Sécurité Réseaux TP1

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1 Sécurité Réseaux TP1 BONY Simon 22 mai P a g e

2 Table des matières Introduction... 3 I. Préparation... 4 II. Routage Classique... 5 II.1 Mise en œuvre du routage classique... 5 II.2 Configuration du serveur http... 8 III. Mise en œuvre de la plate-forme sécurisée III.1 Filtrage entre LAN <-> DMZ III.2 Filtrage LAN <-> INTERNET III.3 Filtrage DMZ <-> INTERNET Conclusion P a g e

3 Introduction L objectif de ce TP est d étudier le pare-feu de linux : iptables. Pour cela, nous simulerons un réseau identifié à celui d une entreprise. L objectif sera de configurer le pare-feu iptables pour permettre des communications règlementées. Nous commencerons par créer un réseau fonctionnel puis nous configurerons les règles iptables d une machine firewall pour protéger le réseau. 3 P a g e

4 I. Préparation Réaliser ce TP nécessite 4 PC Linux dont 1 avec 3 cartes réseaux et 3 câbles croisés. N'ayant pas accès à un tel équipement, nous les simulons à l'aide du logiciel de virtualisation Netkit. Nous créons donc dans un dossier vide 4 dossiers correspondants aux 4 machines à créer : dmz, firewall, internet, lan. Nous copions aussi dans ce dossier le fichier lab.conf fourni à l'adresse Firewall/lab.conf dans lequel nous rajoutons la ligne internet[mem]=512 afin d'augmenter la mémoire disponible sur cette machine pour la suite du TP. Nous lançons la commande lstart afin de commencer la virtualisation. Nous fermerons les machines créées avec la commande lhalt. Nous pouvons donc commencer nos manipulations. 4 P a g e

5 II. Routage Classique II.1 Mise en œuvre du routage classique Nous commençons par configurer les interfaces réseaux de chaque machine ainsi que leur table de routage afin que celle-ci respect le schéma suivant : Fig 1 : Réseau simulé Afin de configurer les adresses IP des interfaces réseaux, nous utilisons la commande ifconfig <interface> x.x/24. Par exemple, pour l'unique interface eth1 de lan, nous avons utilisé la commande ifconfig eth /24 La connexion entre les machines nécessite la configuration des tables de routes pour dmz, internet et lan. Effectivement, firewall étant directement connecté avec les 3 autres machines, celui-ci n'a pas besoin de route. Nous devons donc ajouter une route par défaut sur les 3 machines à l'aide de la commande route add default gw x.1, x.1 correspondant à l'interface de firewall présente sur le même sous réseau. Par exemple, pour lan, nous avons utilisé la commande route add default gw Notons que pour la machine internet, nous avons dû retirer la précédente route par défaut allant vers afin de rendre notre configuration valide. 5 P a g e

6 route n : Nous obtenons donc les 4 tables de routages suivantes avec la commande DMZ : Destination Gateway Genmask Flags Metric Ref Use Iface U eth UG eth1 LAN : Destination Gateway Genmask Flags Metric Ref Use Iface U eth UG eth1 Internet : Destination Gateway Genmask Flags Metric Ref Use Iface U eth U eth UG eth1 Routeur: Destination Gateway Genmask Flags Metric Ref Use Iface U eth U eth U eth2 Fig 2 : Tables de routage Nous pouvons alors vérifier quels sont les serveurs actifs sur la machine firewall à l heure actuelle avec la commande netstat : firewall:~# netstat Active Internet connections (w/o servers) Proto Recv-Q Send-Q Local Address Foreign Address State Active UNIX domain sockets (w/o servers) Proto RefCnt Flags Type State I-Node Path unix 5 [ ] DGRAM 455 /dev/log unix 2 [ ] DGRAM 516 unix 2 [ ] DGRAM 515 unix 2 [ ] DGRAM 465 Active IPX sockets Proto Recv-Q Send-Q Local Address Foreign Address State Fig 3 : serveurs actifs Nous remarquons qu aucun serveur n est actif. 6 P a g e

7 Nous vérifions maintenant la bonne configuration de notre installation à l aide de ping entre les différentes machines : lan:~# ping -c PING ( ) 56(84) bytes of data. 64 bytes from : icmp_seq=1 ttl=64 time=0.090 ms ping statistics packets transmitted, 1 received, 0% packet loss, time 0ms rtt min/avg/max/mdev = 0.090/0.090/0.090/0.000 ms lan:~# ping -c PING ( ) 56(84) bytes of data. 64 bytes from : icmp_seq=1 ttl=64 time=0.116 ms ping statistics packets transmitted, 1 received, 0% packet loss, time 0ms rtt min/avg/max/mdev = 0.116/0.116/0.116/0.000 ms Fig 4 : pings entre lan et dmz/internet 7 P a g e

