IPFW(8)

名称
ipfw - IP ファイアウォールとトラフィックシェイパの制御プログラム

書式
ipfw [-cq] add rule ipfw [-acdefnNStT] {list | show} [rule | first-last ...] ipfw [-f | -q] flush ipfw [-q] {delete | zero | resetlog} [set] [number ...] ipfw enable {firewall | one_pass | debug | verbose | dyn_keepalive} ipfw disable {firewall | one_pass | debug | verbose | dyn_keepalive}

ipfw set [disable number ...] [enable number ...] ipfw set move [rule] number to number ipfw set swap number number ipfw set show

ipfw table number add addr[/masklen] [value] ipfw table number delete addr[/masklen] ipfw table number flush ipfw table number list

ipfw {pipe | queue} number config config-options ipfw [-s [field]] {pipe | queue} {delete | list | show} [number ...]

ipfw [-cfnNqS] [ -p preproc [ preproc-flags]] pathname

解説
ipfw とそのユーティリティは FreeBSD の ipfw(4) ファイアウォールと dummynet(4) トラフィックシェイパを制御するユーザインタフェースです。

注: このマニュアルページは 2002 年 7 月に FreeBSD CURRENT に導入され ipfw2 としても知られている ipfw の新バージョンについて説明しています。 ipfw2 は旧版のファイアウォール ipfw1 のスーパセットです。この 2 つの違いはセクション IPFW2 拡張 に列挙されています。古いルールセットを書き直し、より効率的にするために、 ここを読むことをお勧めします。 FreeBSD STABLE で ipfw2 を実行する手順については、セクション FreeBSD-STABLE で IPFW2 を使う を参照下さい。

ipfw の設定、もしくは ルールセット は、1 から 65535 までの番号をつけられた ルール のリストからなります。 パケットは プロトコルスタック中のいくつかの箇所から ipfw に渡されます (パケットの発信元と宛先によっては、 ipfw は同じパケットに対して複数回起動させられる可能性があります)。 ファイアウォールに渡されるパケットは ファイアウォールの ルールセット 中のルールそれぞれに対して照合されます。

マッチした場合、マッチしたルールに対応するアクションが実行されます。 アクションと実際のシステムの設定によっては、 マッチしたルールの後のルールでさらに処理を行うために パケットがファイアウォールに再注入されることがあります。

ipfw ルールセットには常に デフォルト ルール (番号 65535) が含まれます。 このルールは変更も削除もできず、 全パケットにマッチします。 デフォルト ルールに関連付けられるアクションは deny か allow のどちらかになりますが、 これはどのようにカーネルを設定したかに依存します。

ルールセットが オプション keep-state または limit 付きのルールを含む場合、 ipfw は ステートフル (状態依存型) で動作します。すなわち、あるマッチの結果、 マッチしたパケットのパラメータにちょうど一致するルールが 動的に生成されます。

これらの動的ルールの生存時間は有限で、 check-state または keep-state または limit ルールが最初に生じた場所でチェックされます。 動的ルールは、普通、正当なトラフィックをオンデマンドで ファイアウォールを通過させるために用います。 ipfw のステートフルな動作について更に情報が必要ならば、 以下の ステートフルファイアウォール セクションと 使用例 セクションを参照して下さい。

全てのルール(動的ルールを含む)は、 関連するカウンタをいくつか持っています。それらは、 パケットカウント、バイトカウント、ログカウント、 最後にマッチした時刻を示すタイムスタンプです。 カウンタは、 ipfw コマンドによって表示することができ、またリセットすることができます。

ルールの追加は add コマンドにて可能です。 ルールひとつひとつ、またはまとめての削除は delete コマンドにて可能であり、(セット 31 以外の) すべてのルールの削除は flush コマンドにて可能です。 ルールの表示 (オプションでカウンタ内容を含めることができます) は、 show コマンドおよび list コマンドにて可能です。 最後に、カウンタのリセットは zero コマンドおよび resetlog コマンドにて可能です。

また、各ルールは 32 個の 異なる セット の 1 つに所属し、 セットに対する不可分な操作、例えば 有効化・無効化・セットの入れ換え・セット内の全ルールを別のセットへ移動・ セット内の全ルールの削除などを行うための ipfw コマンドがあります。 これらは一時的な設定をインストールしたり設定のテストを行ったりするときに 便利です。 セット に関する詳細はセクション ルールセット を参照して下さい。

次のオプションが利用可能です:

-a  ルールのリストを表示する際に、 カウンタ値を示します。 show コマンドは、このオプションを暗黙的に指定しただけのものです。

-b  アクションとコメントのみを表示します。ルールのボディは表示しません。 -c が暗黙のうちに指定されます。

-c  ルールを入力したり参照したりするときに、 コンパクトな書式でルールを表示します。 つまり、ルールが何の追加情報も持たないときは、 オプショナルな文字列 "ip from any to any" を表示しません。

-d  ルールのリストを表示する際に、 静的ルールに加えて動的ルールも表示します。

-e  ルールのリストを表示する際に、 もし -d オプションが指定されていれば、 期限切れの動的ルールも表示します。

-f  誤って使用すると問題を起す可能性のあるコマンド、 すなわち flush に対して、実行の確認を行いません。 プロセスに関連付けられた tty が無い場合、このオプションが 暗黙のうちに指定されたとして処理されます。

-n  コマンド文字列の文法だけをチェックし、 実際にはカーネルには渡しません。

-N  出力に含まれるアドレスとサービス名の名前解決を試みます。

-q  add, zero, resetlog, flush を実行する際、動作について報告しません (暗黙のうちに -f が指定されます)。 スクリプト (例えば ‘sh /etc/rc.firewall’) の中で複数の ipfw コマンドを実行してルールを変更する場合や、 リモートログインセッション経由で多数の ipfw ルールを含むファイルを処理することによりルールを変更する場合に 有用です。 通常 (冗長) モードで (デフォルトカーネル設定で) flush を行った場合、 メッセージを表示します。 すべてのルールが捨てられますので、 メッセージはログインセッションへ渡せません。 つまり、リモートログインセッション経由の場合、セッションはクローズされ、 残りのルールセットは処理されません。 この状態から回復するためにはコンソールへのアクセスが必要になります。

