firewalld(7)NAT、端口转发

简介

在前面的文章中已经介绍了firewalld了zone、rich rule等规则设置，并且在iptables的文章中我们介绍了网络防火墙、还有iptables的target,包括SNAT、DNAT、MASQUERADE、REDIRECT的原理和配置。那么在这篇文章中，将继续介绍在firewalld中的NAT的相关配置使用。

实验环境

和我们在做iptables网络防火墙以及rich rule时的环境是一模一样，内部区域为192.168.140.0/24网段，firewalld配置在主机B上，分为内部trusted区域，和外部public区域。其中主机A的网关是主机B 192.168.140.250，主机B的网关是主机C模拟的公网192.168.170.128。

在配置NAT之前要确保我们的系统已经开启了IP转发功能，我在iptables配置部分已经开启了IP转发功能。开启方式如下

若要永久性地开启内核转发，可以编辑 /etc/sysctl.conf 文件并确保 net.ipv4.ip_forward 的值为 1。然后运行下面的命令使其生效

sysctl -p

SNAT

SNAT（Source Network Address Translation，源网络地址转换）是一种网络地址转换（NAT）技术，它用于在数据包离开本地网络（通常是私有网络）并发送到外部网络（如互联网）时，改变数据包的源IP地址。SNAT允许一个或多个内部（私有）IP地址被映射到一个或多个外部（公共）IP地址上，这样外部网络就只能看到转换后的公共IP地址，而无法直接看到原始的内部IP地址。

配置基本SNAT基于masquerade

此时我们public的zone没有开启masquerade功能，masquerade就是流量从出接口发出去的时候会转换为该接口的ip地址

我们给public配置masquerade，此时从该zone对应物理接口发出去的数据包就会进行地址转换，转换为出接口的IP地址

测试

在主机A上ping主机C，此时已经可以ping通，那么主机C上看到的地址是多少呢？因为默认情况下，我们主机A的网关是主机B，主机B的网关是主机C，而主机C只知道和主机B的直连网段的路由，并不知道主机C的地址。此时可以通，说明主机C回包的地址就是我们配置了SNAT后的出口ip地址，即192.168.170.200

在主机C上看到的回包地址为192.168.170.200，和我们配置的是一样的。

我们在配置masquerade的时候并不能手动指定转换的源IP地址，那么如果需要手动指定源IP地址呢？就和我们配置iptables的时候一样，可以直接配置SNAT指定出口地址。那么就需要使用--direct的方式来配置了。

配置--direct的SNAT

由于我们已经将firewalld的后端配置为iptables了，当我们使用--direct时，其实就是配置的是iptables。和我们iptables中的策略方式是一样的

通过--direct参数直接配置防火墙，从192.168.140.248来的目的地址端口为80的流量将源地址转换为192.168.170.201

测试：

主机A通过http访问主机C，此时主机C看到的地址应该是192.168.170.201

这里我们看到了主机C已经收到了主机A发来的数据包，源地址为192.168.170.201。说明我们的NAT配置已经生效了。

DNAT

DNAT（Destination Network Address Translation，目标网络地址转换），它用于将到达NAT设备（如防火墙、路由器）的流量的目标IP地址从一个地址转换为另一个地址。在DNAT场景中，外部网络（或称为“公共”网络）上的设备尝试访问NAT设备上的某个IP地址（通常是NAT设备的外部IP地址或公共IP地址），但实际上，这些流量被重定向到NAT设备后面的内部网络（或称为“私有”网络）上的某个设备。

配置DNAT

firewall-cmd --permanent --zone=<ZONE> --add-forward-port=port=<PORTNUMBER>:proto=<PROTOCOL>[:toport=<PORTNUMBER>][:toaddr=<IPADDR>]

如上图所示，配置将发送到public的40022端口的tcp数据包转发至192.1678.140.248的22端口，注意，前面我们已经开起了该区域的masquerade，配置完成后需要--reload。此时当发送的数据包到达ens36接口地址的40022端口，就会将数据包转发至192.168.140.248 22端口。

测试

配置DNAT基于rich rule

rich rule中关于DNAT配置的相关参数如下
forward-port port=<PORTNUM> protocol=tcp|udp [to-port=<PORTNUM>] [to-addr=<ADDRESS>]

通过使用rich rule配置DNAT，将50022端口转发至192.168.140.248的22端口

测试

REDIRECT

可以使用重定向机制使内部运行在非标准端口上的如Web 服务可以访问，而无需用户在 URL 中指定端口。因此，URL 更简单，提供更好的浏览体验，而非标准端口仍然在内部使用或用于特定的要求。

例如我本机开启了一个服务是2017端口的，但是我对外发布的时的端口可能是443或者80，我这里用8080来举例，那么用户只需要访问我对应的8080端口就可以直接访问到我内部的2017端口。这个和DNAT的端口转换机制相似。

配置REDIRECT

firewall-cmd --zone=public --add-forward-port=port=<standard_port>:proto=tcp:toport=<non_standard_port> --permanent

此时如果仔细观察上图就会发现，该配置与我们前面配置的DNAT配置相比就少了IP地址字段。

测试

同样的我们也可以通过rich rule 方式配置

配置REDIRECT rich rule方式

如上图所示，我们按照前面REDIRECT的方式配置richrule ,将40080端口转到2017端口

测试

总结

本篇文章我们介绍了firewall中配置NAT的方式，更加详细的配置方式和原理可以参考前面iptables中NAT相关的文章iptables(11)target(SNAT、DNAT、MASQUERADE、REDIRECT)

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