iX 1/2018
S. 125
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Netzfiltertabellen mit nftables verwalten

Filtriert

Linux-Administratoren steht der Umstieg auf nftables bevor.

Linux besaß bereits mehrere Paketfilter-Implementierungen: von ipfwadm zu ipchains und iptables zu nftables. Letzteres ist seit Version 3.13 Bestandteil des Linux-Kernels und löst das bis dahin bevorzugte iptables ab. Es enthält die meisten iptables-Funktionen sowie einige zusätzliche Eigenschaften und ersetzt die Kommandos des Vorgängers durch das Werkzeug nft. Dank der Kompatibilitätsschicht von nftables lassen sich die alten Kommandos und Einstellungen zunächst weiterverwenden.

Das neue Paketfiltertool arbeitet mit Tabellen, Ketten (Chains) und Regeln, die zugleich Hierarchiestufen bilden. Tabellen sind ein Container für Ketten, bei denen man reguläre und Basisketten unterscheidet. Diese sind wiederum Behälter für Regeln, die das Filtern übernehmen. Letztere benutzen die von ipchains bekannten Einstiegspunkte in den Netzwerkstack: Prerouting, Input, Forward, Output, Postrouting und das neue Ingress. Zuerst erzeugt man eine Tabelle, legt darin eine Kette an und definiert schließlich Regeln in dieser Kette. Anders als bei ipchains gibt es keine vordefinierten Konstrukte. Regeln bei nftables sind mit einer Nummer (Handle) und einer ketteninternen Position versehen, die der eindeutigen Identifizierung und exakten Positionierung im Gesamtkonstrukt dienen.

Mit Regel-Matches identifiziert man Pakete im Netzverkehr für besondere Behandlung und gelangt an Informationen wie TCP-Sequenznummern oder UDP-Portnummern. Derzeit gibt es mehr als 20 Matches-Kategorien wie TCP oder IPv6. Regel-Statements hingegen definieren die Art der Behandlung, die entweder in Urteilen (Verdicts) oder in Aktionen besteht. Urteile akzeptieren oder verwerfen ein Paket oder leiten es um. Aktionen sind etwa Protokollierung, Kapazitätsbeschränkung, Adressübersetzung (NAT) oder schlichtes Paketezählen.

Eine wesentliche Neuerung bei nftables ist das Konzept der Familien (Families): IP, IP6, ARP, BRIDGE sowie INET und NETDEV. Alle zueinandergehörigen Tabellen müssen sich in derselben Familie befinden, was vor allem für das Generieren von Tabellen und Ketten relevant ist. Die Hauptarbeit steckt in der letzten Hierarchiestufe, den Regeln. Egal ob Tabelle, Kette oder Regel – die grundlegenden Kommandos sehen immer gleich aus:

nft <add|list|flush|delete> <table|chain|rule> ⤦
 <WeitereOptionen>

Für einen typischen Regelsatz erzeugt man zuerst mit nft add table inet t1 eine Tabelle der Familie INET mit dem Namen t1. Für das Filtern von Paketen ist eine sogenannte Basiskette nötig. Beim Anlegen muss man den Einstiegspunkt (Hook) in den Netzwerkstack sowie den Typ als Filter angeben und eine Basispriorität definieren:

nft create chain inet t1 k1 { type filter ⤦
 hook input priority 0\; }

In der Kette k1 in Tabelle t1 lassen sich anschließend Regeln anlegen. Die erste behandelt eingehenden Verkehr über das Loopback-Gerät als unverdächtig:

nft add rule inet t1 k1 iif lo accept

Die Option inet ist der erste Einstiegspunkt in nftables. Gleichnamige Tabellen und Ketten lassen sich in verschiedenen Familien anlegen. Deswegen sind t1 und k1 nicht eindeutig – erst durch inet weiß nftables, wohin die Regel gehört.

nft add rule inet t1 k1 ct state ⤦
 established,related accept

stellt sicher, dass die Kommunikation nach „draußen“ funktioniert. Eingehende Verbindungen sind nur auf dem TCP-Port 22 erlaubt:

nft add rule inet t1 k1 tcp dport 22 ct ⤦
 state new accept
nft add rule inet t1 k1 drop

Listing 1: Beispielregelsatz für einen normalen Arbeitsplatz-PC

nft list ruleset -a
table inet t1 {
        chain k1 {
                type filter hook input priority 0; policy accept;
                iif "lo" accept # handle 2
                ct state established,related accept # handle 3
                tcp dport ssh ct state new accept # handle 4
                drop # handle 5
        }
}

Das Ergebnis ist in Listing 1 dargestellt. Die Option a zeigt die interne Nummerierung der Regeln, die fürs weitere Verarbeiten nützlich ist. Zusätzliche Regeln für eingehende Verbindungen muss man an der richtigen Stelle einfügen – im vorliegenden Fall wäre das bei Regel/Handle 5:

nft add rule inet t1 k1 position 4 tcp dport ⤦
 80 ct state new accept

Listing 2: Eine Regel an Position 4 einfügen

nft add rule inet t1 k1 position 4 tcp dport { 22, 80 } ct state new accept
 && nft delete rule inet t1 k1 handle 4
 && nft delete rule inet t1 k1 handle 6

Das erlaubt eingehende Verbindungen auf Port 80 und schiebt diese Regel nach Handle 4 ein. Dies lässt sich durch eine Regel für beide Ports vereinfachen, die die anderen ersetzt (Listing 2).

Fazit

Die ersten Schritte mit nftables sind nicht unbedingt leicht, aber das Verwalten der Netzwerktabellen mit nur einem Werkzeug ist eine Verbesserung. Neben der Projektdokumentation (siehe ix.de/ix1801125) sollte man sich iptables-translate ansehen, das beim Weitergeben des iptables-Erbe hilft. (tiw)

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