С увеличением количества компьютеров, необходимое количество IP адресов увеличивалось и диапазона IPv4 начало не хватать. Тогда была разработана технология NAT, которая позволяет нескольким компьютерам объединяться в локальную сеть и быть доступными из внешней сети по IP адресу маршрутизатора.

Когда пакет приходит на маршрутизатор, выполняется выяснение какому устройству он был адресован и замена ip адресата на нужный. Кроме переопределения IP получателя и отправителя, NAT может изменять порты. Это называется проброс портов и может быть полезно если вы создали частную сеть, но все же хотите пропускать некоторые виды трафика. Всем этим можно управлять с помощью iptables. В этой статье мы рассмотрим как выполняется проброс портов iptables в Linux.

Как работает NAT?

Чтобы иметь возможность общаться с другими компьютерами в сети компьютер должен иметь уникальный ip адрес. Но поскольку количество адресов уменьшалось нужно было придумать технологию, которая позволяла бы давать один адрес нескольким машинам. И была придумана технология NAT или Network Address Translation.

Все работает очень просто. Компьютер имеет свой адрес в локальной сети, он не виден из интернета. Когда ему нужно отправить пакет, он отправляет его роутеру, затем роутер подменяет адрес отправителя на свой и передает пакет дальше к цели. Параллельно роутер запоминает с какого локального компьютера был отправлен пакет на этот адрес. Дальше ответный пакет приходит роутеру, он подменяет адрес назначения на адрес нужного компьютера и отдает пакет в локальную сеть.

Недостаток в том, что инициировать подключение извне нельзя, потому что маршрутизатор просто еще не знает к кому обращаются. Тут на помощь приходит проброс портов. Мы можем сказать роутеру: при поступлении пакетов на порт 80 перенаправлять их на порт 80 компьютера 192.168.1.2. Теперь адрес отправителя и порт будет заменяться на указанный нами и пакет будет передан туда, куда нужно. Если на маршрутизаторе установлен Linux, то все это можно настроить с помощью iptables.

Проброс портов в iptables

Первое что нужно сделать, это включить переадресацию трафика на уровне ядра, если это еще не сделано. Для этого выполните:

echo 1 | sudo tee /proc/sys/net/ipv4/ip_forward

Чтобы настройка сохранялась после перезагрузки используйте такую команду:

sudo sysctl -w net.ipv4.ip_forward=1

Мы не будем здесь подробно рассматривать правила iptables и значение каждой опции, поэтому перед тем, как читать дальше вам лучше ознакомиться со статьей iptables для начинающих. Дальше рассмотрим проброс портов iptables nat.

Настройка прохождения пакетов

Сначала мы рассмотрим как разрешить прохождение пакетов через маршрутизатор. Для этого в брандмауэре есть цепочка FORWARD. По умолчанию для всех пакетов применяется правило DROP, которое означает что все нужно отбросить. Сначала разрешим инициализацию новых соединений, проходящих от eth0 до eth1. Они имеют тип contrack и представлены пакетом SYN:

sudo iptables -A FORWARD -i eth0 -o eth1 -p tcp --syn --dport 80 -m conntrack --ctstate NEW -j ACCEPT

Действие ACCEPT означает, что мы разрешаем это соединение. Но это правило разрешает только первый пакет, а нам нужно пропускать любой следующий трафик в обоих направлениях для этого порта (80). поэтому добавим правила для ESTABLIHED и RELEATED:

sudo iptables -A FORWARD -i eth0 -o eth1 -m conntrack --ctstate ESTABLISHED,RELATED -j ACCEPT

$ sudo iptables -A FORWARD -i eth1 -o eth0 -m conntrack --ctstate ESTABLISHED,RELATED -j ACCEPT

Дальше явно установим что наша политика по умолчанию — DROP:

sudo iptables -P FORWARD DROP

Это еще не проброс портов, мы только разрешили определенному трафику, а именно на порт 80, проходить через маршрутизатор на другие машины локальной сети. Теперь настроим правила, которые будут отвечать за перенаправление трафика.

