ファイアウォール構築(iptables)

最終更新日: 2014.02.19

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■概要

Linuxサーバー上にファイアウォールを構築する。
ここでは、Linuxのパケットフィルタリング機能であるiptablesを使用して、Web等外部に公開するサービス以外のポートへのアクセスをブロックするようにする。

※通常はルーター側にもファイアウォール機能があるため、Linuxサーバー上でファイアウォールを構築後にポートを開放する場合は、ルーター側とLinuxサーバー側の2箇所でポート開放を行う必要があることに注意

【想定するネットワーク環境】




■iptables設定

(1)iptables設定
[root@fedora ~]# vi iptables.sh ← ファイアウォール設定スクリプト作成
#!/bin/bash


#---------------------------------------#
# 設定開始                              #
#---------------------------------------#

# インタフェース名定義
LAN=eth0

#---------------------------------------#
# 設定終了                              #
#---------------------------------------#

# 内部ネットワークのネットマスク取得
LOCALNET_MASK=`ifconfig $LAN|sed -e 's/^.*Mask:\([^ ]*\)$/\1/p' -e d`

# 内部ネットワークアドレス取得
LOCALNET_ADDR=`netstat -rn|grep $LAN|grep $LOCALNET_MASK|cut -f1 -d' '`
LOCALNET=$LOCALNET_ADDR/$LOCALNET_MASK


# ファイアウォール停止(すべてのルールをクリア)
/etc/rc.d/init.d/iptables stop

# デフォルトルール(以降のルールにマッチしなかった場合に適用するルール)設定
iptables -P INPUT   DROP   # 受信はすべて破棄
iptables -P OUTPUT  ACCEPT # 送信はすべて許可
iptables -P FORWARD DROP   # 通過はすべて破棄

# 自ホストからのアクセスをすべて許可
iptables -A INPUT -i lo -j ACCEPT

# 内部からのアクセスをすべて許可
iptables -A INPUT -s $LOCALNET -j ACCEPT

# 内部から行ったアクセスに対する外部からの返答アクセスを許可
iptables -A INPUT -m state --state ESTABLISHED,RELATED -j ACCEPT

# SYN Cookiesを有効にする
# ※TCP SYN Flood攻撃対策
sysctl -w net.ipv4.tcp_syncookies=1 > /dev/null
sed -i '/net.ipv4.tcp_syncookies/d' /etc/sysctl.conf
echo "net.ipv4.tcp_syncookies=1" >> /etc/sysctl.conf

# ブロードキャストアドレス宛pingには応答しない
# ※Smurf攻撃対策
sysctl -w net.ipv4.icmp_echo_ignore_broadcasts=1 > /dev/null
sed -i '/net.ipv4.icmp_echo_ignore_broadcasts/d' /etc/sysctl.conf
echo "net.ipv4.icmp_echo_ignore_broadcasts=1" >> /etc/sysctl.conf

# ICMP Redirectパケットは拒否
sed -i '/net.ipv4.conf.*.accept_redirects/d' /etc/sysctl.conf
for dev in `ls /proc/sys/net/ipv4/conf/`
do
    sysctl -w net.ipv4.conf.$dev.accept_redirects=0 > /dev/null
    echo "net.ipv4.conf.$dev.accept_redirects=0" >> /etc/sysctl.conf
done

# Source Routedパケットは拒否
sed -i '/net.ipv4.conf.*.accept_source_route/d' /etc/sysctl.conf
for dev in `ls /proc/sys/net/ipv4/conf/`
do
    sysctl -w net.ipv4.conf.$dev.accept_source_route=0 > /dev/null
    echo "net.ipv4.conf.$dev.accept_source_route=0" >> /etc/sysctl.conf
done

# フラグメント化されたパケットはログを記録して破棄
iptables -A INPUT -f -j LOG --log-prefix '[IPTABLES FRAGMENT] : '
iptables -A INPUT -f -j DROP

# 外部とのNetBIOS関連のアクセスはログを記録せずに破棄
# ※不要ログ記録防止
iptables -A INPUT ! -s $LOCALNET -p tcp -m multiport --dports 135,137,138,139,445 -j DROP
iptables -A INPUT ! -s $LOCALNET -p udp -m multiport --dports 135,137,138,139,445 -j DROP
iptables -A OUTPUT ! -d $LOCALNET -p tcp -m multiport --sports 135,137,138,139,445 -j DROP
iptables -A OUTPUT ! -d $LOCALNET -p udp -m multiport --sports 135,137,138,139,445 -j DROP

