Shorewall en Ubuntu | firewall, QoS, NAT

Tuesday, September 29th, 2009

ACTUALIZACIÓN: Instalación muy similar pero en shorewall 4.4

He realizado unas cuantas instalaciones de shorewall 4.2 en ubuntu server 8.04-LTS y están funcionando muy bien, lo recomiendo. Aún no he probado la última versión de shorewall 4.4 pero cuando lo haga lo publicaré. Tras un par de intentos fallidos de utilizar los repositorios PPA de Ubuntu creo que es mejor no utilizarlos, instalar el paquete es muy fácil y no requiere demasiadas actualizaciones.

El objetivo de una instalación de este tipo es mantener una buena calidad de conexión para todos los equipos en una red local, para evitar que ninguno de los ordenadores acapare la conexión (ni con p2p, http, ftp,…). En definitiva, QoS (Quality of services).

Antes de que alguien me meta caña por lo que voy a decir, puntualizo que esto es para una red de ordenadores, no para servidores. Si alguien quiere montar un firewall con QoS para servidores debe tomar en cuenta otras cosas como ataques DDoS, flush control, etc.. etc.. largo etc..

Instalar Ubuntu Server 8.04 (o el LTS del momento)

En la instalación solo hace falta OpenSSH (ni escritorio, ni apache, ni nada..)

* Definición de la red

eth1 Tarjeta ethernet que va a internet
eth2 Tarjeta ethernet que va al switch de la red local

* A partir veremos lo que es la instalación

Una vez instalado descargamos shorewall-comon y shorewall-perl

wget http://slovakia.shorewall.net/pub/shorewall/4.2/shorewall-4.2.11/shorewall-perl-4.2.11.1.tar.bz2
wget http://slovakia.shorewall.net/pub/shorewall/4.2/shorewall-4.2.11/shorewall-common-4.2.11.tar.bz2

Descomprimimos

tar jxvf shorewall-perl-4.2.11.1.tar.bz2
tar jxvf shorewall-common-4.2.11.tar.bz2

Instalamos shorewall-perl

cd shorewall-perl-4.2.11.1
sudo ./install.sh
cd ..

Instalamos shorewall-common

cd shorewall-common-4.2.11
sudo ./install.sh
cd ..

Editamos /etc/default/shorewall y cambiamos una variable de 0 a 1.

startup=1

Copiamos el fichero para que se ejecute al inciar el sistema y lo definimos en el arranque

sudo cp /usr/share/shorewall/init /etc/init.d/shorewall
cd /etc/init.d/
sudo update-rc.d shorewall defaults

* A partir veremos lo que es la configuración básica del firewall

Editamos /etc/shorewall/init
Con esto lo que hacemos es decir a shorewall que inicie el modulo ifb, lenbante la interface y cree un directorio donde pondrá el -PID- de shorewall

qt modprobe ifb numifbs=1
qt ip link set dev ifb0 up
qt mkdir -p /var/lock/subsys/

Ahora definimos las interfaces y sus funciones
Editamos /etc/shorewall/init
En este caso tenemos eth1 para internet y eth2 para la red local. En el caso de la red local yo utilizo un servidor de DHCP, que está en el mismo servidor donde instalo shorewall

#ZONE       INTERFACE   BROADCAST   OPTIONS
net     eth1
loc     eth2        detect      dhcp

Definimos las zonas.
Editamos /etc/shorewall/zones

Aquí tenemos un tema de conceptos:
fw se refiere al mismo servidor, al mismo firewall
net se refiere a internet, las conexiones desde fuera que NO la interface de conexión con internet
loc se refiere a la red local

#ZONE   TYPE        OPTIONS     IN      OUT
fw  firewall
net ipv4
loc ipv4
#LAST LINE - ADD YOUR ENTRIES ABOVE THIS ONE - DO NOT REMOVE

Activamos la función de masquerading, es decir NAT (sería DNAT).
Editamos /etc/shorewall/masq

#INTERFACE  SOURCE      ADDRESS     PROTO   PORT(S)
eth1        eth2

Ahora definimos las reglas generales por las que va a funcionar este firewall.
Editamos /etc/shorewall/policy
Aquí le diremos que todos las conexiones de la red local pueden ir a internet o bien lo contrario. En este caso es una red local con libre acceso a internet, pero no podrá entrar ninguna conexión desde internet. El mismo tiempo le decimos que las conexiones de internet en dirección al firewall no serán aceptadas pero si las de la red local.

