]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - share/man/man7/firewall.7
This commit was generated by cvs2svn to compensate for changes in r131826,
[FreeBSD/FreeBSD.git] / share / man / man7 / firewall.7
1 .\" Copyright (c) 2001, Matthew Dillon.  Terms and conditions are those of
2 .\" the BSD Copyright as specified in the file "/usr/src/COPYRIGHT" in
3 .\" the source tree.
4 .\"
5 .\" $FreeBSD$
6 .\"
7 .Dd May 26, 2001
8 .Dt FIREWALL 7
9 .Os
10 .Sh NAME
11 .Nm firewall
12 .Nd simple firewalls under FreeBSD
13 .Sh FIREWALL BASICS
14 A Firewall is most commonly used to protect an internal network
15 from an outside network by preventing the outside network from
16 making arbitrary connections into the internal network.
17 Firewalls
18 are also used to prevent outside entities from spoofing internal
19 IP addresses and to isolate services such as NFS or SMBFS (Windows
20 file sharing) within LAN segments.
21 .Pp
22 The
23 .Fx
24 firewalling system also has the capability to limit bandwidth using
25 .Xr dummynet 4 .
26 This feature can be useful when you need to guarantee a certain
27 amount of bandwidth for a critical purpose.
28 For example, if you
29 are doing video conferencing over the Internet via your
30 office T1 (1.5 MBits/s), you may wish to bandwidth-limit all other
31 T1 traffic to 1 MBit/s in order to reserve at least 0.5 MBits
32 for your video conferencing connections.
33 Similarly if you are
34 running a popular web or ftp site from a colocation facility
35 you might want to limit bandwidth to prevent excessive bandwidth
36 charges from your provider.
37 .Pp
38 Finally,
39 .Fx
40 firewalls may be used to divert packets or change the next-hop
41 address for packets to help route them to the correct destination.
42 Packet diversion is most often used to support NAT (network
43 address translation), which allows an internal network using
44 a private IP space to make connections to the outside for browsing
45 or other purposes.
46 .Pp
47 Constructing a firewall may appear to be trivial, but most people
48 get them wrong.
49 The most common mistake is to create an exclusive
50 firewall rather than an inclusive firewall.
51 An exclusive firewall
52 allows all packets through except for those matching a set of rules.
53 An inclusive firewall allows only packets matching the ruleset
54 through.
55 Inclusive firewalls are much, much safer than exclusive
56 firewalls but a tad more difficult to build properly.
57 The
58 second most common mistake is to blackhole everything except the
59 particular port you want to let through.
60 TCP/IP needs to be able
61 to get certain types of ICMP errors to function properly - for
62 example, to implement MTU discovery.
63 Also, a number of common
64 system daemons make reverse connections to the
65 .Sy auth
66 service in an attempt to authenticate the user making a connection.
67 Auth is rather dangerous but the proper implementation is to return
68 a TCP reset for the connection attempt rather than simply blackholing
69 the packet.
70 We cover these and other quirks involved with constructing
71 a firewall in the sample firewall section below.
72 .Sh IPFW KERNEL CONFIGURATION
73 You do not need to create a custom kernel to use the IP firewalling features.
74 If you enable firewalling in your
75 .Em /etc/rc.conf
76 (see below), the ipfw kernel module will be loaded automatically
77 when necessary.
78 However,
79 if you are paranoid you can compile IPFW directly into the
80 .Fx
81 kernel by using the
82 .Sy IPFIREWALL
83 option set.
84 If compiled in the kernel, ipfw denies all
85 packets by default, which means that, if you do not load in
86 a permissive ruleset via
87 .Em /etc/rc.conf ,
88 rebooting into your new kernel will take the network offline.
89 This can prevent you from being able to access your system if you
90 are not sitting at the console.
91 It is also quite common to
92 update a kernel to a new release and reboot before updating
93 the binaries.
94 This can result in an incompatibility between
95 the
96 .Xr ipfw 8
97 program and the kernel which prevents it from running in the
98 boot sequence, also resulting in an inaccessible machine.
99 Because of these problems the
100 .Sy IPFIREWALL_DEFAULT_TO_ACCEPT
101 kernel option is also available which changes the default firewall
102 to pass through all packets.
103 Note, however, that using this option
104 may open a small window of opportunity during booting where your
105 firewall passes all packets.
106 Still, it's a good option to use
107 while getting up to speed with
108 .Fx
109 firewalling.
