PDF de programación - Cortafuegos en Linux con iptables

IV Jornadas Sistema Operativo Linux

Cortafuegos en Linux con iptables

Andrés J. Díaz <[email protected]>

¿Para qué un cortafuegos doméstico?

Lo que puede hacer
Evitar en la medida de lo posible ataques DoS
Controlar el acceso a la máquina
Detectar posibles usos fraudulentos
Monitorizar el tráfico de nuestro equipo
Controlar el acceso a servicios privilegiados

Lo que no hace
No evita virus/gusanos/troyanos/*anos
No detecta intrusos (para eso IDS)
No monitoriza el tráfico de la red (salvo promiscuos)

Los peligros en la Red (I)

En el mundo de Fresita todo era felicidad:
Los clientes enviaban peticiones a los servidores
Los servidores contestaban a los clientes

Los SO no tenían fallos explotables
La comunicaciones eran seguras

Pero...

Los peligros en la red (II)

Apareció el temible ¡Capitán Piratilla!:
El piratilla se introduce en la comunicación
Falsea direcciones
Aprovecha vulnerabilidades
Quiere hundir nuestra máquina :-(

¿Dónde actúa el firewall?

Firewall:
Entre la capa de transporte y la capa de red

Historia

Kernel 1.1

ipfw de BSD adaptado - Alan Cox (1994)
Trabajaba en el espacio de kernel (ring0)

Kernel 2.0

Ya en el espacio de usuario

ipfwadm - Jos Vos (1996)

Kernel 2.2


ipchains - Paul "Rusty" Russel et al (1998)

Kernel 2.4


iptables - Paul "Rusty" Russel (1999)

Kernel 2.6


iptables mejorado - Paul "Rusty" Russel (2003)

Los dos iptables

OJO: Dos iptables

En genérico:



iptables = cortafuegos y filtrado para Linux
iptables = herramienta (ejecutable)

iptables es:
el sistema de filtrado para kernel 2.4 y 2.6
dentro del proyecto netfilter
se maneja con la herramienta iptables

Netfilter e iptables (I)

Proyecto Netfilter:
creado por Paul "Rusty" Russel
soporte firewall para Linux
aparece en el kernel 2.4

es ¡LIBRE! (GPL)

iptables es parte de netfilter

Futuro:
REJECT en IPv6
HOPLIMIT en IPv6


...

Netfilter e iptables (y II)

Netfilter Framework
Nos centraremos en la parte iptables
Se están añadiendo nuevos elementos
QoS, IPv6 ...

¿Cómo funciona?

Decisión de entrada
Si el destino es esta máquina: INPUT
Si el destino es otra máquina: FORWARD (NAT)

Proceso local
El servidor, cliente, demonio, aplicación...

Reglas de cortafuegos (I)

Una regla es:
una cadena de entrada
una cadena de salida
una cadena de reenvio (sólo NAT)
una cadena definida por el usuario

Evaluación
Si un paquete concuerda con la regla se manda a la "cadena de salida"
Si un paquete no concuerda, se examina la siguiente regla

Reglas de cortafuegos (II)

Reglas internas (o listas de reglas):

INPUT: Todo lo que quiera entrar en nuestra máquina
OUTPUT: Todo lo que quiera salir de nuestra máquina
FORWARD: Todo lo que se quiera redirigir a otra máquina
PREROUTING: Lo que se hará antes de encaminar el paquete
POSTROUTING: Lo que se hará inmediatamente después de encaminar
el paquete

Pero:
Podemos crear nuestras listas de reglas
Podemos combinarlas con las reglas internas
Podemos añadir y borrar cadenas de las reglas

Reglas de cortafuegos (III)

Objetivos (cadenas de salida)
ACCEPT: El paquete es "legal" y sale de INPUT
DROP: El paquete se descarta (nos lo comememos)
LOG: El paquete será registrado (NO TIENE PORQUE DESCARTARSE)
REJECT: Se envía un ICMP de rechazo

Obviamente:
Podemos usar nuestras propias reglas como objetivos

Reglas de cortafuegos (y IV)

En general:


iptables -A regla opciones -j objetivo

Ejemplo tonto:



iptables --append INPUT --jump DROP
iptables -A INPUT -j DROP

¿Qué hace?
Añade una nueva regla a la lista INPUT
Lo que quiera entrar en la máquina se manda "DROP" (al carajo)

Configurando el kernel (I)

make menuconfig
Device Drivers / Networking Support / Networking options

Configurando el kernel (II)

IPv4

IPv6


IP Netfilter configuration

IP6 Netfilter configuration

Configurando el kernel (y III)

IP tables support (SIEMPRE)
limit match support

¿Que debemos activar?


Multiple port match support
TOS match support (para el Type of Service)
TTL match support (tiempo de vida)
Connection state match support (controlar conexiones muertas)
Packet filtering
REJECT target support
Packet mangling
TOS target support (para el Type of Service)
LOG target support (para registros)

Funcionamiento modular

iptables es modular
necesitamos cargar un módulo para ciertas acciones
algunos módulos se cargan solos
protocolos icmp, tcp, udp ...
otros es necesario importarlos manualmente
podemos crear nuestros propios módulos

Cargar modulos manualmente:


iptables -m <modulo> <resto de la regla>

Errores comunes:
Argumento desconocido

Tablas en iptables

iptables tiene 3 tablas

nat: iptables actúa como router
mangle: altera paquetes especiales

filter: iptables actúa como cortafuegos

Nosotros usaremos sólo

mangle: para especificar TOS

filter: para filtrado habitual

Las tablas se especifican con -t:
iptables -t filter <regla>

por defecto se usa filter

¿Cómo se filtra con iptables?

