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Linux2.4内核下的代理ARP和透明防火墙

王朝system·作者佚名  2008-05-19
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作者:吴阿亭

一: 操作环境

Redhat 7.X, iptables, iproute2

二: 为什么需要Proxy ARP?

目前而言,为了添加防火墙,重新布署网络结构主要有如下方法:

a. 防火墙两端分别使用真实地址和私有地址,用NAT或者端口转发实现对外服务,缺点是不能支持所有协议。

b. 把现有从ISP得到的IP地址分段成两个子网在防火墙两端使用,缺点是需要更改服务器默认网关及子网掩码等设置

c. 用代理ARP技术构建透明防火墙,可以Linux 2.4内核中轻易实现,它能保持现有的IP地址、 网关和子网掩码设置,加上使用真实IP地址,所以支持所有协议。

三: 典型应用图例

下面我们来考虑一个典型的小型企业网络环境:

1 公司有专线连结互联网,为了保护DMZ区内的服务器,我们想架设一台防火墙直接连接路由器,下面再连结所有向外提供服务的各种WEB,Mail,DNS服务器,如下图:

Internet

|

| DDN

____|____

| Router |

|_________|e0: a.b.c.1

|

__|__ eth0: a.b.c.2

| |

| F | 用Proxy ARP技术的透明防火墙 (gw: a.b.c.1)

|_____|

| eth1: a.b.c.2 (两边可以用同一个IP,节省IP地址)

|

_____________|____________

| | |

__|__ _|_ _|_

mail relay| A |ip:a.b.c.3 | B | | C |

web proxy | |gw:a.b.c.1 |___| |___|

|_____| WEB DNS

| ip:a.b.c.4 IP:a.b.c.5

__ Intranet_____ _| gw:a.b.c.1 gw:a.b.c.1

192.168.1.0/24 |

__|__

| D |

|Mail |

|_____|

注:

1. 一台防火墙F保护整个DMZ区和内部网络,两边可以用同一个IP地址a.b.c.2 。

2. 透明防火墙F两边在同一网段,且被保护的机器的IP和网关设置与同没有透明防火墙时一样,对被保护的服务器和外部用户而言都是透明的。当拿掉防火墙F时整个网络仍然能工作。

3. 服务器A连结内部网络作代理服务器共享上网,且配置Sendmail为内部网上的邮件服务器D作邮件relay。

4. 服务器A也可以直接连接到Router,和服务器F一样,这样要单独为服务器A设置防火墙规则。

5. 如果只有服务器F连接路由器,则只需用一个交叉电缆连结即可,不用HUB或者Switch 。

6. 你也可以合并A到F中,这样需要在F上有三块网卡同时连结DMZ和内部网络。

四: 如何设置Proxy ARP?

Redhat 7.2已经带有iproute2,用 #ip route命令而不是以前用的#route命令

假定从ISP得到的IP地址为a.b.c.0/28 即可有a.b.c.0-15 共16个IP可用,但a.b.c.0(网络地址)和a.b.c.15(广播地址)不可用,故实际可用IP为a.b.c.1-14共14个IP地址。

a. 安装时先设置eth0和eth1的IP地址都是a.b.c.2,且默认网关为a.b.c.1 。

b. 启动后运行下面的命令或者放入/etc/rc.d/rc.local

ip route del a.b.c.0/28 dev eth0

ip route add a.b.c.1 dev eth0

echo 1

/proc/sys/net/ipv4/conf/eth0/proxy_arp

echo 1

/proc/sys/net/ipv4/conf/eth1/proxy_arp

echo 1

/proc/sys/net/ipv4/ip_forward

最后当你运行ip route命令时你应该看到类似下面的输出。

a.b.c.1 dev eth0 scope link

a.b.c.0/28 dev eth1 proto kernel scope link src a.b.c.2

127.0.0.0/8 dev lo scope link

default via a.b.c.1 dev eth0

c. 我从防火墙F ping DMZ区的所有机器和路由器,再确保你能从web,DNS上能够ping路由器,

如果你是后来添加的透明防火墙,你可能要等一段长的时间让路由器知道现在你在用代理ARP,

最终路由器会清除自身的ARP cache的,如果可能,关掉路由器电源再打开以使更快地清除ARP cache.

d. 不同的Linux 内核响应新的ARP cache的时间不同,用Linux 2.4内核比较快。

e. 当然你也可以在透明防火墙F两端用不同的IP地址。

五: 其它应用

下面是另一种情况的代理ARP应用。

在公司局域网上,有两台数据库服务器你需要单独保护,你可以添加一个透明防火墙,同样不需要改动任何现有的IP地址设置,类似上面的道理,如下图。

ip:192.168.1.201

gw:192.168.1.1

| database1 | ____ ___

|__________eth1| F2 |eth0____________|F1 | 公司防火墙

| |____| |___| 192.168.1.1

| database2 | 内部代理ARP防火墙

ip:192.168.1.202

gw:192.168.1.1

设置步骤如下:

1. 为F2两端设置相同的IP为192.168.1.200,默认网关为192.168.1.1

2. 启动后运行

ip route del 192.168.1.0/24 dev eth1

ip route add 192.168.1.201 dev eth1

ip route add 192.168.1.202 dev eth1

echo 1

/proc/sys/net/ipv4/conf/eth0/proxy_arp

echo 1

/proc/sys/net/ipv4/conf/eth1/proxy_arp

echo 1

/proc/sys/net/ipv4/ip_forward

3. 保证从database服务器能ping通代理ARP防火墙另一端的服务器,然后开始在F2上设置具体的防火墙规则。

 
 
 
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