#SOURCE     DEST        POLICY      LOG LEVEL   LIMIT:BURST
loc     net     ACCEPT
loc     $FW     ACCEPT
$FW     loc     ACCEPT
$FW     net     ACCEPT
all     all     REJECT      info

Activamos la función de masquerading, es decir NAT (sería DNAT).
Editamos /etc/shorewall/masq

#INTERFACE  SOURCE      ADDRESS     PROTO   PORT(S)
eth1        eth2

* A partir de aquí empieza todo lo referente a QoS

Definimos las interfaces que estarán en las reglas de QoS.
Editamos /etc/shorewall/tcdevices
En este caso tenemos 350kbit de subida y 6000kbit de bajada

Aquí esta todo en OUT-BANDWIDTH porque lo que hacemos realmente es redirigir todo el tráfico entrante de eth1 ha ifb0 para que esta pueda rechazar paquetes simulando que no tiene ancho de banda suficiente. Esto no se puede hacer directamente sin ifb ya que no podemos decir al driver de la tarjeta que rechace determinados paquetes.

#NUMBER:    IN-BANDWITH OUT-BANDWIDTH   OPTIONS     REDIRECTED
#INTERFACE                          INTERFACES
1:eth1      -       350kbit     classify
2:ifb0      -       6000kbit    -       eth1
#LAST LINE -- ADD YOUR ENTRIES BEFORE THIS ONE -- DO NOT REMOVE

Definimos las class para la red.
Editamos /etc/shorewall/tcclasses

Las clases son colas, igual que al llegar a aduanas. Una cola para personas del mismo país, otra para extranjeros, etc.. etc.. Pero al tratarse de una red lo que encolamos son paquetes. Con otro archivo diremos en que cola debe entrar cada tipo de conexión pero en este creamos los niveles. (más info)

#INTERFACE:CLASS    MARK    RATE        CEIL        PRIORITY    OPTIONS
1:110           -   5*full/10   full        1       tcp-ack,tos-minimize-delay
1:111           -   5*full/10   full        2       tos-minimize-delay
1:120           -   4*full/10   8*full/10   3
1:130           -   2*full/10   6*full/10   4       default
1:140           -   2*full/10   4*full/10   5
2:110           -   5*full/10   full        1       tcp-ack,tos-minimize-delay
2:111           -   5*full/10   full        2       tos-minimize-delay
2:120           -   4*full/10   8*full/10   3
2:130           -   2*full/10   6*full/10   4       default
2:140           -   2*full/10   4*full/10   5
#LAST LINE -- ADD YOUR ENTRIES BEFORE THIS ONE -- DO NOT REMOVE

Ahora definimos que paquetes van por cada class.
Editamos /etc/shorewall/tcfilters
El tráfico más importante es el de icmp para establecer las conexiones, luego los puertos de mantenimiento como SSH (DNS también está en esta clase para que no tarde en buscar el host cada solicitud), luego puertos más utilizados para la red local (web, mail, etc..) y todo lo que no coincida con lo anterior lo mandaremos a la última class, la de menos peso.

#INTERFACE: SOURCE          DEST            PROTO   DEST                SOURCE
#CLASS                                  PORT(S)             PORT(S)
#
#                   OUTGOING TRAFFIC
#
1:120       -           -           tcp -               80,443
1:111       -           -           udp -               1194
1:111       -           -           tcp -               1194
1:111       -           -           tcp -               ssh,53
1:111       -           -           udp -               53
1:110       -           -           icmp    echo-request,echo-reply
#
#                   INCOMING TRAFFIC
#
2:120       -           -           tcp 80,443
2:111       -           -           udp 1194
2:111       -           -           tcp 1194
2:111       -           -           tcp ssh,53
2:111       -           -           udp 53
2:110       -           -           icmp    echo-request,echo-reply
#LAST LINE -- ADD YOUR ENTRIES BEFORE THIS ONE -- DO NOT REMOVE

Y listo, ejecutamos y a probar:

sudo /etc/init.d/shorewall start

ACTUALIZACIÓN (13/Oct/2009): Me equivoqué en la edición de ‘/etc/shorewall/tcfilters’, como está ahora mismo es la versión correcta.

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1 comment on “Shorewall en Ubuntu | firewall, QoS, NAT”

  1. [...] post para inaugurar el nuevo blog es: Shorewall en Ubuntu | firewall, QoS, NAT Posted by GuERo Filed in General Leave a Comment [...]

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