-S  ルールのリストを表示する際に、 各ルールが属する セット を表示します。 このフラグが指定されていなければ、 無効化されているルールは表示されません。

-s [field]
    パイプ経由でリスト出力している際に、4 つのカウンタの 1 つについて 整列させます (総パケット数/バイト数または現在のパケット数/バイト数)。

-t  ルールのリストを表示する際に、 最後にマッチしたタイムスタンプを表示します (ctime() で変換されます)。

-T  ルールのリストを表示する際に、 最後にマッチしたタイムスタンプを表示します (基準時点からの秒で表示されます)。 この書式の方が、スクリプトでの後処理に向いています。

冒頭の書式の行で示したように、 設定を簡単にするため、 ルールを ipfw に処理させるファイルに記述することができます。 pathname には絶対パス名を使用する必要があります。 このファイルからは 1 行ずつ読み込まれ、 ipfw ユーティリティの引数として受け付けられます。

-p preproc を使用して、 pathname がパイプされるプリプロセッサを指定することもできます。 有用なプリプロセッサには、 cpp(1) と m4(1) があります。 preproc の最初の文字がスラッシュ (‘/’) から始まらない場合、 PATH を使用した通常の名前検索が行われます。 ipfw が実行されるときまでに全ファイルシステムが (まだ) マウントされないような環境 (例えば NFS 経由でマウントされる場合) では、このことに注意してください。 ひとたび -p が指定されると、以降の引数がプリプロセッサに渡されます。 これにより、(ローカルホスト名により条件付けするなど) 柔軟性のある設定ファイルを作成可能となり、IP アドレスのように 頻繁に必要となる引数を集中管理するためのマクロを使用可能となります。

後述の トラフィックシェイパ (DUMMYNET) 設定 セクションで示すように、 ipfw pipe および queue コマンドを使用して、トラフィックシェイパを構築可能です。

世界とカーネルの調子が外れると、 ipfw ABI が壊れてしまい、いかなるルールも追加できなくなります。 これはブートに悪影響があり得ます。 ipfw disable firewall で、一時的にファイアウォールを無効化することで、 ネットワークアクセスを再取得して問題解決できます。

パケットフロー
1 個のパケットが、プロトコルスタックの複数の場所で、 有効なルールセットに対しチェックされます。このチェックは いくつかの sysctl 変数に基づきます。 これらの場所と変数を以下に示します。 ルールセットを正しく設計するためには、この図をよく理解する ことが大切です。

          ^	    to upper layers   V
          |                       |
          +----------->-----------+
          ^                       V
     [ip_input]              [ip_output]   net.inet.ip.fw.enable=1
          |                       |
          ^                       V
    [ether_demux]    [ether_output_frame]  net.link.ether.ipfw=1
          |                       |
          +-->--[bdg_forward]-->--+        net.link.ether.bridge_ipfw=1
          ^                       V
          |      to devices       |

上図に示されるように、 同一のパケットがファイアウォールを通過する回数は、 パケットの発信元や宛先、システムの設定により、 0 回から 4 回の範囲で変動します。

パケットがスタックを通過するにつれヘッダが削除 / 追加される 可能性があり、ヘッダがチェックに使えたり使えなかったりする ことに注意して下さい。 例えば、外から入ってくるパケットは ether_demux() から ipfw が実行されるときには MAC ヘッダを含んでいるはずですが、 その同じパケットが、 ip_input() から ipfw が実行されたときには MAC ヘッダは取り除かれているはずです。

また、各パケットは常にルールセット全体に対しチェックされることにも 注意してください。 これは、チェックが生じた場所、パケットのソースに関係ありません。 実行された箇所によっては無効となるような マッチパターンやアクション (例えば、 ip_input() 中で MAC ヘッダとマッチを試みるようなもの) をルールが含んでいるなら、そのパターンはマッチしないことになります。 とはいえ、そのようなパターンの前に not オペレータを記述すれば、このパターンは 常に そのようなパケットにマッチすることになります。 したがって、必要に応じ、生じ得る場所の違いを理解して、 適切なルールセットを記述することはプログラマの責任です。 そこで skipto ルールが役に立つことでしょう。 例えば次のようにします。

    # ether_demux または bdg_forward からのパケット
    ipfw add 10 skipto 1000 all from any to any layer2 in
    # ip_input からのパケット
    ipfw add 10 skipto 2000 all from any to any not layer2 in
    # ip_output からのパケット
    ipfw add 10 skipto 3000 all from any to any not layer2 out
    # ether_output_frame からのパケット
    ipfw add 10 skipto 4000 all from any to any layer2 out

(そうです、今のところ ether_demux と bdg_forward とを 区別する方法はありません)。

文法
一般に、各キーワードもしくは引数は、別々のコマンド行引数として与えられ、 その前や後には空白は付きません。 キーワードは、大文字小文字を区別しますが、 引数は、その性質に依存し、大文字小文字を区別するかもしれませんし、 しないかもしれません (例えば uid は区別しますが、hostname はしません)。

ipfw2 では、コンマ ',' の後に空白を入れ、行を読み易くできます。 また、コマンド全体 (フラグを含む) を、単一引数に入れられます。 例えば、次の書式は等価です:

    ipfw -q add deny src-ip 10.0.0.0/24,127.0.0.1/8
    ipfw -q add deny src-ip 10.0.0.0/24, 127.0.0.1/8
    ipfw "-q add deny src-ip 10.0.0.0/24, 127.0.0.1/8"

