Firewall - IPTABLES. Conceitos e Prática. Tópicos em Sistemas de Computação Prof. Dr. Adriano Mauro Cansian

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1 Firewall - IPTABLES Conceitos e Prática Tópicos em Sistemas de Computação 2014 Prof. Dr. Adriano Mauro Cansian Estagiário Docente: Vinícius Oliveira

2 Agenda Firewall, o que é? DMZ Tipos de Firewall netfilter IPTABLES Prática 2

3 Agenda Firewall, o que é? DMZ Tipos de Firewall netfilter IPTABLES Prática 3

4 O que é? Firewall/IPTABLES O que é? 4

5 O que é? Firewall/IPTABLES Um firewall é um dispositivo de filtragem de pacotes que serve como barreira de proteção entre duas ou mais redes. Através desta barreira trafega-se somente o conteúdo que foi previamente autorizado por um conjunto de regras. Para isso uma ferramenta de firewall deve ter a capacidade de inspecionar todos os pacotes que fluem entre as redes, geralmente uma rede local e a internet, e decidir se estes estão ou não habilitados a trafegarem por elas. 5

6 O que é? Firewall/IPTABLES Onde devemos posicionar um Firewall 6

7 Agenda Firewall, o que é? DMZ Tipos de Firewall netfilter IPTABLES Prática 7

8 DMZ Firewall/IPTABLES Firewall Conceito DMZ: DMZ (DeMilitarized Zone ou Zona Desmilitarizada): a DMZ é uma pequena rede situada entre uma rede confiável e uma não confiável, geralmente entre a rede local e a Internet. A função de uma DMZ é manter todos os serviços que possuem acesso externo em uma rede isolada, o que limita o potencial de dano à rede local em caso de comprometimento de algum destes serviços por um invasor.

9 DMZ Firewall/IPTABLES Firewall Conceito DMZ:

10 Agenda Firewall, o que é? DMZ Tipos de Firewall netfilter IPTABLES Prática 10

11 Tipos de Firewall Firewall/IPTABLES Firewall Filtro de Pacotes Classe de Firewall responsável por filtrar todo o tráfego direcionado ao próprio host Firewall ou a rede protegida pelo mesmo. Firewall Nat Esta classe possui o objetivo de manipular o endereço de origem e destino dos pacotes, tal como realizar Masquerading (nat), entre outras potencialidades. Firewall Híbrido Esta Classe de Firewall agrega tanto as funções de filtragem de pacotes quanto de Nat. 11

12 Agenda Firewall, o que é? DMZ Tipos de Firewall netfilter IPTABLES Prática 12

13 netfilter Firewall/IPTABLES Funções de firewall são agregadas à própria arquitetura do Kernel (núcleo do sistema) Tais funções são gerenciadas pelo módulo netfilter netfilter tem como Front-End o IPTABLES 13

14 netfilter Firewall/IPTABLES Estrutura netfilter Pensar no netfilter como um grande Banco de Dados com quatro grandes tabelas. Filter Nat Mangle Raw (Está tabela não será abordada por ser de uso muito particular) Cada uma destas tabelas armazenam regras direcionadas a seus objetivos. 14

15 netfilter Firewall/IPTABLES Tabelas netfilter Filter: Armazena todas as regras intrínsecas a um Firewall Filtro de Pacotes. NAT: Armazena as regras direcionadas a um Firewall Nat. Mangle: Armazena as funções mais complexas de tratamento de pacotes. Ex: TOS. 15

16 netfilter Firewall/IPTABLES Tabelas netfilter Todas as tabelas possuem situações de fluxos (entrada, saída, redirecionamento, e etc.) que lhes proporcionam a realização de seus objetivos. Ex -Tabela Filter: Input, Forward, Output Essas situações de fluxos são denominadas Chains. 16

17 netfilter Firewall/IPTABLES Tabelas netfilter FILTER: A tabela filter é a tabela padrão do Iptables e trata das chains implementadas por um firewall filtro de pacotes. Estas chains são: 1. INPUT: Tudo que entra no host firewall. 2. FORWARD: Tudo que chega ao host, mas deve ser redirecionado à outra interface de rede. 3. OUTPUT: Tudo que sai do host. 17

18 netfilter Firewall/IPTABLES Tabelas netfilter NAT: A tabela Nat abrange as funções de NAT (Network Address Translation), as chains associadas a ela são: 1. PREROUTING: Utilizada quando há necessidade de se fazer alterações em pacotes antes que os mesmos sejam roteados. 2. OUTPUT: Trata os pacotes emitidos pelo host firewall. 3. POSTROUTING: Utilizado quando há necessidade de se fazer alterações em pacotes após o tratamento de roteamento. 18

19 netfilter Firewall/IPTABLES Tabelas netfilter Mangle: A tabela Mangle implementa alterações especiais em pacotes em um nível mais complexo, suas chains são: 1. PREROUTING: Alteração em pacotes, antes que sejam roteados. 2. INPUT: Alteração em pacotes recém chegados para o host Firewall. 3. FORWARD: Alteração em pacotes a serem roteados a outros hosts. 4. OUTPUT: Alteração em pacotes gerados pelo host firewall antes que sejam roteados. 5. POSTROUTING: Alteração em pacotes após serem roteados. 19

