loin de là...). Je ne me suis pas attaché à une traduction exacte du texte, mais plutôt à en faire une version française intelligible par tous (et par moi). Les termes techniques sont la plupart du temps conservés sous leur forme originale et mis entre parenthèses car vous pouvez les retrouver dans le reste des documentations ainsi que dans les fichiers de configuration. N'hésitez pas à me contacter afin d?améliorer ce document VETSEL Patrice (merci à JMM pour sa relecture et ses commentaires pertinents, ainsi qu'à Tom EASTEP pour son formidable outil et sa disponibilité).
Introduction Mettre en place un système Linux en tant que firewall pour un petit réseau contenant une DMZ est une chose assez simple, si vous comprenez les bases et suivez la documentation. Ce guide ne veut pas vous apprendre tous les rouages de Shorewall. Il se focalise sur ce qui est nécessaire pour configurer Shorewall, dans son utilisation la plus courante : Un système Linux utilisé en tant que firewall/routeur pour un petit réseau local. Une seule adresse IP publique. Une DMZ connectée sur une interface Ethernet séparée. Une connexion Internet par le biais d'un modem câble, ADSL, ISDN, "Frame Relay", RTC ... Voici un schéma d'une installation typique. Ce guide suppose que vous avez le paquet iproute/iproute2 d'installé. Vous pouvez voir si le paquet est installé en vérifiant la présence du programme ip sur votre système de firewall. Sous root, utilisez la commande 'which' pour rechercher le programme : [root@gateway root]# which ip /sbin/ip [root@gateway root]# Je vous recommande dans un premier temps de parcourir tout le guide pour vous familiariser avec ce qu'il va se passer, et de revenir au début en effectuant le changements dans votre configuration. Les points, où les changements dans la configuration sont recommandées, sont signalés par une Si vous éditez vos fichiers de configuration sur un système Windows, vous devez les sauver comme des fichiers Unix si votre éditeur supporte cette option sinon vous devez les faire passer par dos2unix avant d'essayer de les utiliser. De la même manière, si vous copiez un fichier de configuration depuis votre disque dur Windows vers une disquette, vous devez lancer dos2unix sur la copie avant de l'utiliser avec Shorewall. Windows Version of dos2unix Linux Version of dos2unix
Les Concepts de Shorewall Les fichiers de configuration pour Shorewall sont situés dans le répertoire /etc/shorewall -- pour de simples paramétrages, vous n'avez à faire qu'avec quelques un d'entre eux comme décris dans ce guide. Après avoir installé Shorewall, téléchargez le two-interface sample, un-tarez le (tar -zxvf two-interface.tgz) et copiez les fichiers vers /etc/shorewall (Ils remplaceront les fichiers de même nom déjà existant dans /etc/shorewall installés lors de l'installation de Shorewall). Parallèlement à la description, je vous suggère de jeter un oeil à ceux physiquement présents sur votre système -- chacun des fichiers contient des instructions de configuration détaillées et des entrées par défaut. Shorewall voit le réseau où il tourne comme composé par un ensemble de zones. Dans les fichiers de configuration fournis pour trois interfaces, trois zones sont définies : Zones ZONE Description net Internet loc Votre réseau local dmz Zone Demilitarisée
Les zones de Shorewall sont définies dans /etc/shorewall/zones. Shorewall reconnaît aussi le système de firewall comme sa propre zone - par défaut, le firewall est connu comme fw. Les règles à propos de quel trafic autoriser, et de quel trafic interdire sont exprimées en terme de zones. Vous exprimez votre politique par défaut pour les connexions d'une zone vers une autre zone dans le fichier /etc/shorewall/policy . Vous définissez les exceptions à ces politiques pas défaut dans le fichier /etc/shorewall/rules. Pour chacune des demandes de connexion entrantes dans le firewall, les demandes sont en premier lieu comparées par rapport au fichier /etc/shorewall/rules. Si aucune des règles dans ce fichier ne correspondent, alors la première politique dans /etc/shorewall/policy qui y correspond est appliquée. Si cette politique est REJECT ou DROP la requête est alors comparée par rapport aux règles contenues dans /etc/shorewall/common (l'archive d'exemple vous fournit ce fichier). Le fichier /etc/shorewall/policy d'exemple contenu dans l'archive three-interface sample a les politiques suivantes : /etc/shorewall/policy SOURCE ZONE DESTINATION ZONE POLICY LOG LEVEL LIMIT:BURST fw net ACCEPT net all DROP info all all REJECT info
Dans l'archive three-interface, la ligne suivante est existante mais elle est commentée. Si vous souhaitez que votre système de firewall puisse avoir un accès complet aux serveurs sur Internet, décommentez la. /etc/shorewall/policy SOURCE ZONE DESTINATION ZONE POLICY LOG LEVEL LIMIT:BURST fw net accept
Ces politiques vont : permettre toutes demandes de connexion depuis le firewall vers l'Internet drop (ignorer) toutes les demandes de connexion depuis l'Internet vers votre firewall Facultativement accepter toutes les demandes de connexion de votre firewall vers l'Internet (si vous avez dé commenté la politique additionnelle) rejeter toutes les autres requêtes de connexion (Shorewall à besoin de cette politique). A ce point, éditez votre /etc/shorewall/policy et faites y les changements que vous désirez.