8 II.2 Configuration du serveur http Maintenant que nous avons confirmation du bon fonctionnement du réseau, nous pouvons configurer un serveur http dans la dmz à des fins de tests à venir. Pour ces tests, nous devons nous assurer que le port utilisé pour communiquer avec le serveur http nous est propre. Pour cela, nous commençons par nous renseigner sur le port TCP utilisé pour http à l aide de la commande more /etc/services grep http firewall:~# more /etc/services grep http www 80/tcp http # WorldWideWeb HTTP Fig 5 : port tcp du protocole http Le port utilisé est donc le port 80. Nous allons donc modifier ce port par 8080 en éditant le fichier /etc/apache2/ports.conf et en modifiant la ligne «Listen 80» par «Listen 8080». restart. Nous relançons le serveur apache avec la commande /etc/init.d/apache2 Nous remarquons alors à l aide de la commande ps -ax grep apache la présence de 4 processus apache : dmz:~# ps -ax grep apache Warning: bad ps syntax, perhaps a bogus '-'? See 441? Ss 0:00 /usr/sbin/apache2 -k start 442? S 0:00 /usr/sbin/apache2 -k start 443? Sl 0:00 /usr/sbin/apache2 -k start 445? Sl 0:00 /usr/sbin/apache2 -k start Fig 6 : processus apache Chaque processus correspond à une connexion entrante sur le serveur. Elles peuvent ne pas être utilisées et si plus de 4 utilisateurs souhaitent se connecter, le serveur effectuera une répartition des charges entre ces 4 connexions. 8 P a g e

9 Nous pouvons alors nous connecter au serveur http depuis la machine lan à l aide de la commande lynx Nous obtenons alors la page par défaut du serveur http soit la page index.html du dossier par défaut /var/www/apache2-default. Nous pouvons copier le fichier index.html en test.html et on le modifie pour afficher la ligne «Test». En utilisant alors la commande lynx la page s affiche correctement, confirmant la bonne configuration du serveur. 9 P a g e

10 III. Mise en œuvre de la plate-forme sécurisée Nous pouvons maintenant configurer les règles iptables de la machine firewall afin réguler le trafic du réseau. Nous commençons par modifier les règles par défaut du firewall pour rejeter toutes entrées, sorties ou traversées de la machine. Pour cela, nous utilisons la suite de commandes ci-dessous : iptables -F iptables -t nat -F iptables -P INPUT DROP iptables -P OUTPUT DROP iptables -P FORWARD DROP Les deux premières commandes suppriment toutes les règles préexistantes. Les 3 suivantes refusent respectivement les entrées, les sorties et les traversées du firewall. En plus aucune machine ne peux maintenant communiquer avec les autres : lan:~# ping -c PING ( ) 56(84) bytes of data ping statistics packets transmitted, 0 received, 100% packet loss, time 0ms lan:~# ping -c PING ( ) 56(84) bytes of data ping statistics packets transmitted, 0 received, 100% packet loss, time 0ms Fig 7 : pings entre lan et dmz/internet 10 P a g e

11 La commande iptables L permet de consulter les règles en cours : firewall:~# iptables -L Chain INPUT (policy DROP) target prot opt source destination Chain FORWARD (policy DROP) target prot opt source destination Chain OUTPUT (policy DROP) target prot opt source destination Fig 8 : pings entre lan et dmz/internet Nous remarquons qu aucunes règles n est présente mais que le comportement par défaut pour chaque catégorie est le refus. Nous pouvons désormais ajouter des règles permettant certains accès entre les machines. 11 P a g e

12 III.1 Filtrage entre LAN <-> DMZ L objectif de cette partie est d autoriser le ping de dmz par lan. Avant de configurer les règles iptables dans cet objectif, nous testons si les modifications de règles ont bel et bien un effet sur le réseau. Pour cela, nous autorisons l entrée des paquets provenant de lan à destination de l interface du firewall (-i eth0 -s /24 -d ). Ces paquets seront du protocole icmp et de type request, lan effectuant un ping (-p icmp --icmptype echo-request). De la même manière, nous autorisons les réponses en sortie sur la même interface. Nous obtenons alors les règles suivantes : iptables -F iptables -t nat -F iptables -P INPUT DROP iptables -P OUTPUT DROP iptables -P FORWARD DROP iptables -A INPUT -i eth0 -s /24 -d p icmp -- icmp-type echo-request -j ACCEPT iptables -A OUTPUT -o eth0 -s d /24 -p icmp -- icmp-type echo-reply -j ACCEPT Un ping de lan vers firewall permet de confirmer le bon fonctionnement : lan:~# ping -c PING ( ) 56(84) bytes of data. 64 bytes from : icmp_seq=1 ttl=64 time=0.084 ms ping statistics packets transmitted, 1 received, 0% packet loss, time 0ms rtt min/avg/max/mdev = 0.084/0.084/0.084/0.000 ms Fig 9 : pings entre lan et firewall Cependant, un ping du dmz vers l interface de firewall coté dmz échoue. Cela est dû à l absence d autorisation aussi bien pour les paquets request en entrée que pour les paquets reply en sortie. 12 P a g e