20 Fluxo dos pacotes pelo netfilter. 20

21 Agenda Firewall, o que é? DMZ Tipos de Firewall netfilter IPTABLES Prática 21

22 IPTABLES Firewall/IPTABLES Firewall padrão desde o Kernel 2.4 Front-end do netfilter Função: Inserir regras nas tabelas do netfilter Por estar incorporado ao kernel, a configuração do iptables não se dá por via de arquivos de configuração, pelo contrário sua manipulação é realizada por síntese digitada em Shell. Dessa forma, as regras são armazenadas em memória volátil e permanecem ativas até que o computador seja desligado ou reiniciado. 22

23 IPTABLES Firewall/IPTABLES Como então não perder minhas regras? iptables-save: Este comando salva as regras atuais do sistema (ainda em Ram) para um arquivo indicado. Ex: iptables-save > /bin/rc.firewall Tal arquivo pode ser posto para iniciar juntamente com o sistema de forma automática com uso do init.d, dessa forma, ainda que as regras se percam em um desligamento do sistema elas serão restauradas novamente na inicialização 23

24 IPTABLES Firewall/IPTABLES Funcionamento do netfilter/iptables baseado na inserção e análise de regras. Regras são predefinições aplicadas a fim de disciplinar todo o tráfego de dados em uma rede/host. Todas as regras são associadas a uma determinada tabela e aplicadas a uma determinada chain. 24

25 IPTABLES Firewall/IPTABLES Sintaxe básica para se inserir uma regra no IPTABLES iptables [tabela] [comando] [ação] [alvo] 25

26 IPTABLES Firewall/IPTABLES -t : flag responsável pela escolha da tabela, utilizamos essa opção para associar uma regra a uma tabela específica. EX: # iptables t filter # iptables t nat # iptables t mangle Tabelas Na omissão do parâmetro t é usada a tabela filter (tabela padrão do iptables) 26

27 IPTABLES Firewall/IPTABLES -A : Adiciona (anexa) uma nova entrada ao fim da lista de regras # iptables A INPUT -D : Apaga uma regra específica da lista # iptables D INPUT 2 Apaga a regra número 2 referente a INPUT chain -L : Lista as regras existentes na lista # iptables L FORWARD -P : Altera a política padrão das chains # iptables P FORWARD DROP Comandos 27

28 IPTABLES Firewall/IPTABLES -F : Remove todas as entradas adicionadas a lista de regras do iptables # iptables F # iptables F OUTPUT -I : Insere uma nova regra no início da lista de regras (oposto ao comando A) # iptables I INPUT -N : Cria uma nova chain na tabela especificada # iptables t filter N internet Comandos 28

29 IPTABLES Firewall/IPTABLES -p : Especifica o protocolo aplicado a regra. -i : Especifica a interface de entrada. -o : Especifica a interface de saída. -s : Especifica a origem do pacote, a origem pode ser um host ou uma rede. -s /24 -s Ação -d : Especifica o destino do pacote, sua utilização se dá da mesma forma que o -s. 29

30 IPTABLES Firewall/IPTABLES -j : Específica o alvo do pacote caso o mesmo se encaixe a uma regra.! Exclusão e/ou exceção, utilizado quando se deseja aplicar uma exceção a uma regra -s! Ação # Refere-se a todos os endereços possíveis com exceção do sport : Específica a porta de origem do pacote. --dport : Específica a porta de destino do pacote. 30

31 IPTABLES Firewall/IPTABLES Alvo ACCEPT: Permite a entrada/passagem do pacote em questão. DROP: O pacote em questão é descartado sem aviso ao emissor REJECT: O pacote é rejeitado e uma mensagem de erro é enviada ao emissor LOG: Cria uma entrada de log sobre a utilização dos demais alvos (targets) 31

32 Agenda Firewall, o que é? Tipos de Firewall Netfilter IPTABLES Prática 32

33 Prática Firewall/IPTABLES Executar o Lab-Firewall 33

34 Prática Firewall/IPTABLES Criando Rotas Os endereços IP estão corretamente alocados às redes, no entanto, é preciso indicar que o Firewall será o gateway default para a Rede Monitorada. Isso é feito com a criação de rotas. 34

35 Prática Firewall/IPTABLES Criando Rotas Criar uma rota default em todos os hosts da Rede Monitorada para o Firewall Esta rota significa que todo pacote que tenha como destino uma rede externa deverá ser encaminhado para a máquina Firewall. # route add default gw

36 Prática Firewall/IPTABLES Configurando o host Firewall Precisamos executar algumas configurações especiais ao host Firewall para que ele seja capaz de desempenhar suas funções de Firewall. O primeiro passo a ser feito é configurar o host Firewall para que ele possa comutar pacotes para outras máquinas, o que é feito através do comando: # echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward 36

