31.9. Hálózati címfordítás

31.9.1. Áttekintés

A FreeBSD hálózati címfordításért felelős démonprogramja, a natd(8) (Network Address Translation daemon), a beérkező nyers IP csomagokat dolgozza fel, és a helyi gépek forráscímét kicserélve visszailleszti ezeket a csomagokat a kimenő folyamba. A natd(8) mindezt úgy teszi a forrás IP-címekkel és portokkal, hogy amikor az adat visszaérkezik, akkor képes lesz megmondani a csomag eredeti küldőjét és visszaküldeni neki a választ.

A hálózati címfordítást általában az internet-kapcsolatok megosztásánál alkalmazzuk.

31.9.2. A hálózat felépítése

Az IPv4 világában egyre jobban fogyó IP-címek és az egyre növekvő számú, nagysebességre vágyó, például kábeles vagy DSL-es fogyasztók miatt az igény is egyre nagyobb az internet-kapcsolatok megosztására. Ha több számítógéppel szeretnénk egyetlen kapcsolaton és egy IP-címen keresztül kapcsolódni az internetre, akkor ehhez a natd(8) tökéletes választás.

Az esetek többségében a felhasználók egy kábeles vagy DSL vonalra csatlakoznak, melyhez egyetlen IP-cím tartozik, és ezen a gépen keresztül szeretnék elérni az internetet a helyi hálózaton levő többi gépről.

Ezt úgy tudjuk elérni, ha az internethez kapcsolódó FreeBSD-s gépet átjárónak állítjuk be. Ebben az átjáróban legalább két hálózati felületnek kell léteznie -- az egyikkel az internetes útválasztóhoz, a másikkal pedig a helyi hálózathoz kapcsolódik. A belső hálózaton levő gépek egy hub vagy egy switch segítségével csatlakoznak egymáshoz.

Egy ehhez hasonló beállítás igen gyakori a megosztott internet-kapcsolatok esetében. A helyi hálózat egyik gépe csatlakozik az internetre. A többi gép ezen az “átjárón” keresztül éri el az internetet.

31.9.3. A rendszerbetöltő beállítása

A natd(8) működéséhez szükséges címfordítási támogatást a GENERIC típusú rendszermagok nem tartalmazzák, viszont a /boot/loader.conf megfelelő paraméterezésével a rendszer betöltése közben ezt hozzá tudjuk adni:

ipfw_load="YES"
ipdivert_load="YES"

Valamint a net.inet.ip.fw.default_to_accept változót állítsuk az 1 értékre.

net.inet.ip.fw.default_to_accept="1"

31.9.4. A rendszermag beállítása

Amikor viszont nincs lehetőségünk modulok használatára, vagy szeretnénk minden igényelt funkciót beépíteni a rendszermagba, akkor a rendszermag beállításait tartalmazó állományban a következőket kell megadnunk:

options IPFIREWALL
options IPDIVERT

A fentiek mellett még ezeket a lehetőségeket tudjuk választani:

options IPFIREWALL_DEFAULT_TO_ACCEPT
options IPFIREWALL_VERBOSE

31.9.5. A rendszerindítás beállítása

A tűzfal és a hálózati címfordítás beindításához a következőknek kell az /etc/rc.conf állományban lennie:

gateway_enable="YES" 
firewall_enable="YES" 
firewall_type="OPEN" 
natd_enable="YES"
natd_interface="fxp0" 
natd_flags="" 

Amikor megadjuk ezeket a beállításokat az /etc/rc.conf állományban, pontosan ugyanaz történik, mintha a natd -interface fxp0 parancsot adtunk volna ki a rendszer indításakor. Ez tehát manuálisan is elindítható.

A helyi hálózaton mindegyik gépnek az RFC 1918 által megadott privát IP-címterekből származó címet kell használnia, és az alapértelmezett átjárónak mindenhol a natd démont futtató gép IP-címét kell megadni.

