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使用 FirewallD 构建动态防火墙

当前的 firewalld 特性

D-BUS 接口

D-BUS 接口提供防火墙状态的信息,使防火墙的启用、停用或查询设置成为可能。

区域

网络或者防火墙区域定义了连接的可信程度。firewalld 提供了几种预定义的区域。区域配置选项和通用配置信息可以在firewall.zone(5)的手册里查到。

服务

服务可以是一系列本读端口、目的以及附加信息,也可以是服务启动时自动增加的防火墙助手模块。预定义服务的使用使启用和禁用对服务的访问变得更加简单。服务配置选项和通用文件信息在 firewalld.service(5) 手册里有描述。

ICMP 类型

Internet 控制报文协议 (ICMP) 被用以交换报文和互联网协议 (IP) 的错误报文。在 firewalld 中可以使用 ICMP 类型来限制报文交换。 ICMP 类型配置选项和通用文件信息可以参阅 firewalld.icmptype(5) 手册。

直接接口

直接接口主要用于服务或者应用程序增加特定的防火墙规则。这些规则并非永久有效,并且在收到 firewalld 通过 D-Bus 传递的启动、重启、重载信号后需要重新应用。

运行时配置

运行时配置并非永久有效,在重新加载时可以被恢复,而系统或者服务重启、停止时,这些选项将会丢失。

永久配置

永久配置存储在配置文件种,每次机器重启或者服务重启、重新加载时将自动恢复。

托盘小程序

托盘小程序 firewall-applet 为用户显示防火墙状态和存在的问题。它也可以用来配置用户允许修改的设置。

图形化配置工具

firewall daemon 主要的配置工具是 firewall-config 。它支持防火墙的所有特性(除了由服务/应用程序增加规则使用的直接接口)。 管理员也可以用它来改变系统或用户策略。

命令行客户端

firewall-cmd 是命令行下提供大部分图形工具配置特性的工具。

对于 ebtables 的支持

要满足 libvirt daemon 的全部需求,在内核 netfilter 级上防止 ip*tables 和 ebtables 间访问问题,ebtables 支持是需要的。由于这些命令是访问相同结构的,因而不能同时使用。

/usr/lib/firewalld 中的默认/备用配置

该目录包含了由 firewalld 提供的默认以及备用的 ICMP 类型、服务、区域配置。由 firewalld 软件包提供的这些文件不能被修改,即使修改也会随着 firewalld 软件包的更新被重置。 其他的 ICMP 类型、服务、区域配置可以通过软件包或者创建文件的方式提供。

/etc/firewalld 中的系统配置设置

存储在此的系统或者用户配置文件可以是系统管理员通过配置接口定制的,也可以是手动定制的。这些文件将重载默认配置文件。

为了手动修改预定义的 icmp 类型,区域或者服务,从默认配置目录将配置拷贝到相应的系统配置目录,然后根据需求进行修改。

如果你加载了有默认和备用配置的区域,在 /etc/firewalld 下的对应文件将被重命名为 <file>.old 然后启用备用配置。

正在开发的特性

富语言

富语言特性提供了一种不需要了解iptables语法的通过高级语言配置复杂 IPv4 和 IPv6 防火墙规则的机制。

Fedora 19 提供了带有 D-Bus 和命令行支持的富语言特性第2个里程碑版本。第3个里程碑版本也将提供对于图形界面 firewall-config 的支持。

对于此特性的更多信息,请参阅: firewalld Rich Language

锁定

锁定特性为 firewalld 增加了锁定本地应用或者服务配置的简单配置方式。它是一种轻量级的应用程序策略。

Fedora 19 提供了锁定特性的第二个里程碑版本,带有 D-Bus 和命令行支持。第3个里程碑版本也将提供图形界面 firewall-config 下的支持。

