19.13 Даемон преобразования сетевых адресов (natd) FreeBSD


Текст предоставилChern Lee.
19.13.1 Обзор

Даемон преобразования сетевых адресов (Network Address Translation) во FreeBSD, широко известный как natd(8), является даемоном, который принимает входящие IP-пакеты, изменяет адрес отправителя на адрес локальной машины и повторно отправляет эти пакеты в потоке исходящих пакетов. natd(8) делает это, меняя IP-адрес отправителя и порт таким образом, что когда данные принимаются обратно, он может определить расположение источника начальных данных и переслать их машине, которая запрашивала данные изначально.

Чаще всего NAT используется для организации так называемого Совместного Использования Интернет.


19.13.2 Настройка

Из-за исчерпания пространства адресов в IPv4 и увеличения количества пользователей высокоскоростных каналов связи, таких, как кабельное подключение или DSL, необходимость в решении по Совместному Использованию Интернет растёт. Возможность подключить несколько компьютеров через единственное соединение и IP-адрес делает natd(8) подходящим решением.

Чаще всего у пользователя имеется машина, подключенная к кабельному каналу или каналу DSL с одним IP-адресом и есть желание использовать этот единственный подключенный компьютер для организации доступа в Интернет другим компьютерам в локальной сети.

Для этого машина FreeBSD, находящаяся в Интернет, должна выступать в роли шлюза. Эта шлюзовая машина должна иметь два сетевых адаптера--один для подключения к маршрутизатору Интернет, а другой для подключения к ЛВС. Все машины в локальной сети подключаются через сетевой концентратор или коммутатор.

Подобная конфигурация часто используется для совместного использования доступа в Интернет. Одна из подключенных к локальной сети машин подключается к Интернет. Остальные машины работают с Интернет посредством этой ``шлюзовой'' машины.
19.13.3 Настройка

В файле конфигурации ядра должны присутствовать следующие параметры:
options IPFIREWALL
options IPDIVERT

Дополнительно, если это нужно, можно добавить следующее:
options IPFIREWALL_DEFAULT_TO_ACCEPT
options IPFIREWALL_VERBOSE

В файле /etc/rc.conf должны быть такие строки:
gateway_enable="YES"
firewall_enable="YES"
firewall_type="OPEN"
natd_enable="YES"
natd_interface="fxp0"
natd_flags=""

gateway_enable="YES" Указывает машине выступать в качестве шлюза. Выполнение команды sysctl net.inet.ip.forwarding=1 приведёт к тому же самому результату.
firewall_enable="YES" При загрузке включает использование правил межсетевого экрана из файла /etc/rc.firewall.
firewall_type="OPEN" Здесь задается предопределенный набор правил межсетевого экрана, который разрешает все. Посмотрите файл /etc/rc.firewall для нахождения дополнительных типов.
natd_interface="fxp0" Указывает, через какой интерфейс передавать пакеты (интерфейс, подключенный к Интернет).
natd_flags="" Любые дополнительный параметры, передаваемые при запуске даемону natd(8).

При использовании вышеуказанных параметров в файле /etc/rc.conf при загрузке будет запущена команда natd -interface fxp0. Эту команду можно запустить и вручную.

Note: Если для передачи natd(8) набирается слишком много параметров, возможно также использовать конфигурационный файл. В этом случае имя настроечного файла должно быть задано добавлением следующей строки в /etc/rc.conf:
natd_flags="-f /etc/natd.conf"

Файл /etc/natd.conf будет содержать перечень конфигурационных параметров, по одному в строке. К примеру, для примера из следующего раздела будет использоваться такой файл:
redirect_port tcp 192.168.0.2:6667 6667
redirect_port tcp 192.168.0.3:80 80

Для получения более полной информации о конфигурационном файле прочтите страницу справки по natd(8) относительно параметра -f.

Каждой машине и интерфейсу в ЛВС должен быть назначен IP-адрес из адресного пространства частных сетей, как это определено в RFC 1918, а в качестве маршрутизатора по умолчанию должен быть задан IP-адрес машины с natd из внутренней сети.