# 1秒間に4回を超えるpingはログを記録して破棄
# ※Ping of Death攻撃対策
iptables -N LOG_PINGDEATH
iptables -A LOG_PINGDEATH -m limit --limit 1/s --limit-burst 4 -j ACCEPT
iptables -A LOG_PINGDEATH -j LOG --log-prefix '[IPTABLES PINGDEATH] : '
iptables -A LOG_PINGDEATH -j DROP
iptables -A INPUT -p icmp --icmp-type echo-request -j LOG_PINGDEATH

# 全ホスト(ブロードキャストアドレス、マルチキャストアドレス)宛パケットはログを記録せずに破棄
# ※不要ログ記録防止
iptables -A INPUT -d 255.255.255.255 -j DROP
iptables -A INPUT -d 224.0.0.1 -j DROP

# 113番ポート(IDENT)へのアクセスには拒否応答
# ※メールサーバ等のレスポンス低下防止
iptables -A INPUT -p tcp --dport 113 -j REJECT --reject-with tcp-reset

# ACCEPT_COUNTRY_MAKE関数定義
# 指定された国のIPアドレスからのアクセスを許可するユーザ定義チェイン作成
ACCEPT_COUNTRY_MAKE(){
    for addr in `cat /tmp/cidr.txt|grep ^$1|awk '{print $2}'`
    do
        iptables -A ACCEPT_COUNTRY -s $addr -j ACCEPT
    done
}

# DROP_COUNTRY_MAKE関数定義
# 指定された国のIPアドレスからのアクセスを破棄するユーザ定義チェイン作成
DROP_COUNTRY_MAKE(){
    for addr in `cat /tmp/cidr.txt|grep ^$1|awk '{print $2}'`
    do
        iptables -A DROP_COUNTRY -s $addr -m limit --limit 1/s -j LOG --log-prefix '[IPTABLES DENY_COUNTRY] : '
        iptables -A DROP_COUNTRY -s $addr -j DROP
    done
}

# iptables設定スクリプト外部関数取り込み
. /root/iptables_functions

# IPアドレスリスト取得
IPLISTGET

# 日本からのアクセスを許可するユーザ定義チェインACCEPT_COUNTRY作成
iptables -N ACCEPT_COUNTRY
ACCEPT_COUNTRY_MAKE JP
# 以降,日本からのみアクセスを許可したい場合はACCEPTのかわりにACCEPT_COUNTRYを指定する

# 中国・台湾・ロシア※からのアクセスをログを記録して破棄
# ※全国警察施設への攻撃元上位3カ国(日本・アメリカを除く)
# http://www.cyberpolice.go.jp/detect/observation.htmlより
iptables -N DROP_COUNTRY
DROP_COUNTRY_MAKE CN
DROP_COUNTRY_MAKE TW
DROP_COUNTRY_MAKE RU
iptables -A INPUT -j DROP_COUNTRY

#----------------------------------------------------------#
# 各種サービスを公開する場合の設定(ここから)               #
#----------------------------------------------------------#

# 外部からのTCP22番ポート(SSH)へのアクセスを日本からのみ許可
# ※SSHサーバーを公開する場合のみ
iptables -A INPUT -p tcp --dport 22 -j ACCEPT_COUNTRY

# 外部からのTCP/UDP53番ポート(DNS)へのアクセスを許可
# ※外部向けDNSサーバーを運用する場合のみ
iptables -A INPUT -p tcp --dport 53 -j ACCEPT
iptables -A INPUT -p udp --dport 53 -j ACCEPT

# 外部からのTCP80番ポート(HTTP)へのアクセスを許可
# ※Webサーバーを公開する場合のみ
iptables -A INPUT -p tcp --dport 80 -j ACCEPT

# 外部からのTCP443番ポート(HTTPS)へのアクセスを許可
# ※Webサーバーを公開する場合のみ
iptables -A INPUT -p tcp --dport 443 -j ACCEPT

# 外部からのTCP21番ポート(FTP)へのアクセスを日本からのみ許可
# ※FTPサーバーを公開する場合のみ
iptables -A INPUT -p tcp --dport 21 -j ACCEPT_COUNTRY

# 外部からのPASV用ポート(FTP-DATA)へのアクセスを日本からのみ許可
# ※FTPサーバーを公開する場合のみ
# ※PASV用ポート60000:60030は当サイトの設定例
iptables -A INPUT -p tcp --dport 60000:60030 -j ACCEPT_COUNTRY

