連載

2005年5月17日

natテーブルを利用したLinuxルータの作成：習うより慣れろ！ iptablesテンプレート集（2）（2/6 ページ）

iptablesのNAT機能を利用すれば、Linuxをルータにできる。さらに、NATの応用例として透過型プロキシを構築してみる。（編集部）

[鶴長鎮一，＠IT] PC用表示関連情報

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テンプレート6
IPマスカレードによるLinuxルータ

テンプレート6の想定環境

サーバとして
・外部からの接続パケットは基本的にすべて破棄
・ただし接続済み通信のパケットは許可
・内部からの接続パケットは基本的にすべて許可
・ループバックアドレスに関してはすべて許可
・メンテナンスホストからのping、メンテナンスホストへのpingを許可
・メンテナンスホストからのssh（TCP 22）を許可
ルータとして
・Linuxサーバを経由して外部へ出ていくパケットのソースアドレスを変換
・内部アドレス→外部アドレス
・内部アドレスやプライベートアドレスが外部に漏れないようにブロック

　市販のブロードバンドルータと同じような働きをするLinuxルータを作ります。Linuxサーバに2枚のNICを組み込み、一方にはプロバイダなどから与えられたグローバルアドレス、もう一方にはプライベートアドレスを設定します（以下、グローバルアドレス側を外部ネット、プライベートアドレス側を内部ネットとします）。

　外部から内部ネットへの接続は一切許可しませんが、内部ネットから外部ネットへの接続に制限は設けません。また、忘れがちなサーバ自身のフィルタ設定は、第1回のテンプレート5からHTTPサービスを削除したものを利用します。

テンプレート6の表示（別ウィンドウ）

テンプレート6の解説

　3～7行目で環境に合わせた値を設定します。

$trusthost　メンテナンスホスト
$internal_ip　内部ネットワーク
$my_internet_ip　Linuxルータの外部ネット側アドレス
$my_internal_ip　Linuxルータの内部ネット側アドレス

です。メンテナンスホストが外部ネット側にある場合は、テンプレートの修正が必要になるので注意が必要です。その方法は後述します。

　Linuxをルータとして機能させるには、IPパケットをフォワード（転送）する必要があります。そこで、9行目の処理をLinux起動時に1度だけ実行します。

9 echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward

　14～16行目でiptablesの初期化を行います。前回の処理に15行目を追加しています。

15 iptables -t nat -F

　「-t nat」でnatテーブルを指定し、「-F」で初期化を行います。このように、テーブルの指定には「-t」オプションを使用します。

　21～28行目でデフォルトルールを設定します。基本は破棄（DROP）ですが、テンプレート5同様、内部からの接続（OUTPUT）には制限を設けず（ACCEPT）、Linuxルータ外部（外部／内部ネットを含めた、Linuxルータから見た外部のネットワーク）からの接続（INPUT）はパケットのステートフル性を確認し、「--state ESTABLISHED,RELATED」となっているものに通過許可（ACCEPT）を与えます。

27 iptables -A FORWARD -i eth1 -o eth0 -s $internal_ip -j ACCEPT
28 iptables -A FORWARD -m state --state ESTABLISHED,RELATED -j ACCEPT

　今回は、Linuxルータ自身が処理するパケットだけではなく、フォワードするパケットについてもデフォルトルールを設ける必要があります。今回は内部ネットから外部ネットへの接続つまり「eth1から入ってeth0へ出ていくパケット」は制限なしとし、27行目を追加します。それに合わせて、28行目で「eth0からeth1へ出ていくパケット」もステートフル性を確認できたものを許可するようにします。

　ここからがテンプレート6の要、IPマスカレードの設定です。基本はこの1行です。

55 iptables -t nat -A POSTROUTING -o eth0 -s $internal_ip -j MASQUERADE

-t nat　natテーブルを使用
-A POSTROUTING　POSTROUTINGチェインを使用し、内部ネットから外部ネットへ出ていくパケットのソースIPを書き換える
-o eth0　パケットが出ていくインターフェイスをeth0と指定
-s $internal_ip　ソース側ネットワークアドレスは$internal_ip（192.168.0.0/24）
-j MASQUERADE　IPマスカレードを行う