Например, клиенты A и B в ЛВС имеют IP-адреса 192.168.0.2 и 192.168.0.3, а интерфейс машины с natd в локальной сети имеет IP-адрес 192.168.0.1. Маршрутизатором по умолчанию для клиентов A и B должна быть назначена машина с natd, то есть 192.168.0.1. Внешний, или Интернет-интерфейс машины с natd не требует особых настроек для работы natd(8).


19.13.4 Перенаправление портов

Минусом использования natd(8) является то, что машины в локальной сети недоступны из Интернет. Клиенты в ЛВС могут выполнять исходящие соединения во внешний мир, но не могут обслуживать входящие. Это является проблемой при запуске служб Интернет на клиентских машинах в локальной сети. Простым решением является перенаправление некоторых портов Интернет машины с natd на клиента локальной сети.

Пусть, к примеру, сервер IRC запущен на клиенте A, а веб-сервер работает на клиенте B. Чтобы это работало, соединения, принимаемые на портах 6667 (IRC) и 80 (веб), должны перенаправляться на соответствующие машины.

Программе natd(8) должна быть передана команда -redirect_port с соответствующими параметрами. Синтаксис следующий:
-redirect_port proto targetIP:targetPORT[-targetPORT]
[aliasIP:]aliasPORT[-aliasPORT]
[remoteIP[:remotePORT[-remotePORT]]]

В примере выше аргументы должен быть такими:
-redirect_port tcp 192.168.0.2:6667 6667
-redirect_port tcp 192.168.0.3:80 80

При этом будут перенаправлены соответствующие порты tcp на клиентские машины в локальной сети.

Аргумент -redirect_port может использоваться для указания диапазонов портов, а не конкретного порта. Например, tcp 192.168.0.2:2000-3000 2000-3000 будет перенаправлять все соединения, принимаемые на портах от 2000 до 3000, на порты от 2000 до 3000 клиента A.

Эти параметры можно указать при непосредственном запуске natd(8), поместить их в параметр natd_flags="" файла /etc/rc.conf, либо передать через конфигурационный файл.

Для получение информации о других параметрах настройки обратитесь к справочной странице по natd(8)


19.13.5 Перенаправление адреса

Перенаправление адреса полезно, если имеется несколько адресов IP, и они должны быть на одной машине. В этой ситуации natd(8) может назначить каждому клиенту ЛВС свой собственный внешний IP-адрес. Затем natd(8) преобразует исходящие от клиентов локальной сети пакеты, заменяя IP-адреса на соответствующие внешние, и перенаправляет весь трафик, входящий на некоторый IP-адрес, обратно конкретному клиенту локальной сети. Это также называют статическим NAT. К примеру, пусть IP-адреса 128.1.1.1, 128.1.1.2 и 128.1.1.3 принадлежат шлюзовой машине natd. 128.1.1.1 может использоваться в качестве внешнего IP-адреса шлюзовой машины natd, тогда как 128.1.1.2 и 128.1.1.3 будут перенаправляться обратно к клиентам ЛВС A и B.

Синтаксис для -redirect_address таков:
-redirect_address localIP publicIP

localIP Внутренний IP-адрес клиента локальной сети.
publicIP Внешний IP, соответствующий клиенту локальной сети.

В примере этот аргумент будет выглядеть так:
-redirect_address 192.168.0.2 128.1.1.2
-redirect_address 192.168.0.3 128.1.1.3

Как и для -redirect_port, эти аргументы также помещаются в строку natd_flags="" файла /etc/rc.conf или передаются через конфигурационный файл. При перенаправлении адресов нет нужды в перенаправлении портов, потому что перенаправляются все данные, принимаемые для конкретного IP-адреса.

Внешние IP-адреса машины с natd должны быть активизированы и являться алиасами для внешнего интерфейса. Обратитесь к rc.conf(5), чтобы это сделать.

Обновлено: 12.03.2015