# 外部からのTCP25番ポート(SMTP)へのアクセスを許可
# ※SMTPサーバーを公開する場合のみ
iptables -A INPUT -p tcp --dport 25 -j ACCEPT

# 外部からのTCP465番ポート(SMTPS)へのアクセスを日本からのみ許可
# ※SMTPSサーバーを公開する場合のみ
iptables -A INPUT -p tcp --dport 465 -j ACCEPT_COUNTRY

# 外部からのTCP110番ポート(POP3)へのアクセスを日本からのみ許可
# ※POP3サーバーを公開する場合のみ
iptables -A INPUT -p tcp --dport 110 -j ACCEPT_COUNTRY

# 外部からのTCP995番ポート(POP3S)へのアクセスを日本からのみ許可
# ※POP3Sサーバーを公開する場合のみ
iptables -A INPUT -p tcp --dport 995 -j ACCEPT_COUNTRY

# 外部からのTCP143番ポート(IMAP)へのアクセスを日本からのみ許可
# ※IMAPサーバーを公開する場合のみ
iptables -A INPUT -p tcp --dport 143 -j ACCEPT_COUNTRY

# 外部からのTCP993番ポート(IMAPS)へのアクセスを日本からのみ許可
# ※IMAPSサーバーを公開する場合のみ
iptables -A INPUT -p tcp --dport 993 -j ACCEPT_COUNTRY

# 外部からのUDP1194番ポート(OpenVPN)へのアクセスを日本からのみ許可
# ※OpenVPNサーバーを公開する場合のみ
iptables -A INPUT -p udp --dport 1194 -j ACCEPT_COUNTRY

# VPNインタフェース用ファイアウォール設定
# ※OpenVPNサーバーを公開する場合のみ
[ -f /etc/openvpn/openvpn-startup ] && /etc/openvpn/openvpn-startup


#----------------------------------------------------------#
# 各種サービスを公開する場合の設定(ここまで)               #
#----------------------------------------------------------#

# 拒否IPアドレスからのアクセスはログを記録せずに破棄
# ※拒否IPアドレスは/root/deny_ipに1行ごとに記述しておくこと
# (/root/deny_ipがなければなにもしない)
if [ -s /root/deny_ip ]; then
    for ip in `cat /root/deny_ip`
    do
        iptables -I INPUT -s $ip -j DROP
    done
fi

# 上記のルールにマッチしなかったアクセスはログを記録して破棄
iptables -A INPUT -m limit --limit 1/s -j LOG --log-prefix '[IPTABLES INPUT] : '
iptables -A INPUT -j DROP
iptables -A FORWARD -m limit --limit 1/s -j LOG --log-prefix '[IPTABLES FORWARD] : '
iptables -A FORWARD -j DROP

# サーバー再起動時にも上記設定が有効となるようにルールを保存
/etc/rc.d/init.d/iptables save

# iptables 1.4.3.1バグ対処
iptables -V|grep 1.4.3.1 > /dev/null 2>&1
if [ $? -eq 0 ]; then
    sed -i s/"-s \!"/"\! -s"/g /etc/sysconfig/iptables
    sed -i s/"-d \!"/"\! -d"/g /etc/sysconfig/iptables
fi

# ファイアウォール起動
/etc/rc.d/init.d/iptables start



[root@fedora ~]# chmod 700 iptables.sh ← ファイアウォール設定スクリプトへ実行権限付加

[root@fedora ~]# vi iptables_functions ← ファイアウォール設定スクリプト外部関数作成
# IPアドレスリスト取得関数定義
IPLISTGET(){
    # http://nami.jp/ipv4bycc/から最新版IPアドレスリストを取得する
    wget -q http://nami.jp/ipv4bycc/cidr.txt.gz
    gunzip cidr.txt.gz
    # 最新版IPアドレスリストが取得できなかった場合
    if [ ! -f cidr.txt ]; then
        if [ -f /tmp/cidr.txt ]; then
            # バックアップがある場合はその旨をroot宛にメール通知して処理を打ち切る
            echo cidr.txt was read from the backup! | mail -s $0 root
            return
        else
            # バックアップがない場合はその旨をroot宛にメール通知して処理を打ち切る
            echo cidr.txt not found!|mail -s $0 root
            exit 1
        fi
    fi
    # 最新版IPアドレスリストを /tmpへバックアップする
    /bin/mv cidr.txt /tmp/cidr.txt
}