ルール書式
ipfw ルールの書式は次の通りです。

[rule_number] [set set_number] [prob match_probability]
    action [log [logamount number]] body

この中で、ルールのボディ (body) は次の中からどの情報を使用して パケットをフィルタするかを指定します。

レイヤ 2 ヘッダフィールド
    可能ならば
IPv4 プロトコル
    TCP, UDP, ICMP など
送信元および宛先のアドレスとポート
方向  セクション パケットフロー を参照して下さい
送信および受信インタフェース
    名前またはアドレス
その他の IP ヘッダフィールド
    バージョン、サービスタイプ、データグラム長、識別子、 フラグメントフラグ (0 でない IP オフセット)、 生存時間
IP オプション
その他の TCP ヘッダフィールド
    TCP フラグ (SYN, FIN, ACK, RST など)、 シーケンス番号、確認応答番号、ウィンドウ
TCP オプション
ICMP タイプ
    ICMP パケットの場合
ユーザ/グループ ID
    パケットをローカルソケットに関連づけることが可能な場合

上記の情報のうち幾つか、 例えば、送信元 MAC アドレスまたは IP アドレスと TCP/UDP ポート は容易に詐称が可能であることに注意して下さい。 したがって、これらのフィールドのみでフィルタすることは 必ずしも望ましい結果を保証しません。

rule_number
    各ルールは、1 から 65535 の範囲の rule_number に関連づけられており、 後者は デフォルト ルールのために予約されています。 ルールはルール番号の順にチェックされます。 複数のルールが同一の番号を持つことが可能で、 その場合は追加された順序でチェックされます (表示する場合も同様です) 。 番号の指定なしでルールが入力された場合、 カーネルは、そのルールが デフォルト ルールより前にあるルールの中で最後になるように割り当てます。 自動的につけられるルール番号は、 デフォルトを除いた中で最後となるルール番号を、 sysctl 変数 net.inet.ip.fw.autoinc_step の値だけ増加させて割り当てられます。 この変数のデフォルトは 100 です。 もし、この操作が (例えば許可された最大ルール番号を越えるといった理由で) 不可能であれば、 最後のデフォルトでない値が代わりに使用されます。

set set_number
    各ルールは 0 から 31 の範囲の set_number に関連づけられています。 セットは個別に無効化したり有効化したりすることができます。 したがって、このパラメータは不可分なルールセット操作を行うために 必要不可欠なものです。 このパラメータを使うことで、ルールをまとめて削除することを 単純にすることもできます。 セット番号を指定せずにルールを入力した場合、 セット 0 が使用されます。
    セット 31 は特別であり、無効化できませんし、この中のルールは ipfw flush コマンドで削除できません (しかし、 ipfw delete set 31 コマンドで削除するこはできます)。 セット 31 はまた、 デフォルト ルールとしても使用されます。

prob match_probability
    指定した確率 (0 から 1 までの浮動小数点数です) でしかマッチしないマッチを宣言します。 ランダムにパケットを落とす応用や、 ((dummynet) 4 と共に使用して) パケット到達順序の乱れを引き起こす複数経路の効果をシミュレートする 応用など、多くの応用に有用です。

    注: この条件は、他の条件の前にチェックされます。 これには、keep-state や check-state といった副作用のあるものも含まれます。

log [logamount number]
    パケットが log キーワードを持ったルールにマッチした場合、 メッセージが syslogd(8) に LOG_SECURITY ファシリティで記録されます。 sysctl 変数 net.inet.ip.fw.verbose が 1 (カーネルが IPFIREWALL_VERBOSE でコンパイルされていればこれがデフォルトです) に設定されており、 そのルールについてこれまで記録されたパケットの数が その logamount パラメータを越えていなければ、記録が行われます。 logamount が指定されていなければ、制限は sysctl 変数 net.inet.ip.fw.verbose_limit から参照されます。 両者の値が 0 であれば記録の制限は取り除かれます。

    一度制限に達したなら、 このエントリに対するロギングカウンタかパケットカウンタをクリアすれば 記録を再び有効にすることができます。 resetlog コマンドを参照して下さい。

    注: ログが実行されるのは、 すべてのパケットマッチ条件が成功裏に確認された後であり、 最後の動作 (受理や拒否等) をパケットに実施する前です。

  ルールアクション
ルールは次に示すアクションの 1 つと関連づけることができます。 これはパケットがルールのボディにマッチしたときに実行されます。

allow | accept | pass | permit
    ルールにマッチするパケットを受け付けます。 検索は終了します。

check-state
    動的ルールセットに対してパケットのチェックを行ないます。 マッチした場合、 その動的ルールを生成したルールに関連づけられたアクションを実行し、 マッチしなかった場合、次のルールに移ります。
    check-state ルールはボディを持ちません。 check-state ルールが見つからないときは、 動的ルールセットは最初の keep-state ルール、もしくは limit ルールの場所でチェックされます。

count
    ルールにマッチした全てのパケットのカウンタを更新します。 検索は次のルールへ続行します。

deny | drop
    ルールにマッチした全てのパケットを破棄します。 検索は終了します。

divert port
    ルールにマッチするパケットを ポート port にバインドされている divert(4) ソケットに送出します。 検索は終了します。

fwd | forward ipaddr[,port]
    マッチしたパケットの次のホップを ipaddr に変更します。 これには IP アドレスとして、数字 4 つ組形式 またはホスト名が使用できます。 このルールにマッチした場合、検索は終了します。