　内部ネット発のパケットが外部ネットでルーティングされるには、出ていくパケットのソースアドレスをプライベートアドレスからLinuxルータの外部ネット側（eth0）のアドレスに書き換える必要があります（SNAT）。そのためにPOSTROUTINGチェインを使用し、同時に「-j MASQUERADE」を指定し、複数のパケットが1つの外部アドレスを共有できるようにIPマスカレードを使用します。この1行でブロードバンドルータの役割のほとんどをこなしています。

　POSTROUTINGはnatテーブルでしか使用できません。また「-j MASQUERADE」もPOSTROUTINGチェインと一緒に用いる必要があります。PREROUTINGチェインに「-j MASQUERADE」を指定した場合、すなわちDNATとIPマスカレードを使用する場合はエラーを出力します。iptablesのテーブル／チェインの概念は、こうしたオプション指定ミスを減少させる働きもあります。

　60～63行目では、「内部アドレスやプライベートアドレスが外部ネットワークに漏れないようにブロックする」を実施しています。

60 iptables -A OUTPUT -o eth0 -d 10.0.0.0/8 -j DROP
61 iptables -A OUTPUT -o eth0 -d 176.16.0.0/12 -j DROP
62 iptables -A OUTPUT -o eth0 -d 192.168.0.0/16 -j DROP
63 iptables -A OUTPUT -o eth0 -d 127.0.0.0/8 -j DROP

　マナーとしてプライベートアドレスを外部に漏出しないのは当然として、最近ではIPスプーフィングでソースIPにプライベートアドレスを使用するケースもあるため、そうしたパケットと同一視されないようにします。

　68～72行目までが、テンプレート5と同じく破棄されるパケットのロギングです。FORWARDチェインに対してもロギングを設定しています。

68 iptables -N LOGGING
69 iptables -A LOGGING -j LOG --log-level warning --log-prefix "DROP:" -m limit
70 iptables -A LOGGING -j DROP
71 iptables -A INPUT -j LOGGING
72 iptables -A FORWARD -j LOGGING

　shスクリプトが用意できたら、前回のようにshスクリプトを実行して確認します。

# iptables -nL #filterテーブルの設定確認
# iptables -t nat -nL #natテーブルの設定確認

　市販のブロードバンドルータと同じというには、可用性やセキュリティ面で物足りなさが残ります。これらの機能についてはおいおい紹介していくことにします。

改造のヒント：メンテナンスホストが外部ネット側にある場合

　33～50行目はテンプレート5と同じですが、環境によっては見直しが必要になります。前述した、「メンテナンスホストが外部ネット側にある場合」のことです。メンテナンスホストからのssh接続を許可している48～50行目を見てみましょう。

48 iptables -A INPUT -p tcp ! --syn -m state --state NEW -j DROP
49 iptables -A INPUT -p tcp -m state --state NEW,ESTABLISHED,RELATED -s $trusthost -d $my_internal_ip --dport 22 -j ACCEPT
50 iptables -A OUTPUT -p tcp -s $my_internal_ip --sport 22 -d $trusthost -j ACCEPT

　メンテナンスホストのアドレス変数である$trusthostに対して、サーバのインターフェイスIPに使用されているのは内部ネット側のアドレス$my_internal_ipになっています。メンテナンスホストを外部ネットに設ける場合、$trusthostを単に書き換えても内部ネット側のアドレス$my_internal_ipには到達しません。そのような場合は、$my_internal_ipを$my_internet_ipに置き換え、Linuxルータの外部ネット側アドレスを参照するようにします。

48 iptables -A INPUT -p tcp ! --syn -m state --state NEW -j DROP
49 iptables -A INPUT -p tcp -m state --state NEW,ESTABLISHED,RELATED -s $trusthost -d $my_internet_ip --dport 22 -j ACCEPT
50 iptables -A OUTPUT -p tcp -s $my_internet_ip --sport 22 -d $trusthost -j ACCEPT

メンテナンスホストが外部ネット側にある場合

テンプレート7
Windowsファイル／プリンタ共有パケットのブロック