(2)IPアドレスリスト更新チェック
IPアドレスリストは頻繁に更新されるので、毎日自動でIPアドレスリストの更新有無をチェックし、更新がある場合はファイアウォール設定スクリプトを再起動するようにする。
[root@fedora ~]# vi /etc/cron.daily/iplist_check.sh ← IPアドレスリストチェックスクリプト作成
#!/bin/bash

PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin

# 新旧IPLIST差分チェック件数(0を指定するとチェックしない)
# ※新旧IPLIST差分がSABUN_CHKで指定した件数を越える場合はiptables設定スクリプトを実行しない
# ※新旧IPLIST差分チェック理由はhttp://centossrv.com/bbshtml/webpatio/1592.shtmlを参照
SABUN_CHK=100
[ $# -ne 0 ] && SABUN_CHK=${1}

# チェック国コード
COUNTRY_CODE='JP CN TW RU'

# iptables設定スクリプトパス
IPTABLES=/root/iptables.sh

# iptables設定スクリプト外部関数取り込み
. /root/iptables_functions

# IPアドレスリスト最新化
rm -f IPLIST.new
IPLISTGET
for country in $COUNTRY_CODE
do
    if [ -f /tmp/cidr.txt ]; then
        grep ^$country /tmp/cidr.txt >> IPLIST.new
    else
        grep ^$country /tmp/IPLIST >> IPLIST.new
    fi
done
[ ! -f /tmp/IPLIST ] && cp IPLIST.new /tmp/IPLIST

# IPアドレスリスト更新チェック
diff -q /tmp/IPLIST IPLIST.new > /dev/null 2>&1
if [ $? -ne 0 ]; then
    if [ ${SABUN_CHK} -ne 0 ]; then
        if [ $(diff /tmp/IPLIST IPLIST.new | egrep -c '<|>') -gt ${SABUN_CHK} ]; then
            (
             diff /tmp/IPLIST IPLIST.new
             echo
             echo "$IPTABLES not executed."
            ) | mail -s 'IPLIST UPDATE' root
            rm -f IPLIST.new
            exit
        fi
    fi
    /bin/mv IPLIST.new /tmp/IPLIST
    $IPTABLES > /dev/null
else
    rm -f IPLIST.new
fi



[root@fedora ~]# chmod +x /etc/cron.daily/iplist_check.sh ← IPアドレスリストチェックスクリプトに実行権限付加
※CRONより/root/iptables.sh not executed.という内容のメールが届いた場合の対処
なんらかの理由で、http://nami.jp/ipv4bycc/から取得した最新のIPアドレスリストと、前回取得したIPアドレスリストとの差分が100件を超えたため、iptables設定スクリプトを実行しなかったことを示す。
サーバーを長時間停止していた等、前回取得したIPアドレスリストとの差分が100件を超える理由が明確な場合には、「/etc/cron.daily/iplist_check.sh 0」と実行することにより強制的にiptables設定スクリプトを実行する。


■iptables起動

[root@fedora ~]# ./iptables.sh ← ファイアウォール設定スクリプト実行
topping iptables (via systemctl):                         [  OK  ]
iptables: ファイアウォールのルールを /etc/sysconfig/iptable[  OK  ]中:
Starting iptables (via systemctl):                         [  OK  ]
※マシンスペックにより時間がかかる

[root@fedora ~]# chkconfig iptables on ← iptables自動起動設定


■iptables確認

Shields UP! - Internet Vulnerability Profilingで「Proceed」ボタン(2つあるがどちらでもよい)をクリック⇒「All Service Ports」ボタンをクリックして、外部からのアクセスを許可または拒否応答しているポートのみOPENまたはCLOSEDで、その他のポートはSTEALTHであることを確認




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