110 Get rid of it once you understand how it all works
111 to close the loophole, though.
112 There is a third option called
113 .Sy IPDIVERT
114 which allows you to use the firewall to divert packets to a user program
115 and is necessary if you wish to use
116 .Xr natd 8
117 to give private internal networks access to the outside world.
118 If you want to be able to limit the bandwidth used by certain types of
119 traffic, the
120 .Sy DUMMYNET
121 option must be used to enable
122 .Em ipfw pipe
123 rules.
124 .Sh SAMPLE IPFW-BASED FIREWALL
125 Here is an example ipfw-based firewall taken from a machine with three
126 interface cards.
127 fxp0 is connected to the 'exposed' LAN.
128 Machines
129 on this LAN are dual-homed with both internal 10.\& IP addresses and
130 Internet-routed IP addresses.
131 In our example, 192.100.5.x represents
132 the Internet-routed IP block while 10.x.x.x represents the internal
133 networks.
134 While it isn't relevant to the example, 10.0.1.x is
135 assigned as the internal address block for the LAN on fxp0, 10.0.2.x
136 for the LAN on fxp1, and 10.0.3.x for the LAN on fxp2.
137 .Pp
138 In this example we want to isolate all three LANs from the Internet
139 as well as isolate them from each other, and we want to give all
140 internal addresses access to the Internet through a NAT gateway running
141 on this machine.
142 To make the NAT gateway work, the firewall machine
143 is given two Internet-exposed addresses on fxp0 in addition to an
144 internal 10.\& address on fxp0: one exposed address (not shown)
145 represents the machine's official address, and the second exposed
146 address (192.100.5.5 in our example) represents the NAT gateway
147 rendezvous IP.
148 We make the example more complex by giving the machines
149 on the exposed LAN internal 10.0.0.x addresses as well as exposed
150 addresses.
151 The idea here is that you can bind internal services
152 to internal addresses even on exposed machines and still protect
153 those services from the Internet.
154 The only services you run on
155 exposed IP addresses would be the ones you wish to expose to the
156 Internet.
157 .Pp
158 It is important to note that the 10.0.0.x network in our example
159 is not protected by our firewall.
160 You must make sure that your
161 Internet router protects this network from outside spoofing.
162 Also, in our example, we pretty much give the exposed hosts free
163 reign on our internal network when operating services through
164 internal IP addresses (10.0.0.x).
165 This is somewhat of security
166 risk: what if an exposed host is compromised?
167 To remove the
168 risk and force everything coming in via LAN0 to go through
169 the firewall, remove rules 01010 and 01011.
170 .Pp
171 Finally, note that the use of internal addresses represents a
172 big piece of our firewall protection mechanism.
173 With proper
174 spoofing safeguards in place, nothing outside can directly
175 access an internal (LAN1 or LAN2) host.
176 .Bd -literal
177 # /etc/rc.conf
178 #
179 firewall_enable="YES"
180 firewall_type="/etc/ipfw.conf"
181
182 # temporary port binding range let
183 # through the firewall.
184 #
185 # NOTE: heavily loaded services running through the firewall may require
186 # a larger port range for local-size binding.  4000-10000 or 4000-30000
187 # might be a better choice.
188 ip_portrange_first=4000
189 ip_portrange_last=5000
190 \&...
191 .Ed
192 .Pp
193 .Bd -literal
194 # /etc/ipfw.conf
195 #
196 # FIREWALL: the firewall machine / nat gateway
197 # LAN0      10.0.0.X and 192.100.5.X (dual homed)
198 # LAN1      10.0.1.X
199 # LAN2      10.0.2.X
200 # sw:       ethernet switch (unmanaged)
201 #
202 # 192.100.5.x represents IP addresses exposed to the Internet
203 # (i.e. Internet routeable).  10.x.x.x represent internal IPs
204 # (not exposed)
205 #
206 #   [LAN1]
207 #      ^
208 #      |
209 #   FIREWALL -->[LAN2]
210 #      |
211 #   [LAN0]
212 #      |
213 #      +--> exposed host A
214 #      +--> exposed host B
215 #      +--> exposed host C
216 #      |
217 #   INTERNET (secondary firewall)
218 #    ROUTER
219 #      |
220 #    [Internet]
221 #
222 # NOT SHOWN:  The INTERNET ROUTER must contain rules to disallow
223 # all packets with source IP addresses in the 10. block in order
224 # to protect the dual-homed 10.0.0.x block.  Exposed hosts are
225 # not otherwise protected in this example - they should only bind
226 # exposed services to exposed IPs but can safely bind internal
227 # services to internal IPs.