更多信息请参阅: firewalld Lockdown

永久直接规则

这项特性处于早期状态。它将能够提供保存直接规则和直接链的功能。通过规则不属于该特性。更多关于直接规则的信息请参阅Direct options

从 ip*tables 和 ebtables 服务迁移

这项特性处于早期状态。它将尽可能提供由iptables,ip6tables 和 ebtables 服务配置转换为永久直接规则的脚本。此特性在由firewalld提供的直接链集成方面可能存在局限性。

此特性将需要大量复杂防火墙配置的迁移测试。

计划和提议功能

防火墙抽象模型

在 ip*tables 和 ebtables 防火墙规则之上添加抽象层使添加规则更简单和直观。要抽象层功能强大,但同时又不能复杂,并不是一项简单的任务。为此,不得不开发一种防火墙语言。使防火墙规则拥有固定的位置,可以查询端口的访问状态、访问策略等普通信息和一些其他可能的防火墙特性。

对于 conntrack 的支持

要终止禁用特性已确立的连接需要 conntrack 。不过,一些情况下终止连接可能是不好的,如:为建立有限时间内的连续性外部连接而启用的防火墙服务。

用户交互模型

这是防火墙中用户或者管理员可以启用的一种特殊模式。应用程序所有要更改防火墙的请求将定向给用户知晓,以便确认和否认。为一个连接的授权设置一个时间限制并限制其所连主机、网络或连接是可行的。配置可以保存以便将来不需通知便可应用相同行为。 该模式的另一个特性是管理和应用程序发起的请求具有相同功能的预选服务和端口的外部链接尝试。服务和端口的限制也会限制发送给用户的请求数量。

用户策略支持

管理员可以规定哪些用户可以使用用户交互模式和限制防火墙可用特性。

端口元数据信息(由 Lennart Poettering 提议)

拥有一个端口独立的元数据信息是很好的。当前对 /etc/services 的端口和协议静态分配模型不是个好的解决方案,也没有反映当前使用情况。应用程序或服务的端口是动态的,因而端口本身并不能描述使用情况。

元数据信息可以用来为防火墙制定简单的规则。下面是一些例子:

  • 允许外部访问文件共享应用程序或服务
  • 允许外部访问音乐共享应用程序或服务
  • 允许外部访问全部共享应用程序或服务
  • 允许外部访问 torrent 文件共享应用程序或服务
  • 允许外部访问 http 网络服务

这里的元数据信息不只有特定应用程序,还可以是一组使用情况。例如:组“全部共享”或者组“文件共享”可以对应于全部共享或文件共享程序(如:torrent 文件共享)。这些只是例子,因而,可能并没有实际用处。

这里是在防火墙中获取元数据信息的两种可能途径:

第一种是添加到 netfilter (内核空间)。好处是每个人都可以使用它,但也有一定使用限制。还要考虑用户或系统空间的具体信息,所有这些都需要在内核层面实现。

第二种是添加到 firewall daemon 中。这些抽象的规则可以和具体信息(如:网络连接可信级、作为具体个人/主机要分享的用户描述、管理员禁止完全共享的应归则等)一起使用。

第二种解决方案的好处是不需要为有新的元数据组和纳入改变(可信级、用户偏好或管理员规则等等)重新编译内核。这些抽象规则的添加使得 firewall daemon 更加自由。即使是新的安全级也不需要更新内核即可轻松添加。

sysctld

现在仍有 sysctl 设置没有正确应用。一个例子是,在 rc.sysinit 正运行时,而提供设置的模块在启动时没有装载或者重新装载该模块时会发生问题。

另一个例子是 net.ipv4.ip_forward ,防火墙设置、libvirt 和用户/管理员更改都需要它。如果有两个应用程序或守护进程只在需要时开启 ip_forwarding ,之后可能其中一个在不知道的情况下关掉服务,而另一个正需要它,此时就不得不重启它。

sysctl daemon 可以通过对设置使用内部计数来解决上面的问题。此时,当之前请求者不再需要时,它就会再次回到之前的设置状态或者是直接关闭它。

防火墙规则

netfilter 防火墙总是容易受到规则顺序的影响,因为一条规则在链中没有固定的位置。在一条规则之前添加或者删除规则都会改变此规则的位置。 在静态防火墙模型中,改变防火墙就是重建一个干净和完善的防火墙设置,且受限于 system-config-firewall / lokkit 直接支持的功能。也没有整合其他应用程序创建防火墙规则,且如果自定义规则文件功能没在使用 s-c-fw / lokkit 就不知道它们。默认链通常也没有安全的方式添加或删除规则而不影响其他规则。