13 Nous avons désormais confirmation du bon fonctionnement des règles iptables. Nous pouvons maintenant autoriser les pings de lan vers dmz. Il nous faut donc modifier les deux règles éditées précédemment en modifiant INPUT et OUTPU par FORWARD et en adaptant les sources et destinations pour obtenir les deux règles suivantes : iptables -A FORWARD -i eth0 -o eth1 -s d p icmp -- icmp-type echo-request -j ACCEPT iptables -A FORWARD -i eth1 -o eth0 -s d p icmp -- icmp-type echo-reply -j ACCEPT Nous pouvons désormais pinguer dmz depuis lan mais pas l inverse : lan:~# ping -c PING ( ) 56(84) bytes of data. 64 bytes from : icmp_seq=1 ttl=63 time=0.179 ms ping statistics packets transmitted, 1 received, 0% packet loss, time 0ms rtt min/avg/max/mdev = 0.179/0.179/0.179/0.000 ms dmz:~# ping -c PING ( ) 56(84) bytes of data ping statistics packets transmitted, 0 received, 100% packet loss, time 0ms Fig 10 : ping entre lan et dmz et ping entre dmz et lan Nous souhaitons maintenant cacher l adresse d origine des paquets à dmz. Pour cela nous devons effectuer une translation d adresse. Nous utilisons donc une règles POSTROUTING (l adresse modifiée n est pas utilisée pour le routage) pour tous paquets provenant de lan à destination de dmz : iptables -t nat -A POSTROUTING -o eth1 -s d j MASQUERADE Nous lançons alors tcpdump sur dmz avec la commande tcpdump i eth1 afin d étudier les paquets reçus. 13 P a g e

14 sources. Nous exécutons alors un ping de lan vers dmz pour observer les adresses ip AVANT: dmz:/# tcpdump -i eth1 13:50: IP > : ICMP echo request, id 57345, seq 1, length 64 13:50: IP > : ICMP echo reply, id 57345, seq 1, length 64 APRES: dmz:/# tcpdump -i eth1 13:52: IP > : ICMP echo request, id 57601, seq 1, length 64 13:52: IP > : ICMP echo reply, id 57601, seq 1, length 64 Fig 11 : paquets reçu avant et après translation d adresses Nous remarquons qu avant la translation, dmz savait que les paquets provenant de lan ( ). Après la translation, dmz sait seulement qu ils proviennent de l interface de firewall coté dmz ( ). Maintenant que les pings sont autorisés, nous souhaitons pouvoir consulter le serveur http de dmz depuis lan. Nous autorisons donc les traversées de firewall dans les deux sens avec le protocole tcp à destination du port 8080 (--dport 8080) depuis un port source libre (-- sport 1024:65535) pour lan vers dmz et l inverse pour dmz allant vers lan. Pour ce dernier, nous autorisons le passage de paquets, donc le flag ACK est activé. Ainsi, dmz ne pourra pas demander de connexion http. Nous obtenons les règles suivantes : iptables -A FORWARD -i eth0 -o eth1 -s d p tcp -- dport sport 1024: j ACCEPT iptables -A FORWARD -i eth1 -o eth0 -s d p tcp --tcpflags ACK ACK --dport 1024: sport j ACCEPT Nous utilisons alors lynx avec la commande lynx pour nous connecter avec succès au serveur http de dmz depuis lan. 14 P a g e

15 III.2 Filtrage LAN <-> INTERNET Nous souhaitons effectuer le même système que pour LAN <-> DMZ mais appliqué à LAN <-> INTERNET. Effectivement, internet possède un grand nombre de serveur http. Nous utilisons donc les mêmes règles dont les adresses ip sources et destinations sont adapté à la machine internet (le port http n est plus 8080 mais 80) : iptables -A FORWARD -i eth0 -o eth2 -s /24 -d /24 -p icmp --icmp-type echo-request -j ACCEPT iptables -A FORWARD -i eth2 -o eth0 -s /24 -d /24 -p icmp --icmp-type echo-reply -j ACCEPT iptables -t nat -A POSTROUTING -o eth2 -s /24 -d /24 -j MASQUERADE iptables -A FORWARD -i eth0 -o eth2 -s /24 -d /24 -p tcp --dport 80 --sport 1024: j ACCEPT iptables -A FORWARD -i eth2 -o eth0 -s /24 -d /24 -p tcp --tcp-flags ACK ACK --dport 1024: sport 80 -j ACCEPT Nous obtenons alors les filtres suivant : firewall:~# iptables -L Chain INPUT (policy DROP) target prot opt source destination Chain FORWARD (policy DROP) target prot opt source destination ACCEPT icmp icmp echo-request ACCEPT icmp icmp echo-reply ACCEPT tcp tcp dpt:webcache ACCEPT tcp tcp flags:ack/ack ACCEPT icmp / /24 icmp echo-request ACCEPT icmp / /24 icmp echo-reply ACCEPT tcp / /24 tcp dpt:webcache ACCEPT tcp / /24 tcp flags:ack/ack Chain OUTPUT (policy DROP) target prot opt source destination Fig 12 : filtres iptables 15 P a g e