Les Interfaces Réseau Le firewall a trois interfaces de réseau. Lorsque la connexion Internet passe par le câble ou par un ROUTEUR (pas un simple modem) ADSL (non USB), l'interface vers l'extérieur (External Interface) sera l'adaptateur sur lequel est connecté le routeur (e.g., eth0) à moins que vous ne vous connectiez par Point-to-PointProtocol overEthernet (PPPoE) ou par Point-to-PointTunneling Protocol (PPTP), dans ce cas l'interface extérieure sera une interface de type ppp (e.g., ppp0). Si vous vous connectez par un simple modem (RTC), votre interface extérieure sera aussi ppp0. Si votre connexion passe par Numéris (ISDN), votre interface extérieure sera ippp0. Si votre interface vers l'extérieur est ppp0 ou ippp0 alors vous mettrez CLAMPMSS=yes dans /etc/shorewall/shorewall.conf. Votre Interface locale sera un adaptateur Ethernet (eth0, eth1 ou eth2) et sera connecté à un hub ou un switch. Vos ordinateurs locaux seront connectés à ce même switch (note : si vous n'avez qu'un seul ordinateur en local, vous pouvez le connecter directement au firewall par un câble croisé). Votre interface DMZ sera aussi un adaptateur Ethernet (eth0, eth1 ou eth2) et sera connecté à un hub ou un switch. Vos ordinateurs appartenant à la DMZ seront connectés à ce même switch (note : si vous n'avez qu'un seul ordinateur dans la DMZ, vous pouvez le connecter directement au firewall par un câble croisé). Ne connectez pas l'interface interne et externe sur le même hub ou switch (même pour tester). Cela ne fonctionnera pas et ne croyez pas que ce soit shorewall qui ne marche pas. L'exemple de configuration de Shorewall pour trois interfaces suppose que l'interface externe est eth0, l'interface locale est eth1 et que la DMZ est sur l'interface eth2. Si votre configuration diffère, vous devrez modifier le fichier d'exemple /etc/shorewall/interfaces en conséquence. Tant que vous y êtes, vous pourriez parcourir la liste des options qui sont spécifiées pour les interfaces. Quelques trucs : Si votre interface vers l'extérieur est ppp0 ou ippp0, vous pouvez remplacer le "detect" dans la seconde colonne par un "-". Si votre interface vers l'extérieur est ppp0 ou ippp0 ou si vous avez une adresse IP statique, vous pouvez enlever "dhcp" dans la liste des options.