动态防火墙有附加的防火墙功能链。这些特殊的链按照已定义的顺序进行调用,因而向链中添加规则将不会干扰先前调用的拒绝和丢弃规则。从而利于创建更为合理完善的防火墙配置。

下面是一些由守护进程创建的规则,过滤列表中启用了在公共区域对 ssh , mdns 和 ipp-client 的支持:

*filter
 :INPUT ACCEPT [0:0]
 :FORWARD ACCEPT [0:0]
 :OUTPUT ACCEPT [0:0]
 :FORWARD_ZONES - [0:0]
 :FORWARD_direct - [0:0]
 :INPUT_ZONES - [0:0]
 :INPUT_direct - [0:0]
 :IN_ZONE_public - [0:0]
 :IN_ZONE_public_allow - [0:0]
 :IN_ZONE_public_deny - [0:0]
 :OUTPUT_direct - [0:0]
 -A INPUT -m conntrack --ctstate RELATED,ESTABLISHED -j ACCEPT
 -A INPUT -i lo -j ACCEPT
 -A INPUT -j INPUT_direct
 -A INPUT -j INPUT_ZONES
 -A INPUT -p icmp -j ACCEPT
 -A INPUT -j REJECT --reject-with icmp-host-prohibited
 -A FORWARD -m conntrack --ctstate RELATED,ESTABLISHED -j ACCEPT
 -A FORWARD -i lo -j ACCEPT
 -A FORWARD -j FORWARD_direct
 -A FORWARD -j FORWARD_ZONES
 -A FORWARD -p icmp -j ACCEPT
 -A FORWARD -j REJECT --reject-with icmp-host-prohibited
 -A OUTPUT -j OUTPUT_direct
 -A IN_ZONE_public -j IN_ZONE_public_deny
 -A IN_ZONE_public -j IN_ZONE_public_allow
 -A IN_ZONE_public_allow -p tcp -m tcp --dport 22 -m conntrack --ctstate NEW -j ACCEPT
 -A IN_ZONE_public_allow -d 224.0.0.251/32 -p udp -m udp --dport 5353 -m conntrack --ctstate NEW -j ACCEPT
 -A IN_ZONE_public_allow -p udp -m udp --dport 631 -m conntrack --ctstate NEW -j ACCEPT

使用 deny/allow 模型来构建一个清晰行为(最好没有冲突规则)。例如: ICMP 块将进入 IN_ZONE_public_deny 链(如果为公共区域设置了的话),并将在 IN_ZONE_public_allow 链之前处理。

该模型使得在不干扰其他块的情况下向一个具体块添加或删除规则而变得更加容易。

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linux 2015-5-7 13:34
1
来自 - 上海 的 Chrome/Windows 用户 发表于 2015-5-7 10:47 的评论:
感觉是在没理解的基础上翻译的
我是觉得有点晦涩,是原文的问题。原文是 WIKI,所以讲述方式不是很适合学习。
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来自 - 上海 的 Chrome/Windows 用户 2015-5-7 10:47
感觉是在没理解的基础上翻译的
1 回复
来自 - 湖北鄂州 的 Firefox/Linux 用户 2014-12-14 13:10
尼玛,新技术太多,学都学不迎。
6 回复
左撇子程序员 2014-12-11 13:03  新浪微博网友评论
//@马全一:转发微博
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热点评论

来自 - 湖北鄂州 的 Firefox/Linux 用户 2014-12-14 13:10
尼玛,新技术太多,学都学不迎。
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来自 - 上海 的 Chrome/Windows 用户 2015-5-7 10:47
感觉是在没理解的基础上翻译的
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