16 Nous lançons maintenant tcpdump sur internet avec la commande tcpdump i eth1 afin d observer les paquets reçus lors d un ping de lan : internet:~# tcpdump -i eth1 14:30: IP > : ICMP echo request, id 61441, seq 1, length 64 14:30: IP > : ICMP echo reply, id 61441, seq 1, length 64 Fig 13 : paquets reçus par internet Nous remarquons que les paquets ont pour adresses source l interface de firewall coté internet. Les règles sont donc opérationnelles. 16 P a g e

17 III.3 Filtrage DMZ <-> INTERNET Nous souhaitons maintenant autoriser internet à consulter le serveur http de dmz mais non directement. Seule l adresse IP de l interface de firewall coté internet est connue. Ainsi, lorsqu internet souhaite se connecter au serveur http de dmz, il effectue une requête http au firewall qui la redirige vers la dmz. La dmz répond à internet, le firewall effectuant une translation d adresse et de port pour masquer l origine. Nous commençons par autoriser l échange http entre les deux machines comme précédemment effectué : iptables -A FORWARD -i eth2 -o eth1 -s d p tcp -- dport sport 1024: j ACCEPT iptables -A FORWARD -i eth1 -o eth2 -s d p tcp --tcpflags ACK ACK --dport 1024: sport j ACCEPT Nous configurons alors la règle effectuant la translation d adresse et de port dans le sens dmz -> internet. Il s agit de SNAT (-j SNAT ) sachant que c est l adresse source qui est modifiée et de POSTROUTING pour que le routage soit effectuer avant la translation. Nous modifions donc la source et le port au passage du firewall (--to-source :80) : iptables -t nat -A POSTROUTING -o eth2 -s d p tcp -- tcp-flags ACK ACK --dport 1024: sport j SNAT --to-source :80 Nous ajoutons maintenant la règle inverse pour que tous paquets provenant d internet à destination du firewall sur le port 80 soit envoyé au dmz sur le port Il s agit donc de DNAT (-j DNAT), la destination étant modifiée, et de PREROUTING, la translation devant être effectuée avant le routage (ainsi, il sera router sur dmz). iptables -t nat -A PREROUTING -i eth2 -s d p tcp -- dport 80 --sport 1024: j DNAT --to-destination : P a g e

18 Notons qu avec cette configuration, internet peut se connecter directement au serveur http de dmz en envoyant un paquet à l adresse :8080. Seulement, cette adresse n étant pas relayée sur internet, cela reste impossible. Nous pouvons désormais accéder au serveur http de dmz à l aide de la commande lynx Nous en profitons pour lancer tcpdump sur dmz pour étudier l échange : dmz:~# tcpdump -i eth1 15:18: IP > webcache: S : (0) win 5840 <mss 1460,sackOK,timestamp ,nop,wscale 6> 15:18: IP webcache > : S : (0) ack win 5792 <mss 1460,sackOK,timestamp ,nop,wscale 6> 15:18: IP > webcache:. ack 1 win 92 <nop,nop,timestamp > Fig 14 : extrait de l échange http entre dmz et internet Nous remarquons que dmz reçoit la requête d internet et non de firewall et que l échange s effectue correctement. 18 P a g e

19 Conclusion Lors de ce TP, nous avons mis en place un serveur protégé par un routeur faisant office de firewall. Sa position centrale lui permettait d être sur le chemin de tous les sous réseaux et d en contrôler les accès. Nous avons pu configurer les règles iptables afin de paramétrer les autorisations en fonctions des besoins des utilisateurs sans leurs accorder trop de droits. Nous avons pu étudier les problématiques des accès distants ainsi que les solutions possibles permettant d accéder aux requêtes tout en évitant les possibles failles de sécurité. Ce TP nous a ainsi permis d améliorer nos connaissances dans la protection d un réseau contre les attaques extérieures. 19 P a g e

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