37 Prática Firewall/IPTABLES Restringindo o acesso a Rede Monitorada Duas formas: 1. Política ACCEPT: Todos os pacotes são liberados, exceto aqueles que combinam (match) com alguma regra. 2. Política DROP: Não existe permissão para nenhum pacote externo trafegar pela rede, exceto aqueles que são permitidos por alguma regra. 37

38 Prática Firewall/IPTABLES Restringindo o acesso a Rede Monitorada 1. Política ACCEPT: Esta é a política padrão (Checar com iptables L ) O bloqueio do acesso à Rede Monitorada pela Rede Externa pode se dar pela seguinte regra: 38

39 Prática Firewall/IPTABLES Restringindo o acesso a Rede Monitorada iptables A FORWARD #Utilizamos o A para inserir uma regra na tabela filter (padrão) sob a chain FORWARD iptables A FORWARD s /24 #Agora dizemos que todos os pacotes que forem provenientes (-s origem) da rede /24... iptables A FORWARD s /24 j DROP #...deverão ser automaticamente descartados (-j indica a ação a ser tomada, e DROP trata-se da ação propriamente dita) 39

40 Prática Firewall/IPTABLES Restringindo o acesso a Rede Monitorada 2. Política DROP: Para esta política será necessário modificar a política padrão de todas as chains da tabela filter # iptables P INPUT DROP # iptables P FORWARD DROP # iptables P OUTPUT DROP Podemos checar com iptables L a mudança da política padrão das chains para DROP. Dessa forma, TUDO que trafegar pelo firewall será descartado. 40

41 Prática Firewall/IPTABLES Restringindo o acesso a Rede Monitorada TUDO mesmo, até a comunicação entre processos fica impossibilitada. Logo, a primeira a coisa a ser feita quando se trabalha nesta política é aplicar a regra: iptables A INPUT i lo j ACCEPT E assim liberar totalmente o tráfego de entrada da interface de Loopback (lo) 41

42 Prática Firewall/IPTABLES Restringindo o acesso a Rede Monitorada O acesso à Rede Monitorada já esta bloqueado por padrão (devido a alteração das chains), vamos agora permitir que a Rede Externa tenha acesso a Rede Monitorada. Isso pode ser feito com a adição das seguintes regras: iptables A FORWARD s /24 j ACCEPT iptables A FORWARD s /24 j ACCEPT Regras com síntese muito semelhante a regra criada anteriormente, por isso não iremos detalhá-las aqui. 42

43 Prática Firewall/IPTABLES Bloqueando uma porta ou serviço Outro uso muito comum de um Firewall é o bloqueio de uma porta e consequentemente um serviço, isso pode ser feito pelos parâmetros --dport ou --sport Estes parâmetros funcionam somente sobre os protocolos UDP e TCP, logo o parâmetro p se torna obrigatório ao se usar uma das regras acima. iptables A FORWARD d /24 p tcp --dport 22 j DROP 43

44 Prática Firewall/IPTABLES Bloqueando Ataques de Bruteforce Para isso faremos uso de recursos mais avançados do IPTABLES, os módulos. Um módulo nada mais é que uma forma de se ampliar a funcionalidade da ferramenta IPTABLES, ou seja, uma forma de se fugir do convencional aplicando-se regras um pouco mais aprimoradas. 44

45 Prática Firewall/IPTABLES Bloqueando Ataques de Bruteforce Nesta prática vamos aplicar dois módulos muito úteis na criação de várias regras, são eles: recent: Permite a criação de uma Lista dinâmica de Endereços IP que pode ser usada em diferentes contextos. state: Observa o estado de conexão de um pacote. 45

46 Prática Firewall/IPTABLES Bloqueando Ataques de Bruteforce 1. # iptables -I FORWARD -p tcp --dport 22 -i eth0 -m state --state NEW -m recent --set Para maiores informações sobre as opções de um certo módulo: # iptables -m <módulo> -help 46

47 Prática Firewall/IPTABLES Bloqueando Ataques de Bruteforce 2. # iptables -I FORWARD -p tcp --dport 22 -i eth0 -m state --state NEW -m recent --update --seconds hitcount 4 -j DROP Estas duas regras em conjunto permitem apenas 3 tentativas de conexão por minuto ao serviço que roda na porta 22 para um determinado endereço de origem. 47

48 Prática Firewall/IPTABLES Logando tentativas de Ataques de Bruteforce # iptables -I FORWARD -p tcp --dport 22 -i eth0 -m state --state NEW -m recent --update --seconds 60 --hitcount 4 -j LOG --log-prefix "Anti SSH-Bruteforce: " --log-level 6 Atenção quanto a precedência, regras que envolvem a criação de LOGs devem preceder as regras que realizam o DROP ou ACCEPT dos pacotes. No Ubuntu os logs são armazenados no syslog, outras opções utilizadas em outras distribuições geralmente são: /var/log/messages ou em /var/log/kern.log. 48

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