Például a belső hálózaton található A és B kliensek IP-címei rendre 192.168.0.2 és 192.168.0.3, míg a natd(8) démont futtató gép belső címe 192.168.0.1. Az A és a B kliens alapértelmezett átjáróját a natd gépre, vagyis a 192.168.0.1 címre kell beállítanunk. A natd gép külső, avagy internetes felülete semmilyen további módosítást nem igényel a natd(8) működéséhez.

31.9.6. A portok átirányítása

A natd(8) alkalmazásának hátránya, hogy a belső hálózatra csatlakozó kliensek az internetről nem érhetőek el. Tehát a helyi hálózat kliensei képesek elérni a külvilágot, de az visszafelé már nem igaz. Ez akkor jelent igazából problémát, ha az egyik belső kliensen szolgáltatásokat akarunk futtatni. A probléma egyik egyszerű megoldása, ha a natd használatával az internet felől egyszerűen átirányítunk bizonyos portokat a megfelelő belső kliensre.

Például tegyük fel, hogy az A kliens egy IRC szervert, míg a B kliens egy webszervert futtat. Ez akkor fog működni, ha a szolgáltatásokhoz tartozó 6667 (IRC) és 80 (web) portokat átirányítjuk a hozzájuk tartozó gépek felé.

Ehhez a natd(8) démonnak a -redirect_port paramétert kell átadni. A pontos felírás így néz ki:

     -redirect_port protokoll célIP:célPORT[-célPORT]
                 [külsőIP:]külsőPORT[-külsőPORT]
                 [távoliIP[:távoliPORT[-távoliPORT]]]

A fenti példában tehát ezt kell megadnunk:

    -redirect_port tcp 192.168.0.2:6667 6667
    -redirect_port tcp 192.168.0.3:80 80

Így az egyes külső tcp portokat átirányítjuk a belső hálózat gépei felé.

A -redirect_port paraméternek akár egész porttartományokat is megadhatunk. Például a tcp 192.168.0.2:2000-3000 2000-3000 megadásával az összes 2000-től 3000-ig terjedő port csatlakozását leképezzük az A kliens 2000 és 3000 közti portjaira.

Ezek a beállítások a natd(8) közvetlen futtatásakor adhatóak meg, esetleg az /etc/rc.conf állományban az natd_flags="" opció keresztül, vagy egy külön konfigurációs állományban.

A többi beállítási lehetőséget a natd(8) man oldalán ismerhetjük meg.

31.9.7. A címek átirányítása

A címek átirányítása abban az esetben hasznos, amikor több IP-cím áll rendelkezésünkre, de ezek egy géphez tartoznak. Ilyenkor az natd(8) képes a belső hálózat egyes gépeihez saját külső IP-címet rendelni. A natd(8) a belső hálózat kliensei által küldött csomagokban kicseréli a címüket a megfelelő külső IP-címmel, illetve az ezekre a címekre érkező forgalmat továbbítja a megfelelő belső kliens irányába. Ezt a megoldást statikus hálózati címfordításnak is nevezzük. Például a 128.1.1.2 és a 128.1.1.3 IP-címek a natd démont futtató átjáróhoz tartoznak. A 128.1.1.1 cím használható a natd alapú átjáró külső IP-címeként, miközben a 128.1.1.2 és a 128.1.1.3 címeket a belső hálózaton elérhető A és B kliensek felé közvetítjük.

A -redirect_address felírása tehát a következő:

-redirect_address helyiIP publikusIP

Az iménti példában a pontos paraméterek ezek lesznek:

-redirect_address 192.168.0.2 128.1.1.2
-redirect_address 192.168.0.3 128.1.1.3

A -redirect_port opcióhoz hasonlóan ez is megadható az /etc/rc.conf állományban az natd_flags="" beállításon keresztül vagy egy külön konfigurációs állományban. A címek átirányításával nincs szüksége a portok átirányítására, mivel az adott IP-címhez tartozó összes forgalmat átirányítjuk.

A natd démont futtató gépen a külső IP-címeket aktiválni kell és a külső felületéhez kell rendelni. A rc.conf(5) man oldalon járhatunk utána, hogy mindezt hogyan is tudjuk megcsinálni.