Модификация пакетов в iptables

Далее мы настроим правила, которые будут указывать как и куда нужно перенаправить пакеты, приходящие на порт 80. Сейчас маршрутизатор может их пропускать в сеть, но он еще не знает куда. Для этого нам нужно будет настроить две вещи — модификацию адреса назначения (Destination) DNAT и модификацию адреса отправителя (Source) SNAT.

Правила DNAT настраиваются в цепочке PREROUTING, в таблице NAT. Эта операция изменяет адрес назначения пакета чтобы он достиг нужной нам цели, когда проходит между сетями. Клиенты будут отправлять пакеты нашему маршрутизатору, и им не нужно знать топологию внутренней сети. Пакет автоматически будет приходить нашему веб-серверу (192.168.1.2).

С помощью этого правила мы перенаправляем все пакеты, пришедшие на порт 80, к 192.168.1.2 опять же на порт 80:

sudo iptables -t nat -A PREROUTING -i eth0 -p tcp --dport 80 -j DNAT --to-destination 192.168.1.2

Но это только половина работы. Пакет будет иметь исходный адрес клиента, а значит будет пытаться отправить ответ ему. Так как клиент ожидает получить ответ от маршрутизатора, то нормального TCP соединения не получиться. Чтобы решить эту проблему нужно модифицировать адрес источника и заменить его на адрес маршрутизатора 192.168.1.1. Тогда ответ придет маршрутизатору, а тот уже от своего имени передаст его в сеть.

sudo iptables -t nat -A POSTROUTING -o eth1 -p tcp --dport 80 -d 192.168.1.2 -j SNAT --to-source 192.168.1.1

Если вы хотите перенаправить трафик на порт 8080, то нужно указать его после ip адреса:

sudo iptables -t nat -A POSTROUTING -o eth1 -p tcp --dport 80 -d 192.168.1.2 -j SNAT --to-source 192.168.1.1:8080

Также может понадобиться выполнить проброс диапазона портов iptables, для этого просто укажите диапазон, например, 1000:2000:

sudo iptables -t nat -A POSTROUTING -o eth1 -p tcp --dport 1000:2000 -d 192.168.1.2 -j SNAT --to-source 192.168.1.1

После добавления этого правила можете проверять работу перенаправление портов iptables будет выполняться и все будет отправляться так, как нужно.

Сохранение настроек iptables

Теперь, когда все настроено, нужно сохранить этот набор правил, чтобы он загружался автоматически при каждом старте. Для этого выполните:

sudo service iptables-persistent save

Готово. Теперь проброс портов iptables ubuntu будет работать так, как нужно.

Выводы

В этой статье мы рассмотрели как выполняется перенаправление портов iptables. Процесс включает в себя разрешение на проходящий трафик на уровне ядра, разрешение определенного типа трафика, а также настройку адресов источника и назначения для правильного прохождения пакетов.

На завершение, видео о том, что такое NAT:

https://youtu.be/F7kCOa6PybQ

Когда в системе происходит та или иная ошибка, нужно выяснить почему она произошла, исправить её и попытаться сделать так, чтобы такой ошибки больше не было. В этом системным администраторам очень сильно помогает логирование всех ошибок. Например, общие сообщения ядра и программ сохраняются в /var/log/messages.

Но рано или поздно файлы логов становятся слишком большими, они занимают все место на диске и это приводит к новым ошибкам. Поэтому важно контролировать, как и куда сохраняются файлы журналов. На протяжении многих лет в операционной системе Linux используется сервис Syslog для управления логами. В современных версиях применяется его модификация — rsyslog.

Читать →

CentOS — это свободный дистрибутив, основанный на исходном коде Red Hat Enterprise Linux, фактически, он создается с этих исходников практически без изменений, разработчики только вырезают весь брендинг Red Hat. Но в отличие от Red Hat, CentOS полностью бесплатна и получает регулярные обновления, спустя немного времени после выхода их для Red Hat поскольку они тоже собираются из исходного кода.