    ipaddr がローカルアドレスの場合、マッチしたパケットはローカルマシンの port (または、ルールで指定されていない場合はそのパケットのポート番号) に転送されます。
    ipaddr がローカルアドレスでない場合、 ポート番号は (指定されていても) 無視され、 パケットは ローカルな経路テーブルに存在するその IP に対する経路を使用して リモートアドレスに転送されます。
    fwd ルールはレイヤ 2 パケット (それらは ether_input, ether_output, bridged で受信されます) にはマッチしません。
    fwd アクションはパケットの内容をまったく変更しません。 実際、宛先アドレスが修正されずに残るので、 転送先システムがそのようなパケットを取り込むルールを持たない限り、 他のシステムに転送されたパケットは、通常転送先のシステムで拒否されます。 ローカルに転送されるパケットの場合、 ソケットのローカルアドレスはパケットが元々持っていた 宛先アドレスに設定されます。 このことによって netstat(1) が出力するエントリは若干奇妙な見え方になりますが、 これは透過プロキシサーバでの使用を意図しています。

pipe pipe_nr
    パケットを dummynet(4) “パイプ” (バンド幅制限、遅延などに使用されます) へ渡します。 詳しい情報については トラフィックシェイパ (DUMMYNET) 設定 セクションを参照してください。 検索は終了します。 しかし、パイプから抜けたときに sysctl(8) 変数 net.inet.ip.fw.one_pass がセットされていない場合、 パケットは、すぐ次のルールから始まるファイアウォールコードへ 再度渡されます。

queue queue_nr
    パケットを dummynet(4) “キュー” (WF2Q+ を使ったバンド幅制限に使用されます) へ渡します。

reject
    (非推奨)。 unreach host と同義です。

reset
    このルールにマッチしたパケットを破棄します。 さらに、そのパケットが TCP パケットであれば、 TCP リセット (RST) 通知を送出しようと試みます。 検索は終了します。

skipto number
    それ以降のルールのうち number より小さな番号のものすべてを飛び越して、 number 以上の番号のルールで最初に存在するものから、検索を継続します。

tee port
    このルールにマッチしたパケットの複製を、 ポート port にバインドされた divert(4) ソケットに送出します。 検索は終了し、元のパケットは受け付けられます (ただし、以下のセクション バグ を参照して下さい)。

unreach code
    このルールにマッチしたパケットを破棄し、 コード code の ICMP 到達不可通知を送出しようと試みます。 ここで code は 0 から 255 の数字、または次のエイリアスのいずれかです: net, host, protocol, port, needfrag, srcfail, net-unknown, host-unknown, isolated, net-prohib, host-prohib, tosnet, toshost, filter-prohib, host-precedence, precedence-cutoff 。 検索は終了します。

  ルールボディ
ルールのボディは 0 個以上のパターン (送信元と宛先アドレスやポートの指定、 プロトコルオプション、受信または送信インタフェースの指定など) を含みます。このパターンは パケットを識別するためにマッチしなければならないものです。 一般に、パターンは (暗黙的に) and オペレータで接続されます -- つまり、ルールがマッチするためには 全てがマッチしなければなりません。 個々のパターンには、マッチの結果を反転させるために not オペレータを前置することができます。 これは次のようになります。

    ipfw add 100 allow ip from not 1.2.3.4 to any

さらに、 次のように or オペレータを使用し、 丸括弧 () や ブレース {} で括られた内部にパターンを列挙することで、 新しいマッチパターンのセット ( 論理和ブロック ) を構築することができます:

    ipfw add 100 allow ip from { x or not y or z } to any

括弧のレベルは 1 つのみが可能です。 ほとんどのシェルが丸括弧やブレースに特別な意味を持たせていることに 注意して下さい。 したがって、そのような解釈が起こらないようにバックスラッシュ \ を その前に置くことを勧めます。

ルールのボディは、一般に送信元と宛先アドレスの指定を含まなければなりません。 キーワード any は必須フィールドの内容が重要でないことを指定するために 様々な箇所で使用することができます。

ルールボディは以下の書式で指定します。

[proto from src to dst] [options]

最初の部分 (proto from src to dst) は ipfw1 との後方互換のためにあります。 ipfw2 では、任意のマッチパターン (MAC ヘッダ、IPv4 プロトコル、アドレス、ポートを含む) が options セクションで指定できます。

ルールフィールドは以下の意味を持ちます。

proto: protocol | { protocol or ... }

protocol: [not] protocol-name | protocol-number
    IPv4 におけるプロトコル を、数字や名前で指定します (完全なリストは /etc/protocols を参照して下さい)。 ip または all のキーワードを使用すると、すべてのプロトコルがマッチします。

    { protocol or ... } 書式 (論理和ブロック) は、簡便さのためだけに提供されており、価値が低下しています。

src and dst: {addr | { addr or ... }} [[not] ports]
    単一のアドレス (またはリスト、後述) で、 オプションとして、その後に ports 指示子を続けて置くことができます。

    第 2 の書式 (複数アドレス付きの 論理和ブロック) は、簡便さのためだけに提供されており、価値が低下しています。

addr: [not] {
    any | me | table(number[,value]) | addr-list | addr-set }

any 任意の IP アドレスがマッチします。

me  システムのインタフェースに設定された任意の IP アドレスがマッチします。 アドレスのリストはパケットが解析されるときに評価されます。

table(number[,value])
    検索表 number に存在するエントリに対応する任意の IP アドレスがマッチします。 オプションの 32 ビット符号なし整数 value も指定された場合には、その値のエントリにのみマッチします。 検索表に関する詳細は下記の 検索表 セクションを参照して下さい。

addr-list: ip-addr[,addr-list]

ip-addr:
    次の方法で指定される、ホストもしくはサブネットのアドレス:

    numeric-ip | hostname
        ドットで区切った数字 4 つ組またはホスト名で指定した、 1 つの IPv4 アドレスがマッチします。 ホスト名の名前解決は、そのルールがファイアウォールのリストに 追加されるときに行われます。

    addr/masklen
        ベースとなる addr (ドットで区切った数字 4 つ組またはホスト名で指定します) と masklen ビット幅のマスク に一致する全てのアドレスがマッチします。 例えば、1.2.3.4/25 は 1.2.3.0 から 1.2.3.127 までの 全ての IP アドレスがマッチすることになります。