Adresses IP Avant d'aller plus loin, nous devons dire quelques mots au sujet du Protocole d'adresse Internet (IP). Normalement, votre fournisseur Internet (ISP) vous assignera une seule adresse IP (single Public IP address). Cette adresse peut être assignée par le Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) ou lors de l'établissement de votre connexion lorsque vous vous connectez (modem standard) ou établissez votre connexion PPP. Dans de rares cas , votre provider peu vous assigner une adresse statique (staticIP address); cela signifie que vous configurez votre interface externe sur votre firewall afin d'utiliser cette adresse de manière permanente. Une fois votre adresse externe assignée, elle va être partagée par tout vos systèmes lors de l'accès à Internet. Vous devrez assigner vos propres adresses à votre réseau local (votre interface interne sur le firewall ainsi que les autres ordinateurs). La RFC 1918 réserve plusieurs plages d'IP (Private IP address ranges) à cette fin : 10.0.0.0 - 10.255.255.255 172.16.0.0 - 172.31.255.255 192.168.0.0 - 192.168.255.255 Avant de lancer Shorewall, vous devriez regarder l'adresse de votre interface externe et si elle est comprise dans une des plages précédentes, vous devriez enlever l'option 'norfc1918' dans le fichier /etc/shorewall/interfaces. Vous devrez assigner les adresses locales à un sous-réseau (sub-network ou subnet) et les adresse pour la DMZ à un autre sous-réseau. Pour ce faire, nous pouvons considérer qu'un sous-réseau consiste en une plage d'adresse x.y.z.0 à x.y.z.255. Chacun des sous-réseaux possèdera une masque (Subnet Mask) de 255.255.255.0. L'adresse x.y.z.0 est réservée comme l'adresse du sous-réseau (Subnet Address) et x.y.z.255 est réservée en tant qu'adresse de broadcast du sous-réseau (Subnet Broadcast Address). Sous Shorewall, un sous-réseau est décrit/désigné en utilisant la notation Classless InterDomain Routing (CIDR) qui consiste en l'adresse du sous-réseau suivie par "/24". Le "24" se réfère au nombre de bits "1" consécutifs dans la partie gauche du masque de sous-réseau. Un exemple de sous-réseau (sub-network) : Plage: 10.10.10.0 - 10.10.10.255 Subnet Address: 10.10.10.0 Broadcast Address: 10.10.10.255 CIDR Notation: 10.10.10.0/24
Il est de convention d'assigner à l'interface interne la première adresse utilisable dans le sous-réseau (10.10.10.1 dans l'exemple précédent) ou la dernière utilisable (10.10.10.254). L'un des buts d'un sous-réseau est de permettre à tous les ordinateurs dans le sous-réseau de savoir avec quels autres ordinateurs ils peuvent communiquer directement. Pour communiquer avec des systèmes en dehors du sous-réseau, les ordinateurs envoient des paquets à travers le gateway (routeur). Vos ordinateurs locaux (ordinateur local 1 et 2) devraient être configurés avec leur passerelle par défaut (default gateway)pointant sur l'adresse IP de l'interface interne du firewall, et les ordinateurs de la DMZ devraient être configurés avec leur passerelle par défaut (default gateway) pointant sur l'adresse IP de l'interface DMZ du firewall. Cette courte description ne fait que survoler les concepts de routage et de sous-réseau. Si vous vous voulez en apprendre plus sur l'adressage IP et le routage, je vous recommande chaudement "IP Fundamentals: What Everyone Needs to Know about Addressing & Routing", Thomas A. Maufer, Prentice-Hall, 1999, ISBN 0-13-975483-0. Pour rappel, ce guide supposera que vous avez configuré votre réseau comme montrer ci-dessous : La passerelle par défaut (default gateway) pour les ordinateurs de la DMZ sera 10.10.11.254 et le passerelle par défaut pour les ordinateurs en local sera 10.10.10.254.
