打造應用層防火牆(Layer 7 Filter)

[Admin1]

與一般的 Packet Filter 防火牆不同，應用層防火牆是在 OSI Model 中的第七層(應用層)運作，因此它可以針對各種應用程式的封包進行過濾。比較常見的應用有阻擋 MSN 通訊、限制 P2P 連線使用的頻寬、限制網路電視等等，只要是應用層防火牆有支援的協定皆可以管控。Linux 預設的情況下是不支援 L7 filter(應用層防火牆)功能的，必須要自己 patch kernel 與 netfilter 才能讓 Linux 支援此項功能。


所需套件：

1.kernel source (eg. linux-2.6.22.tar.gz)
官方網站: http://kernel.org/

2.netfilter source (eg. iptables-1.3.8.tar.bz2)
官方網站: http://netfilter.org/

3.l7-filter kernel version (eg. netfiilter-layer7-v2.13.tar.gz)
官方網站: http://sourceforge.net/project/showf...group_id=80085

4.Protocol definitions (eg. l7-protocols-2007-07-27.tar.gz)
官方網站: http://sourceforge.net/project/showf...group_id=80085

各個套件的用途如下。

1. kernel source：Linux 的核心原始程式碼
2. netfilter source：Linux 防火牆(netfilter)的原始程式碼
3. l7-filter kernel version：kernel 版的 l7 filter。(也有 userspace 版的)
4. Protocol definitions：定義各種應用層的協定的檔案。

註：
l7-filter 完整的支援協定列表可參考此網址：
http://l7-filter.sourceforge.net/protocols

實做的步驟：

1. Patch, Configure and Compile Kernel
2. Patch and Compile Netfilter
3. 安裝Layer 7 Protocol定義檔
4. 設定防火牆

一、Patch, Configure and Compile Kernel

假設使用的 kernel 版本為 2.6.22。

1. 將下載回來的 kernel source 解壓縮後，放到 /usr/src/kernels 目錄中

tar zxvf linux-2.6.22.tar.gz
mv linux-2.6.22 /usr/src/kernels

2. 將下載回來的 l7-filter kernel version 解壓縮

tar zxvf netfiilter-layer7-v2.13.tar.gz

裡面有幾個比較重要的檔案：
iptables-for-kernel-2.6.20forward-layer7-2.13.patch
==>netfilter 的 patch 檔，適用於 kernel-2.6.20 之後的版本

iptables-for-kernel-pre2.6.20-layer7-2.13.patch
==>netfilter 的 patch 檔，適用於 kernel-2.6.20 之前的版本

kernel-2.4-layer7-2.13.patch
==>kernel 的 patch 檔，適用於 kernel-2.4

kernel-2.6.22-layer7-2.13.patch
==>kernel 的 patch 檔，適用於 kernel-2.6.22

3. 將 kernel 的 patch 檔複製到 kernel source tree 的根目錄(/usr/src/kernels/linux-2.6.22)

cp kernel-2.6.22-layer7-2.13.patch /usr/src/kernels/linux-2.6.22

4. Patch Kernel

cd /usr/src/kernels/linux-2.6.22
patch -p1 < kernel-2.6.22-layer7-2.13.patch

5. 設定 kernel

Patch Kernel 後，現在我們手上所擁有的 Kernel 已經可以支援 Layer 7 Filter，接下來我們必須要 "啟用" 此項功能。

cd /usr/src/kernels/linux-2.6.22
make menuconfig

Code maturity level options ---> Prompt for development and/or incomplete code/drivers

Networking ---> Networking options ---> Network packet filtering framework --> 將 Core Netfilter Configuration 與 IP: Netfilter Configuration 這兩個項目中所有的項目皆啟用。

註：
最重要的項目分別是 Netfilter Xtables support、Netfilter connection tracking support、Layer 7 match support，但官方手冊建議最好把與 netfilter 有關的選項都開啟。

6. 編譯與安裝 kernel

make clean

清除已前complie留下的舊檔案，由於我們是第一次compile，此指令可有可無。

make bzImage

編譯 Linux 系統核心。

make modules

編譯模組。

make modules_install

安裝模組，預設會安裝到 /lib/modules/2.6.22 目錄下。

make install

安裝 Linux 系統核心，會自動進行下列事項：
a. 將 bzImage 改名為 vmlinuz-2.6.22 並複製到 /boot
b. 建立 initrd-2.6.22.img 並複製到 /boot
c. 將 System.map 複製到 /boot 並改名為 System.map-2.6.22
d. 修改 /boot/grub/grub.conf

二、Patch and Compile Netfilter

假設使用的 netfilter 版本為 1.3.8。

1. 將下載回來的 netfilter source 解壓縮後，放到 /usr/local/src 目錄中

tar jxvf iptables-1.3.8.tar.bz2
mv iptables-1.3.8 /usr/local/src

2. Patch Netfilter

cp iptables-for-kernel-2.6.20forward-layer7-2.13.patch /usr/local/src/iptables-1.3.8

cd /usr/local/src/iptables-1.3.8

patch -p1 < iptables-for-kernel-2.6.20forward-layer7-2.13.patch

3. 編譯 netfilter

make KERNEL_DIR=/usr/src/kernels/linux-2.6.22

註：KERNEL_DIR 必須要指到我們之前已經 patch 好的 kernel source


4.安裝 netfilter

make install KERNEL_DIR=/usr/src/kernels/linux-2.6.22

這裡務必要注意，netfilter 預設是會安裝到 /usr/local/sbin 目錄下，不會覆蓋系統原來的版本(在 /sbin 目錄)，所以當你執行 "iptables" 這個指令時會使用到的依然是系統原來的版本，而不是你自己編譯的版本。若要使用自己編譯的 netfilter 務必要使用絕對路徑來呼叫，例如 /usr/local/sbin/iptables。


當kernel與netfilter都編譯與安裝完成後，記得要重新開機並使用新的系統核心啟動Linux。

三、安裝Layer 7 Protocol定義檔

tar zxvf l7-protocols-2007-07-27.tar.gz]
cd l7-protocols-2007-07-27
make install

註：定義檔預設會安裝到 /etc/l7-protocols。

四、設定防火牆

當一切都準備就緒時就可以使用netfilter來過濾Layer 7的封包，指令格式如下：

iptables [specify table & chain] -m layer7 --l7proto [name of protocol] -j [action]

例如若我們要阻擋MSN通訊，則可以使用以下指令：

iptables -A FORWARD -m layer7 --l7proto msnmessenger -j DROP
iptables -A FORWARD -m layer7 --l7proto msn-filetransfer -j DROP