    addr:mask
        ベースアドレスが addr (ドットで区切った 4 つの数字またはホスト名で指定されます) であり、マスクが mask (ドットで区切った 4 つの数字で指定されます) である全てのアドレスにマッチします。 例えば、1.2.3.4:255.0.255.0 は、1.*.3.* にマッチします。 この形式は、連続でないマスクの場合にだけ使用することを推奨します。 連続なマスクの場合は、よりコンパクトでより間違いにくい、 addr/masklen を使います。

addr-set: addr[/masklen]{list}

list: {num | num-num}[,list]
    ベースアドレスが addr (ドットで区切った数字 4 つ組またはホスト名で指定します) であり、最後のバイトがブレース {} の中に列挙されている 全てのアドレスがマッチします。 ブレースと数字の間には空白を置いてはいけないことに注意して下さい (コンマの後の空白は許されています)。 リストの要素は、単一項目もしくは範囲が指定可能です。 masklen フィールドはアドレスのセットのサイズに制限をつけるために使用され、 24 から 32 の間の任意の値をとることができます。 指定されない場合 24 が仮定されます。
    この書式は 1 つのルールでまばらなアドレス群を取り扱うときに 特に便利です。 ビットマスクを使用してマッチを行うので、 定数時間で処理でき、ルールセットの複雑さが劇的に減少します。
    例えば、アドレスを 1.2.3.4/24{128,35-55,89} として指定した場合、 次のアドレスがマッチします:
    1.2.3.128, 1.2.3.35 to 1.2.3.55, 1.2.3.89 .

ports: {port | port-port}[,ports]
    (TCP や UDP などのように) ポート番号をサポートしている プロトコルについて、オプションとして、 ports を指定することができます。 1 つ以上のポートまたはポートの範囲を空白なしのコンマ区切りで指定します。 さらにオプションとして、 not オペレータを付加して指定することができます。 記号 ‘-’ による表現は、ポート範囲 (両端含む) を指定します。

    ポート数値の代わりに (ファイル /etc/services から取った) サービス名を使用できます。 ポートリストの長さは 30 ポートまたはポート範囲に制限されていますが、 ルールの options セクションで 論理和ブロック を使用することにより、より広い範囲を指定することができます。

    バックスラッシュ (‘\’) を使用することにより、サービス名中のダッシュ (‘-’) 文字をエスケープ可能です (シェルから入力するとき、 シェル自身がバックスラッシュをエスケープ文字として解釈するのをさけるために、 バックスラッシュを 2 回タイプしなければなりません)。

        ipfw add count tcp from any ftp\\-data-ftp to any

    断片化されたパケットでオフセットが非 0 のもの (すなわち、最初の断片ではないもの) は、 1 つ以上のポート指定を持つルールにはマッチしません。 断片化されたパケットへのマッチングに関する詳細は frag オプションを参照してください。

  ルールオプション (マッチパターン)
ルール内で追加のマッチパターンを使用することができます。 これらはルール内に 0 個以上置けるので オプション と呼ばれており、オプションで not オペランドを前置することができ、 論理和ブロック としてグループ化することが可能です。

以下のマッチパターンが使用できます (アルファベット順に並べています)。

// this is a comment.
    指定したテキストを、ルール中にコメントとして挿入します。 // に続くすべてがコメントとして扱われ、ルール中に格納されます。 コメントのみのルールを持つことも可能であり、それは count アクションに続いてコメントが表示されます。

bridged
    ブリッジされるパケットにのみマッチします。

dst-ip ip-address
    宛先 IP アドレスが引数で指定したアドレスの 1 つである IP パケットにマッチします。

dst-port ports
    宛先ポートが引数で指定したポートの 1 つである IP パケットにマッチします。

established
    RST か ACK ビットがセットされている TCP パケットにマッチします。

frag
    IP データグラムのフラグメントであり、かつ、最初のフラグメントでない パケットにマッチします。 これらのパケットは次のプロトコルヘッダ (例えば TCP, UDP) を持たないので、 これらのヘッダを調べるオプションはマッチすることができないことに 注意して下さい。

gid group
    group によって送信された、またはそれに対して受信された 全ての TCP もしくは UDP パケットにマッチします。 group は名前か数値で指定することができます。

icmptypes types
    types で指定したリスト中に存在する ICMP タイプを持つ ICMP パケットにマッチします。 リストはタイプおのおのをコンマで区切ったものです。 範囲は許されません。 サポートされている ICMP タイプは次の通りです。

    エコー応答 (0), 宛先到達不可 (3), 発信元抑制 (4), リダイレクト (5), エコー要求 (8), ルータ広告 (9), ルータ要請 (10), 時間超過 (11), IP ヘッダ異常 (12), タイムスタンプ要求 (13), タイムスタンプ応答 (14), インフォメーション要求 (15), インフォメーション返答 (16), アドレスマスク要求 (17), アドレスマスク応答 (18)

in | out
    それぞれ到着または送出パケットにマッチします。 in と out は互いに排他的です (実際、 out は not in として実装されています)。

ipid id-list
    ip_id フィールドが id-list に含まれる IP パケットにマッチします。 id-list は、単一の値か、 ports と同等の方法で指定される、値のリストか範囲です。

iplen len-list
    ヘッダとデータを含んだ全体の長さが len-list に含まれる IP パケットにマッチします。 len-list は、単一の値か、 ports と同等の方法で指定される、値のリストか範囲です。

ipoptions spec
    spec で指定したコンマ区切りリストオプションを含む IP ヘッダを持つ パケットにマッチします。 IP オプションは次のものがサポートされています:

    ssrr (ストリクトソースルーティング), lsrr (ルーズソースルーティング), rr (レコードルート), ts (タイムスタンプ)。 ‘’! を置くことで特定のオプションが存在しないという記述ができます。

ipprecedence precedence
    先行フィールドが precedence に等しい IP パケットにマッチします。

ipsec
    IPSEC ヒストリを持つパケットにマッチします (すなわち、入力パケットが IPSEC でカプセル化されており、 カーネルが IPSEC と IPSEC_FILTERGIF のオプションをサポートし、 正しくパケットのカプセル化を解除できた場合です)。

    ipsec を指定することは、 proto ipsec を指定することとは違います。 何故なら後者は、IPSEC カーネルサポートの有無および IPSEC データの正当性 にかかわらず、特定の IP プロトコルフィールドのみを見るからです。