IP Masquerading (SNAT) Les adresses réservées par la RFC 1918 sont parfois désignées comme non-routables car les routeurs Internet (backbone) ne font pas circuler les paquets qui ont une adresse de destination appartenant à la RFC-1918. Lorsqu'un de vos systèmes en local (supposons l'ordinateur1) demande une connexion à un serveur par Internet, le firewall doit appliquer un NAT (Network Address Translation). Le firewall ré écrit l'adresse source dans le paquet, et l'a remplace par l'adresse de l'interface externe du firewall; en d'autres mots, le firewall fait croire que c'est lui même qui initie la connexion. Ceci est nécessaire afin que l'hôte de destination soit capable de renvoyer les paquets au firewall (souvenez vous que les paquets qui ont pour adresse de destination, une adresse réservée par la RFC 1918 ne pourront pas être routés à travers Internet, donc l'hôte Internet ne pourra adresser sa réponse à l'ordinateur 1). Lorsque le firewall reçoit le paquet de réponse, il remet l'adresse de destination à 10.10.10.1 et fait passer le paquet vers l'ordinateur 1. Sur les systèmes Linux, ce procédé est souvent appelé de l'IP Masquerading mais vous verrez aussi le terme de Source Network Address Translation (SNAT) utilisé. Shorewall suit la convention utilisée avec Netfilter : Masquerade désigne le cas ou vous laissez votre firewall détecter automatiquement l'adresse de l'interface externe. SNAT désigne le cas où vous spécifiez explicitement l'adresse source des paquets sortant de votre réseau local. Sous Shorewall, autant le Masquerading que le SNAT sont configuré avec des entrés dans le fichier /etc/shorewall/masq. Si votre interface externe est eth0, votre interface locale eth1 et votre interface pour la DMZ eth2 vous n'avez pas besoin de modifier le fichier fourni avec l'exemple. Dans le cas contraire, éditez /etc/shorewall/masq et changez le en conséquence. Si votre IP externe est statique, vous pouvez la mettre dans la troisième colonne dans /etc/shorewall/masq si vous le désirez, de toutes façons votre firewall fonctionnera bien si vous laissez cette colonne vide. Le fait de mettre votre IP statique dans la troisième colonne permet un traitement des paquets sortant un peu plus efficace. Si vous utilisez les paquets Debian, vérifiez que votre fichier de configuration shorewall.conf contient bien les valeurs suivantes, si elles n'y sont pas faite les changements nécessaires: NAT_ENABLED=Yes IP_FORWARDING=On
Port Forwarding (DNAT) Un de nos buts est de, peut être, faire tourner un ou plusieurs serveurs sur nos ordinateurs dans la DMZ. que ces ordinateurs on une adresse RFC-1918, il n'est pas possible pour les clients sur Internet de se connecter directement à eux. Il est nécessaire à ces clients d'adresser leurs demandes de connexion au firewall qui ré écrit l'adresse de destination de votre serveur, et fait passer le paquet à celui-ci. Lorsque votre serveur répond, le firewall applique automatiquement un SNAT pour ré écrire l'adresse source dans la réponse. Ce procédé est appelé Port Forwarding ou Destination Network Address Translation(DNAT). Vous configurez le port forwarding en utilisant les règles DNAT dans le fichier /etc/shorewall/rules. La forme générale d'une simple règle de port forwarding dans /etc/shorewall/rules est : /etc/shorewall/rules ACTION SOURCE DESTINATION PROTOCOL PORT SOURCE PORT ORIGINAL DEST DNAT net dmz:<server local ip address> [:<server port>] <protocol> <port>
Si vous ne spécifiez pas le <server port>, il est supposé être le même que <port>. Exemple - vous faites tourner un serveur Web dans votre DMZ (2) et vous voulez faire passer les paquets entrant en TCP sur le port 80 à ce système : /etc/shorewall/rules ACTION SOURCE DESTINATION PROTOCOL PORT SOURCE PORT ORIGINAL DEST DNAT net dmz:10.10.11.2 tcp 80 ACCEPT loc dmz:10.10.11.2 tcp 80