Filtrando por interfaz

-i, --in-interface [!] nombre (para INPUT)
-o, --out-interface [!] nombre (para OUTPUT)

...

nombre ha de ser el nombre de una interfaz del sistema:
ppp0
eth0

Ejemplos:



iptables --add INPUT --in-interface lo -j ACCEPT
iptables --add INPUT --in-interface ! lo -j DROP

OJO: lo debe aceptarse

Filtrando por protocolo

-p, --protocol [!] protocolo

protocolo debe ser:
udp: para filtrar UDP

tcp: para filtrar TCP
icmp: para filtrar ICMP

all: para todos los protocolos

cualquier otro definido en /etc/protocols

Ejemplos:



iptables --add INPUT --protocol tcp --jump DROP
iptables --add INPUT --protocol udp --jump ACCEPT
iptables --add INPUT --protocol icmp --jump EVALUAR

Filtrando por dirección

Dirección de destino:


-d, --destination [!] dirección[/máscara]

Dirección de origen:


-s, --source [!] dirección[/máscara]

Ejemplo:



iptables -A INPUT --destination 192.168.0.2 -j DROP
iptables -A INPUT --destination 192.168.0.1/255.255.255.0 -j DROP
iptables -A INPUT --destination ! 192.168.0.2/16 -j ACCEPT



iptables -A INPUT --source 66.66.66.66 -j DROP
iptables -A INPUT --source 69.69.69.69/255.255.255.0 -j ACCEPT
iptables -A INPUT --source ! 192.168.0.0/16 -j DROP

Direcciones ilegales

Direcciones de red locales:
Clase A: 10.0.0.0 - 10.255.255.255
Clase B: 172.16.0.0 - 172.31.255.255
Clase C: 192.168.0.0 - 192.168.255.255

Direcciones multidifusión:
Clase D: 224.0.0.0 - 239.255.255.255

Direcciones militares:
Clase E: 240.0.0.0 - 247.255.255.255

Direcciones de «bucle invertido»:
127.0.0.1 - 127.255.255.255 (OJO CON LA INTERFAZ LO)

Direcciones mal formadas:
0.0.0.0 (OJO CON DHCP)

Filtrando por puerto

OJO: Sólo UDP y TCP

Puerto de destino:


-dport, --destination-port [!] puerto[:puerto]

Puerto de origen:


-sport, --source-port [!] puerto[:puerto]

Ejemplos:



iptables --add INPUT --protocol tcp --destination-port 25 -j DROP
iptables --add INPUT --protocol tcp --destination-port !25 -j ACCEPT
iptables --add INPUT --protocol tcp --destination-port 21:25 -j DROP



iptables --add INPUT --protocol udp --source-port 80 -j DROP
iptables --add INPUT --protocol udp --source-port !80 -j ACCEPT
iptables --add INPUT --protocol udp --source-port 60:80 -j DROP

Filtrando por tipo de ICMP (I)

OJO: Sólo ICMP

--icmp-type [!] nombre-de-tipo

donde nombre-de-tipo es:
echo-reply (pong)
destination-unreachable
echo-request


Ejemplos:



time-exceeded
...

iptables -A INPUT --protocol icmp --icmp-type echo-reply -j DROP
iptables -A INPUT -p icmp --icmp-type !destination-unreacheable -j ACCEPT

Filtrando por tipo de ICMP (y II)

¡Si bloqueas todos
los paquetes ICMP,
te irás directo al

infierno!

Filtro por límites

-m limit --limit <ratio>

donde <ratio> puede ser, siendo x un número:
x/second
x/minute
x/hour (por defecto 3/hour)
x/day

Ejemplo:


iptables -a INPUT -p icmp -m limit --limit 5/minute -j ACCEPT

Filtro por banderas TCP

--tcp-flags [!] máscara-tcp-flags tcp-flags-activos

donde máscara-tcp-flags y tcp-flags-activos son:
SYN ACK FIN RST URG PSH ALL NONE
separados por comas

se evalúan todas las banderas de má

scara-tcp-flags

si tcp-flags-activos están activas,

el resto de

banderas deben estar desactivadas.

Ejemplos

Bandera SYN activa y ACK desactivada

iptables -A -p tcp --tcp-flags SYN,ACK SYN -j DROP

Filtro por estado de conexion

-m state --state estado

INVALID: dirección desconocida

donde estado es:

ESTABLISHED: conexión que ha enviado paquetes en ambas direcciones
NEW: conexión sólo ha enviado paquetes en una dirección
RELATED: está iniciando una nueva conexión asociada a otra existente

iptables -A INPUT -m state --state ESTABLISHED -j ACCEPT

Ejemplos:

Acepta todo paquete que forme parte de una conexión realizada

Para conexiones pasivas :-)

iptables -A INPUT -m state -m tcp -p tcp --dport 32768:61000 --state RELATED -j ACCEPT

Objetivo REJECT

--jump REJECT --reject-with tipo

en donde tipo ha de ser:



i