    更に、IPSEC サポート無しのカーネルでは、 このオプションは黙って無視されることに注意してください。 この場合、このフラグを指定してもルール処理に影響が無く、あたかも ipsec フラグが指定されていないかのように当該ルールが処理されます。

iptos spec
    spec で指定したコンマ区切りリストのサービスタイプを含む tos フィールドを持つ IP パケットにマッチします。 サポートされているサービスの IP タイプは次の通りです。

    lowdelay (IPTOS_LOWDELAY), throughput (IPTOS_THROUGHPUT), reliability (IPTOS_RELIABILITY), mincost (IPTOS_MINCOST), congestion (IPTOS_CE) 。 ‘’! を置くことで特定のオプションが存在しないという記述ができます。

ipttl ttl-list
    生存時間が ttl-list に含まれる IP パケットにマッチします。 ttl-list は、単一の値か、 ports と同等の方法で指定される、値のリストか範囲です。

ipversion ver
    IP バージョンフィールドが ver である IP パケットにマッチします。

keep-state
    マッチする際に、ファイアウォールは動的ルールを作成します。 作成されるルールは、デフォルトでは、同じプロトコルを使用している 発信元と宛先 IP/ポート間での双方向のトラフィックにマッチするような 動作となります。 このルールには有限の生存時間 ( sysctl(8) 変数の集合により制御されます) があり、 生存時間はマッチするパケットが見つかるたびにリフレッシュされます。

layer2
    レイヤ 2 のパケット、 つまり、 ether_demux() と ether_output_frame() から ipfw へ渡されるパケットのみにマッチします。

limit {src-addr | src-port | dst-addr | dst-port} N
    ファイアウォールは、 このルールで指定したものと同じパラメータの集合を持つ接続を、 N 個だけ許可します。 1 つ以上の発信元と宛先アドレスおよびポートが指定できます。

{ MAC | mac } dst-mac src-mac
    与えられた dst-mac アドレスと src-mac アドレスを持つパケットにマッチします。 アドレスは、 any キーワード (任意の MAC アドレスにマッチします) または コロンで区切った 16 進数 6 個の組で指定します。 この 6 個組アドレスの後ろには、オプションとして、 重要なビットを表現するマスクをつけることができます。 マスクは次のいずれかの方法で指定可能です:

    1.  スラッシュ (/) に続けて、重要なビット数を指定します。 例えば、重要なビットが 33 ビットであるアドレスは次のように指定します:

            MAC 10:20:30:40:50:60/33 any

    2.  アンパサンド (&) に続けて、 コロン区切りの 6 組の 16 進数として指定されるビットマスクを指定します。 例えば、最後の 16 ビットが重要であるアドレスは次のように指定します:

            MAC 10:20:30:40:50:60&00:00:00:00:ff:ff any

        多くのシェルでアンパサンド文字は特別な意味を持ちますので、 普通はエスケープが必要であることに注意してください。

    MAC アドレスの順序 (宛先が最初で 2 番目に発信元) は 物理的な線上のものと同じですが、 IP アドレスで使用されるものとは反対であることに注意して下さい。

mac-type mac-type
    イーサネットタイプフィールドが 引数で指定したものの 1 つと一致する パケットにマッチします。 mac-type は port numbers と同じ方法で指定します (つまり、単一の値または範囲が、1 個以上コンマで区切られたものです)。 vlan, ipv4, ipv6 のような既知の値に対しては、シンボル名称を使用することができます。 値は 10 進数か 16 進数 (0x が頭につく場合) で入力することができ、 常に 16 進数で出力されます (これは -N オプションが使用されていない場合です。 -N オプションが使用されるとシンボル名称の解決が試みられます)。

proto protocol
    対応する IPv4 のプロトコルを持つパケットがマッチします。

recv | xmit | via {ifX | if* | ipno | any}
    指定したインタフェースから 受信したパケット、送信したパケット、通過したパケットが それぞれマッチします。 インタフェースの指定は、正確な名前 (ifX) 、 またはデバイス名 (if*) 、 IP アドレスで行なうか、 もしくは何らかのインタフェースを通じて行ないます。

    via キーワードにより、指定したインタフェースが常にチェックされる ことになります。 recv や xmit が via の代わりに使用された場合、 それぞれ、受信インタフェースのみ、または送信インタフェース のみがチェックされます。 両方とも指定した場合、 送信インタフェースと受信インタフェースの両方に基づく パケットのマッチが可能になります。 例えば次のようになります。

        ipfw add deny ip from any to any out recv ed0 xmit ed1

    recv インタフェースは到着または送出パケットのどちらかについて 検査することができますが、 xmit インタフェースは送出パケットのみについて検査することができます。 したがって xmit を使用する場合には out は必須です (そして in は無効となります)。