228 #
229 # The NAT gateway works by taking packets sent from internal
230 # IP addresses to external IP addresses and routing them to natd, which
231 # is listening on port 8668.   This is handled by rule 00300.  Data coming
232 # back to natd from the outside world must also be routed to natd using
233 # rule 00301.  To make the example interesting, we note that we do
234 # NOT have to run internal requests to exposed hosts through natd
235 # (rule 00290) because those exposed hosts know about our
236 # 10. network.  This can reduce the load on natd.  Also note that we
237 # of course do not have to route internal<->internal traffic through
238 # natd since those hosts know how to route our 10. internal network.
239 # The natd command we run from /etc/rc.local is shown below.  See
240 # also the in-kernel version of natd, ipnat.
241 #
242 #       natd -s -u -a 208.161.114.67
243 #
244 #
245 add 00290 skipto 1000 ip from 10.0.0.0/8 to 192.100.5.0/24
246 add 00300 divert 8668 ip from 10.0.0.0/8 to not 10.0.0.0/8
247 add 00301 divert 8668 ip from not 10.0.0.0/8 to 192.100.5.5
248
249 # Short cut the rules to avoid running high bandwidths through
250 # the entire rule set.  Allow established tcp connections through,
251 # and shortcut all outgoing packets under the assumption that
252 # we need only firewall incoming packets.
253 #
254 # Allowing established tcp connections through creates a small
255 # hole but may be necessary to avoid overloading your firewall.
256 # If you are worried, you can move the rule to after the spoof
257 # checks.
258 #
259 add 01000 allow tcp from any to any established
260 add 01001 allow all from any to any out via fxp0
261 add 01001 allow all from any to any out via fxp1
262 add 01001 allow all from any to any out via fxp2
263
264 # Spoof protection.  This depends on how well you trust your
265 # internal networks.  Packets received via fxp1 MUST come from
266 # 10.0.1.x.  Packets received via fxp2 MUST come from 10.0.2.x.
267 # Packets received via fxp0 cannot come from the LAN1 or LAN2
268 # blocks.  We can't protect 10.0.0.x here, the Internet router
269 # must do that for us.
270 #
271 add 01500 deny all from not 10.0.1.0/24 in via fxp1
272 add 01500 deny all from not 10.0.2.0/24 in via fxp2
273 add 01501 deny all from 10.0.1.0/24 in via fxp0
274 add 01501 deny all from 10.0.2.0/24 in via fxp0
275
276 # In this example rule set there are no restrictions between
277 # internal hosts, even those on the exposed LAN (as long as
278 # they use an internal IP address).  This represents a
279 # potential security hole (what if an exposed host is
280 # compromised?).  If you want full restrictions to apply
281 # between the three LANs, firewalling them off from each
282 # other for added security, remove these two rules.
283 #
284 # If you want to isolate LAN1 and LAN2, but still want
285 # to give exposed hosts free reign with each other, get
286 # rid of rule 01010 and keep rule 01011.
287 #
288 # (commented out, uncomment for less restrictive firewall)
289 #add 01010 allow all from 10.0.0.0/8 to 10.0.0.0/8
290 #add 01011 allow all from 192.100.5.0/24 to 192.100.5.0/24
291 #
292
293 # SPECIFIC SERVICES ALLOWED FROM SPECIFIC LANS
294 #
295 # If using a more restrictive firewall, allow specific LANs
296 # access to specific services running on the firewall itself.
297 # In this case we assume LAN1 needs access to filesharing running
298 # on the firewall.  If using a less restrictive firewall
299 # (allowing rule 01010), you don't need these rules.
300 #
301 add 01012 allow tcp from 10.0.1.0/8 to 10.0.1.1 139
302 add 01012 allow udp from 10.0.1.0/8 to 10.0.1.1 137,138
303
304 # GENERAL SERVICES ALLOWED TO CROSS INTERNAL AND EXPOSED LANS
305 #
306 # We allow specific UDP services through: DNS lookups, ntalk, and ntp.
307 # Note that internal services are protected by virtue of having
308 # spoof-proof internal IP addresses (10. net), so these rules
309 # really only apply to services bound to exposed IPs.  We have
310 # to allow UDP fragments or larger fragmented UDP packets will
311 # not survive the firewall.