Очень часто CentOS применяется в качестве операционной системы для серверов. В одной из предыдущих статей мы рассматривали как выполняется установка CentOS 7. Сегодня будет рассмотрена настройка сервера CentOS 7 после установки. Мы рассмотрим все основные параметры, которые вам нужно будет изменить чтобы подготовить ваш сервер к работе.

Настройка CentOS после установки

Далее, мы рассмотрим все действия, которые необходимо выполнить для полной настройки CentOS на сервере, просто выберите то что вам нужно и примените на своей машине.

1. Настройка статического IP адреса

Первое, что нужно сделать — это настроить сеть. На персональных компьютерах используется получение IP адреса по DHCP, и компьютер при каждом запуске будет иметь другой адрес, сервер должен всегда работать на одном адресе, поэтому мы присваиваем ему статический IP. Также нужно настроить DNS и шлюз по умолчанию. Но сначала установите утилиту net-tools:

yum install net-tools

Сначала посмотрим доступные сетевые интерфейсы и текущий IP адрес:

ip addr show

Теперь можно перейти к настройке интерфейса через файл /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-enp0s3, например, с помощью редактора vi:

vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-enp0s3

IPADDR = ваш_ip

GATEWAY = шлюз_для_доступа_к_сети

DNS1 = IP_адрес_DNS1

DNS2 = IP_адрес_DNS2

После внесения изменений этот файл будет выглядеть вот так:

Затем останется перезагрузить сеть чтобы применить новые настройки:

service network restart

Потом, при необходимости вы можете сменить IP адрес таким же способом.

2. Имя компьютера

Следующее что нам нужно сделать — это изменить имя компьютера. Текущее имя компьютера хранится в переменной HOSTNAME:

echo $HOSTNAME

Чтобы его изменить вам нужно отредактировать файл /etc/hostname и заменить там старое имя на новое.

vi /etc/hostname

Также вы можете использовать команду hostnamectl:

hostnamectl set-hostname "имя_хоста"

3. Обновление CentOS

После установки принято обновлять программное обеспечение до самой новой версии, чтобы установить все обновления безопасности. Для обновления списка пакетов в репозиториях и установки новых версий выполните такую команду:

yum update && yum upgrade

4. Установите браузер

Во многих случаях приходится использовать CentOS из командной строки без графического интерфейса, поэтому может понадобиться браузер, чтобы найти что-либо в интернете или проверить работоспособность сайтов из командной строки. Для установки браузера links наберите:

yum install links

Вы можете найти и другие консольные браузеры для Linux, например, Lynx или Elinks.

5. Настройка часового пояса

Правильная настройка часового пояса очень важна для сервера. Это уберет путаницу в логах и позволит вашим приложениям отображать правильную дату и время. Для настройки используется утилита timedatectl.

Сначала получите список часовых поясов:

timedatectl list-timezones

Затем установите нужный, например, Europe/Kyiv:

 timedatectl set-timezone Europe/Kyiv

Затем проверьте:

 timedatectl

7. Настройка локали

Локаль определяет язык и кодировку, которая будет использоваться в вашей системе, например, для включения русского языка установите значение ru_RU.UTF-8

localectl set-locale LANG=ru_RU.UTF-8

Затем смотрим что получилось:

 localectl

Затем устанавливаем раскладку клавиатуры:

localectl set-keymap us

8. Отключите SELinux

Набор политик SELinux предназначены для контроля доступа к файлам в системе Linux, но если вы не собираетесь их использовать, то такую возможность можно отключить. Для этого выполните:

sed -i 's/(^SELINUX=).*/SELINUX=disabled/' /etc/selinux/config

Затем перезагрузите компьютер и проверьте, действительно ли возможность была отключена:

sestatus

9. Создайте пользователя

Использовать систему от имени суперпользователя небезопасно и тем более небезопасно оставлять открытым доступ к root аккаунту по ssh. Сначала создайте обычного пользователя и установите для него пароль:

useradd имя_пользователя

# passwd пароль

Затем добавьте пользователя в группу wheel, чтобы разрешать пользователю работать от имени администратора:

usermod -G wheel имя_пользователя

Теперь осталось подправить настройки sudo, для этого добавьте такую строчку, если ее там еще нет:

visudo

%wheel ALL = (ALL) ALL

10. Включите сторонние репозитории

Добавлять сторонние репозитории к производственному серверу — это не очень хорошая идея, и в некоторых случаях может привести к плохим последствиям. Однако иногда могут понадобиться программы, которых в официальных репозиториях нет. Поэтому рассмотрим как добавить несколько репозиториев.

Для добавления репозитория Enterprise Linux Repository (EPEL) выполните:

yum install epel-release

# rpm -Uvh http://www.elrepo.org/elrepo-release-7.0-2.el7.elrepo.noarch.rpm

10. Настройка SSH

Чаще всего нам приходится работать с серверами не напрямую, а по сети, через SSH. Обычно служба SSH уже установлена и активирована, но для ее правильной работы нужно выполнить несколько настроек. Сначала нужно настроить использование только безопасного протокола, для этого откройте файл /etc/ssh/ssh_config и удалите строчку Protocol 2,1. А вместо нее добавьте:

Protocol 2

Также нужно отключить вход от имени суперпользователя:

PermitRootLogin no

11. Установите веб-сервер Apache

Если вы планируете использовать машину в качестве веб-сервера, вам понадобится Apache. С помощью него вы можете размещать веб-сайты, мультимедиа контент, клиентские программы и многое другое. Для установки выполните:

yum install httpd

Когда установка будет завершена, перед тем, как вы сможете перейти к работе нужно разрешить HTTP в брандмауере:

firewall-cmd --add-service=http

# firewall-cmd -permanent -add-port=3221/tcp

# firewall-cmd --reload

Теперь осталось добавить Apache в автозагрузку:

systemctl start httpd.service

# systemctl enable httpd.service

Дальше вы можете проверить его работоспособность с помощью links:

links 127.0.0.1

12. Установите PHP

PHP — это современный язык веб-приложений и скриптов. Он часто используется в качестве языка программирования общего назначения. Для установки выполните:

yum install php

После установки необходимо перезапустить Apache:

 systemctl restart httpd.service

Далее создадим тестовый файл со сриптом, чтобы проверить правильность установки:

echo -e "<?phpnphpinfo();n?>" > /var/www/html/phpinfo.php

Затем откройте созданный файл в браузере:

links http://127.0.0.1/phpinfo.php

13. Установка базы данных

MariaDB — это база данных, основанная на исходном коде MySQL. Дистрибутивы Linux на базе Red Hat используют MariaDB вместо MySQL. Базы данных — незаменимая вещь на сервере, поэтому настройка CentOS после установки должна включать ее установку. Для установки MariaDB наберите:

yum install mariadb-server mariadb

Затем запустите и добавьте в автозагрузку:

systemctl start mariadb.service

# systemctl enable mariadb.service

И разрешите в использование службы в брандмауэре:

firewall-cmd --add-service=mysql

Осталось запустить скрипт настройки:

/usr/bin/mysql_secure_installation

14. Установите GCC

GCC расшифровывается как GNU Compiler Collection, это набор компиляторов, которые считаются стандартом для сборки программ в Linux. Но по умолчанию он не поставляется с CentOS, поэтому для установки наберите:

yum install gcc

Затем вы можете посмотреть версию GCC:

gcc -v

15. Установите Java

Java — это объективно-ориентированный язык программирования общего назначения. Он не устанавливается по умолчанию, поэтому настройка CentOS 7 после установки может включать и его установку. Для этого выполните:

yum install java

Затем проверьте версию:

java

Выводы

В этой статье мы рассмотрели как выполняется настройка сервера CentOS 7 после установки. Как видите, есть много элементарных действий, которые желательно сделать перед тем, как использовать сервер на производстве. Если у вас остались вопросы, спрашивайте в комментариях!