Deux points importants à garder en mémoire : Lorsque vous vous connectez à votre serveur à partir de votre réseau local, vous devez utiliser l'adresse IP interne du serveur (10.10.11.2). Quelques fournisseurs Internet (Provider/ISP) bloquent les requêtes de connexion entrantes sur le port 80. Si vous avez des problèmes pour vous connecter à votre serveur web, essayez la règle suivante et connectez vous sur le port 5000 (c.a.d., connectez vous à http://w.x.y.z:5000 où w.x.y.z est votre IP externe). /etc/shorewall/rules ACTION SOURCE DESTINATION PROTOCOL PORT SOURCE PORT ORIGINAL DEST DNAT net dmz:10.10.11.2:80 tcp 5000
Si vous voulez avoir la possibilité de vous connecter à votre serveur depuis le réseau local en utilisant votre adresse externe, et si vous avez une adresse IP externe statique (fixe), vous pouvez remplacer la règle loc->dmz précédente par : /etc/shorewall/rules ACTION SOURCE DESTINATION PROTOCOL PORT SOURCE PORT ORIGINAL DEST DNAT net dmz:10.10.11.2:80 tcp 5000 - <external IP>
Si vous avez une IP dynamique, alors vous devez vous assurer que votre interface externe est en route avant de lancer Shorewall et vous devez suivre les étapes suivantes (en supposant que votre interface externe est eth0) : Insérez ce qui suit dans /etc/shorewall/params : ETH0_IP=`find_interface_address eth0` Faites votre règle loc->dmz : /etc/shorewall/rules ACTION SOURCE DESTINATION PROTOCOL PORT SOURCE PORT ORIGINAL DEST DNAT net dmz:10.10.11.2:80 tcp 5000 - $ETH0_IP
Si vous voulez accéder à votre serveur dans la DMZ en utilisant votre adresse IP externe, regardez FAQ 2a. A ce point, ajoutez les règles DNAT et ACCEPT pour vos serveurs.
Domain Name Server (DNS) Normalement, quand vous vous connectez à votre fournisseur (ISP), une partie consiste à obtenir votre adresse IP, votre DNS pour le firewall (Domain Name Service) est configuré automatiquement (c.a.d., le fichier /etc/resolv.conf a été écrit). Il arrive que votre provider vous donne une paire d'adresse IP pour les DNS (name servers) afin que vous configuriez manuellement votre serveur de nom primaire et secondaire. La manière dont le DNS est configuré sur votre firewall est de votre responsabilité. Vous pouvez procéder d'une de ses deux façons : Vous pouvez configurer votre système interne pour utiliser les noms de serveurs de votre provider. Si votre fournisseur vous donne les adresses de leurs serveurs ou si ces adresses sont disponibles sur leur site web, vous pouvez configurer votre système interne afin de les utiliser. Si cette information n'est pas disponible, regardez dans /etc/resolv.conf sur votre firewall -- les noms des serveurs sont donnés dans l'enregistrement "nameserver" dans ce fichier. Vous pouvez installer/configurer un cache dns (Caching Name Server) sur votre firewall ou dans la DMZ. Red Hat a un RPM pour mettre en cache un serveur de nom (le RPM requis aussi le RPM 'bind') et pour les utilisateurs de Bering, il y a dnscache.lrp. Si vous adoptez cette approche, vous configurez votre système interne pour utiliser le firewall lui même comme étant le seul serveur de nom primaire. Vous pouvez utiliser l'adresse IP interne du firewall (10.10.10.254 dans l'exemple) pour l'adresse de serveur de nom si vous décidez de faire tourner le serveur de nom sur votre firewall. Pour permettre à vos systèmes locaux de discuter avec votre serveur cache de nom, vous devez ouvrir le port 53 (UDP ET  TCP) sur le firewall vers le réseau local; vous ferez ceci en ajoutant les règles suivantes dans /etc/shorewall/rules. Si vous faites tourner le serveur de nom sur le firewall : /etc/shorewall/rules ACTION SOURCE DESTINATION PROTOCOL PORT SOURCE PORT ORIGINAL DEST ACCEPT loc fw udp 53 ACCEPT loc fw tcp 53 ACCEPT dmz fw udp 53 ACCEPT dmz fw tcp 53