312 #
313 # If we want to expose high-numbered temporary service ports
314 # for things like DNS lookup responses we can use a port range,
315 # in this example 4000-65535, and we set to /etc/rc.conf variables
316 # on all exposed machines to make sure they bind temporary ports
317 # to the exposed port range (see rc.conf example above)
318 #
319 add 02000 allow udp from any to any 4000-65535,domain,ntalk,ntp
320 add 02500 allow udp from any to any frag
321
322 # Allow similar services for TCP.  Again, these only apply to
323 # services bound to exposed addresses.  NOTE: we allow 'auth'
324 # through but do not actually run an identd server on any exposed
325 # port.  This allows the machine being authed to respond with a
326 # TCP RESET.  Throwing the packet away would result in delays
327 # when connecting to remote services that do reverse ident lookups.
328 #
329 # Note that we do not allow tcp fragments through, and that we do
330 # not allow fragments in general (except for UDP fragments).  We
331 # expect the TCP mtu discovery protocol to work properly so there
332 # should be no TCP fragments.
333 #
334 add 03000 allow tcp from any to any http,https
335 add 03000 allow tcp from any to any 4000-65535,ssh,smtp,domain,ntalk
336 add 03000 allow tcp from any to any auth,pop3,ftp,ftp-data
337
338 # It is important to allow certain ICMP types through, here is a list
339 # of general ICMP types.  Note that it is important to let ICMP type 3
340 # through.
341 #
342 #       0       Echo Reply
343 #       3       Destination Unreachable (used by TCP MTU discovery, aka
344 #                                       packet-too-big)
345 #       4       Source Quench (typically not allowed)
346 #       5       Redirect (typically not allowed - can be dangerous!)
347 #       8       Echo
348 #       11      Time Exceeded
349 #       12      Parameter Problem
350 #       13      Timestamp
351 #       14      Timestamp Reply
352 #
353 # Sometimes people need to allow ICMP REDIRECT packets, which is
354 # type 5, but if you allow it make sure that your Internet router
355 # disallows it.
356
357 add 04000 allow icmp from any to any icmptypes 0,3,8,11,12,13,14
358
359 # log any remaining fragments that get through.  Might be useful,
360 # otherwise don't bother.  Have a final deny rule as a safety to
361 # guarantee that your firewall is inclusive no matter how the kernel
362 # is configured.
363 #
364 add 05000 deny log ip from any to any frag
365 add 06000 deny all from any to any
366 .Ed
367 .Sh PORT BINDING INTERNAL AND EXTERNAL SERVICES
368 We've mentioned multi-homing hosts and binding services to internal or
369 external addresses but we haven't really explained it.
370 When you have a
371 host with multiple IP addresses assigned to it, you can bind services run
372 on that host to specific IPs or interfaces rather than all IPs.
373 Take
374 the firewall machine for example: with three interfaces
375 and two exposed IP addresses
376 on one of those interfaces, the firewall machine is known by 5 different
377 IP addresses (10.0.0.1, 10.0.1.1, 10.0.2.1, 192.100.5.5, and say
378 192.100.5.1).
379 If the firewall is providing file sharing services to the
380 windows LAN segment (say it is LAN1), you can use samba's 'bind interfaces'
381 directive to specifically bind it to just the LAN1 IP address.
382 That
383 way the file sharing services will not be made available to other LAN
384 segments.
385 The same goes for NFS.
386 If LAN2 has your UNIX engineering
387 workstations, you can tell nfsd to bind specifically to 10.0.2.1.
388 You
389 can specify how to bind virtually every service on the machine and you
390 can use a light
391 .Xr jail 8
392 to indirectly bind services that do not otherwise give you the option.
393 .Sh SEE ALSO
394 .Xr ipnat 1 ,
395 .Xr dummynet 4 ,
396 .Xr ipnat 5 ,
397 .Xr rc.conf 5 ,
398 .Xr smb.conf 5 Pq Pa ports/net/samba ,
399 .Xr samba 7 Pq Pa ports/net/samba ,
400 .Xr config 8 ,
401 .Xr ipfw 8 ,
402 .Xr jail 8 ,
403 .Xr natd 8 ,
404 .Xr nfsd 8
405 .Sh ADDITIONAL READING
406 .Xr ipf 5 ,
407 .Xr ipf 8 ,
408 .Xr ipfstat 8
409 .Sh HISTORY
410 The
411 .Nm
412 manual page was originally written by
413 .An Matthew Dillon
414 and first appeared
415 in
416 .Fx 4.3 ,
417 May 2001.