    パケットが受信インタフェースや送信インタフェースを持たないことがあります。 ローカルホストから発生したパケットは受信インタフェースを持ちませんし、 ローカルホストに到着する予定のパケットは送信インタフェースを持ちません。

setup
    SYN ビットがセットされているが ACK ビットを持たない TCP パケットにマッチします。 これは “tcpflags syn,!ack” の短縮形です。

src-ip ip-address
    引数で指定したアドレスの 1 個を発信元 IP として持つ IP パケットがマッチします。

src-port ports
    引数で指定したポートの 1 個を発信元ポートとして持つ IP パケットがマッチします。

tcpack ack
    TCP パケットのみです。 TCP ヘッダの確認応答番号フィールドが ack に設定されていればマッチします。

tcpflags spec
    TCP パケットのみです。 TCP ヘッダが spec で指定したコンマ区切りのフラグのリストを含んでいればマッチします。 サポートされている TCP フラグは次の通りです。

    fin, syn, rst, psh, ack, urg 。 ‘’! を置くことで特定のフラグが存在しないという記述ができます。 tcpflags の指定を含むルールは、0 でないオフセットを持つフラグメントパケットには 決してマッチすることはありえません。 フラグメントパケットのマッチについての詳細は frag オプションを参照して下さい。

tcpseq seq
    TCP パケットのみです。 TCP ヘッダのシーケンス番号フィールドが seq に設定されていればマッチします。

tcpwin win
    TCP パケットのみです。 TCP ヘッダのウィンドウフィールドが win に設定されていればマッチします。

tcpoptions spec
    TCP パケットのみです。 spec で指定したコンマ区切りのオプションのリストが TCP ヘッダに含まれていればマッチします。 サポートされている TCP オプションは次の通りです。

    mss (最大セグメントサイズ), window (TCP ウィンドウ広告), sack (選択的 ACK), ts (RFC1323 タイムスタンプ), cc (RFC1644 T/TCP コネクションカウント)。 ‘’! を置くことで特定のオプションが存在しないという記述ができます。

uid user
    user が送信したまたは受信する、 すべての TCP パケットと UDP パケットにマッチします。 user は、名前でも ID 番号でもマッチします。

verrevpath
    内向きパケットに対しては、パケットのソースアドレスに対し、 経路テーブルが検索されます。 パケットがシステムに入って来たインタフェースと、 経路の出力インタフェースがマッチする場合、 パケットはマッチします。 インタフェースがマッチしない場合、パケットはマッチしません。 外向きパケットや、入力インタフェースを持たないパケットは、マッチします。

    このオプションの名称と機能は、意図的に下記 Cisco IOS コマンドと同じです:

        ip verify unicast reverse-path

    本オプションは、このインタフェースのものではないソースアドレスを持つパケットを すべて拒否する対スプーフィングルールを作成するのに使用可能です。

versrcreach
    内向きパケットに対しては、パケットのソースアドレスに対し、 経路テーブルが検索されます。 ソースアドレスへの経路は存在するがデフォルトの経路でない場合、 パケットはマッチします。 そうでなければ、パケットはマッチしません。 外向きパケットはすべてマッチします。

    このオプションの名称と機能は、意図的に下記 Cisco IOS コマンドと同じです:

        ip verify unicast source reachable-via any

    本オプションは、ソースアドレスが到達可能でないパケットを すべて拒否する対スプーフィングルールを作成するのに使用可能です。

検索表
検索表は分散した大量のアドレス、典型的には 100 から数千のエントリを 取り扱うのに便利です。 0 から 127 までの 128 個の異なる検索表を持てます。

各エントリは addr[/masklen] で表され、 (ドットで区切った数字 4 つ組もしくはホスト名で指定された) ベースアドレス addr と masklen ビット幅のマスクで表されるアドレスすべてにマッチします。 masklen が指定されていなければ、デフォルトは 32 です。 表で IP アドレスを検索する場合には、最も限定されたエントリがマッチします。 各エントリには、32 ビット符号なし整数 value が関連づけられ、ルールマッチコードによりチェックされる場合があります。 ルールが追加された時に value が指定されていなければ、デフォルトは 0 です。

エントリは (add) で表に追加でき、 (delete) で表から削除できます。 表は (list) で確認でき、 (flush) でフラッシュします。

内部的には、各表は経路テーブル ((route) 4 を参照して下さい) と同じように基数木で保持されています。

ルールのセット
各ルールは 32 個の異なる セット のひとつに属しています。セットには 0 から 31 までの番号をつけられています。 セット 31 はデフォルトルールのために予約されています。

デフォルトでは、 新規のルールを入力する際に set N アトリビュートを使用しなければ、 ルールはセット 0 に置かれます。 セットは個別に、かつ、不可分に有効化したり無効化したりできるので、 この機構によって、ファイアウォールの設定を複数個格納し、 それらを素早く (かつ不可分に) 切り替えるための方法が 簡単になります。 セットを有効化/無効化するコマンドは次の通りです。

ipfw set [disable number ...] [enable number ...]

ここでは複数の enable または disable セクションが指定可能です。 コマンドで指定したセット全てについて、 コマンドは不可分に実行されます。 デフォルトでは全てのセットは有効化された状態です。

セットを無効化すると、ファイアウォールの設定中にそのルールが 存在しないかのように振る舞います。 ただし例外が 1 つだけあります。

無効化される以前にルールから生成された動的ルールは、 期限切れとなるまではまだ活動可能な状態です。 動的ルールを削除するためには、 そのルールを生成した親ルールを明示的に削除しなければなりません。

ルールのセット番号は次のコマンドで変更できます。

ipfw set move {rule rule-number | old-set} to new-set

また、次のコマンドを使用して 2 つのルールセットを 不可分に入れ換えることができます。

ipfw set swap first-set second-set

ルールのセットの使い方のいくつかは、 使用例 セクションを参照して下さい。

ステートフルファイアウォール
ステートフルオペレーションは、 与えられたパターンにマッチするパケットが検出されたときに、 ファイアウォールが特定のフローについてのルールを動的に 作成するための方法です。 ステートフルオペレーションに対するサポートは ルール の check-state, keep-state, limit オプションを通じて提供されます。