Le serveur de nom tourne sur l'ordinateur 1 de la DMZ /etc/shorewall/rules ACTION SOURCE DESTINATION PROTOCOL PORT SOURCE PORT ORIGINAL DEST ACCEPT loc dmz:10.10.11.1 udp 53 ACCEPT loc dmz:10.10.11.1 tcp 53 ACCEPT dmz dmz:10.10.11.1 udp 53 ACCEPT dmz dmz:10.10.11.1 tcp 53
Autres connexions L'exemple pour trois interfaces contient les règles suivantes : /etc/shorewall/rules ACTION SOURCE DESTINATION PROTOCOL PORT SOURCE PORT ORIGINAL DEST ACCEPT fw net udp 53 ACCEPT fw net tcp 53
Ces règles permettent l'accès DNS depuis votre firewall et peuvent être enlevées si vous avez décommenté la ligne dans /etc/shorewall/policy autorisant toutes les connexions depuis votre firewall et vers Internet. L'exemple contient aussi : /etc/shorewall/rules ACTION SOURCE DESTINATION PROTOCOL PORT SOURCE PORT ORIGINAL DEST ACCEPT loc fw tcp 22 ACCEPT loc dmz tcp 22
Cette règle permet de faire fonctionner une serveur SSH sur le firewall et sur tous les systèmes de la DMZ et d'y autoriser la connexion à partir de votre réseau local. Si vous désirez permettre d'autres connexions entre vos systèmes, la forme générale est : /etc/shorewall/rules ACTION SOURCE DESTINATION PROTOCOL PORT SOURCE PORT ORIGINAL DEST ACCEPT <source zone> <destination zone> <protocol> <port>
Exemple - Vous voulez faire tourner un serveur Web sur votre firewall : /etc/shorewall/rules ACTION SOURCE DESTINATION PROTOCOL PORT SOURCE PORT ORIGINAL DEST ACCEPT loc fw tcp 80 ACCEPT net fw tcp 80
Ces deux règles seront, bien sur, ajoutées aux règles décrites dans "Vous pouvez installer/configurer un cache dns (Caching Name Server) sur votre firewall ou dans la DMZ". Si vous ne savez pas quel port ou protocole une application particulière utilise, regardez ici. Important: Je ne vous recommande pas d'autoriser le telnet depuis ou vers l'Internet car il utilise du texte en clair (même pour le login et le mot de passe !). Si vous voulez avoir un accès au shell de votre firewall depuis Internet, utilisez SSH : /etc/shorewall/rules ACTION SOURCE DESTINATION PROTOCOL PORT SOURCE PORT ORIGINAL DEST ACCEPT net fw tcp 22
Et maintenant, éditez /etc/shorewall/rules pour rajouter les autres connexions désirées.
Lancer et Arrêter son Firewall La procédure d'installation configure votre système pour lancer Shorewall au boot du système, mais au début avec la version 1.3.9 de Shorewall le lancement est désactivé, n'essayer pas de lancer Shorewall avec que la configuration soit finie. Une fois que vous en aurez fini avec la configuration du firewall, vous pouvez permettre le lancement de Shorewall en supprimant le fichier /etc/shorewall/startup_disabled. IMPORTANT: Les utilisateurs des paquets .deb doivent éditer /etc/default/shorewall et mettre 'startup=1'. Le firewall est activé en utilisant la commande "shorewall start" et arrêté avec "shorewall stop". Lorsque le firewall est stoppé, le routage est autorisé sur les hôtes qui possèdent une entrée dans /etc/shorewall/routestopped. Un firewall qui tourne peut être relancé en utilisant la commande "shorewall restart". Si vous voulez enlever toutes traces de Shorewall sur votre configuration de Netfilter, utilisez "shorewall clear". L'exemple pour trois interfaces suppose que vous voulez permettre le routage depuis/vers eth1 (votre réseau local) et eth2(DMZ) lorsque Shorewall est arrêté. Si ces deux interfaces ne sont pas connectées à votre réseau local et votre DMZ, ou si vous voulez permettre un ensemble d'hôtes différents, modifiez /etc/shorewall/routestopped en conséquence. ATTENTION: Si vous êtes connecté à votre firewall depuis Internet, n'essayez pas une commande "shorewall stop" tant que vous n'avez pas ajouté une entrée pour votre adresse IP (celle à partir de laquelle vous êtes connectée) dans /etc/shorewall/routestopped. De la même manière, je ne vous recommande pas d'utiliser "shorewall restart"; il est plus intéressant de créer une configuration alternative et de la tester en utilisant la commande "shorewall try".