動的ルールが生成されるのは、パケットが keep-state や limit ルールにマッチしたときで、その結果、 与えられた protocol を持ち、 src-ip/src-port dst-ip/dst-port のアドレスの組の間のパケット全てのみにマッチする 動的 ルールが生成されます ( src と dst はここでは最初にマッチしたアドレスを区別するためにのみ 使用しています。その後、両者は完全に等価になります)。 動的ルールは最初に check-state, keep-state, limit が生じたところでチェックされ、 マッチした際に実行されるアクションは親ルールと同じものになります。

動的ルールでは、プロトコル、IP アドレス、ポート以外の 属性がチェックされないことに注意して下さい。

動的ルールの典型的な使い方は、 ファイアウォールの設定を閉じた状態にしておきつつ、 内部ネットワークからの最初の TCP SYN パケットに、 そのフローに対する動的ルールをインストールさせ、 そのセッションに属するパケットがファイアウォールを 通過できるようにするというものです。

    ipfw add check-state
    ipfw add allow tcp from my-subnet to any setup keep-state
    ipfw add deny tcp from any to any

同様なアプローチが UDP に対しても使えます。 内部から来た UDP パケットに動的ルールをインストールさせ、 その応答がファイアウォールを通過するようにします。

    ipfw add check-state
    ipfw add allow udp from my-subnet to any keep-state
    ipfw add deny udp from any to any

動的ルールは、ある時間の後、期限切れとなります。 その時間は、 フローの状態といくつかの sysctl 変数の設定に依存します。 詳細はセクション sysctl 変数 を参照して下さい。 TCP セッションでは、 動的ルールに対し、定期的にキープアライブパケットを送出させるように 指示し、期限切れになる頃にルールの状態をリフレッシュさせることが できます。

動的ルールの使用方法に関する他の例は セクション 使用例 を参照して下さい。

トラフィックシェイパ (DUMMYNET) 設定
ipfw は、 dummynet(4) トラフィックシェイパへのユーザインタフェースも提供します。

dummynet の動作は、まずファイアウォールを用いてパケットをクラス分けし、 それらを フロー(flow) に分割します。その際に、 ipfw ルールで使用できる如何なるマッチパターンをも使用できます。 ローカルポリシにより、フロー 1 個に TCP コネクション 1 個の パケットを含めることもできますし、指定したホストのパケットでも、 サブネット全体のパケットでも、あるプロトコルタイプのパケットでも 含めることができます。

同一のフローに属するパケットは、その後、トラフィックへの制限を 実装する 2つのオブジェクトのいずれか一方に渡されます。

pipe
    パイプ (pipe) は、指定したバンド幅、伝搬遅延、キューサイズ、 パケット損失率を持つリンク 1 個をエミュレートします。 クラス分けを受けた後、パケットは、パイプに入る前にキューに蓄えられ、 パイプのパラメータに従いパイプ中を伝送されます。

queue
    キュー (queue) は、WF2Q+ (Worst-case Fair Weighed Fair Queueing: 最悪均等重み付け均等待ち行列) ポリシを実装するために用いる抽象化です。 このポリシは、WFQ ポリシの効率的な変種です。
    キューは 重み (weight) とパイプの参照を、個々のフローに対応付けます。 同じパイプに結合されバックログを持つ (キューにパケットがある) フロー全てで、それぞれの重みに比例してそのパイプのバンド幅を 山分けします。 重みは優先度ではないことに注意して下さい。大きい重みを持つフローが ずっとバックログを抱えていたとしても、それより軽い重みを持つ フローも、バンド幅を自分の割合の分は得ることは保証されます。

実際の使い方として、 pipe を使い、フローが取り得るバンド幅にハードリミットを設けることができます。 一方で、 queue を使い、異なるフローがどのようにして利用可能なバンド幅を山分けするかを 決定することができます。

pipe と queue の設定コマンドは次の通りです。

pipe number config pipe-configuration

queue number config queue-configuration

次のパラメータをパイプに対して設定可能です。

bw bandwidth | device
    バンド幅で、単位は [K|M] {bit/s|Byte/s} です。

    値 0 (デフォルト) は無限のバンド幅を意味します。 単位は、次の

        ipfw pipe 1 config bw 300Kbit/s

    のように、数値の直後に続けて書く必要があります。 次の

        ipfw pipe 1 config bw tun0

    のように、数値の代りにデバイス名を指定した場合、 送信クロックは指定したデバイスから与えられます。 現在のところ、 tun(4) デバイスのみがこの機能を提供しており、 ppp(8) と組み合わせて使用します。

delay ms-delay
    伝達遅延時間であり、ミリ秒単位で指定します。 値は、クロックティックの倍数 (典型的には 10ms ですが、 カーネルを “options HZ=1000” で動作させて精度を 1ms かそれ以下にすると良い ことが経験的に知られています) に丸められます。 デフォルト値は 0 であり、遅延無しを意味します。

次のパラメータをキューに対して設定できます。

pipe pipe_nr
    キューを指定したパイプに接続します。 複数のキュー (同じ重みの場合も異なる重みの場合もあります) を同一のパイプに接続することができます。 パイプはキューの集合に対する集約されたレートを指定します。

weight weight
    このキューにマッチするフローに適用する重みを指定します。 重みは 1 から 100 の範囲でなければならず、 デフォルトは 1 です。

最後に、次のパラメータをパイプやキューに対して設定できます。

buckets hash-table-size
    様々なキューを格納するハッシュ表のサイズを指定します。 デフォルトは 64 で、 sysctl(8) 変数 net.inet.ip.dummynet.hash_size によって制御されます。 指定可能な範囲は 16 から 65536 までです。

mask mask-specifier
    ipfw ルールにより 指定したパイプもしくはキューに対して送られたパケットを、さらに 複数のフローにクラス分けすることができます。その後、それぞれの パケットは、異なる 動的な パイプもしくはキューに送られます。 フロー識別子は、パイプもしくはキューの設定中の mask オプションの指定に応じて IP アドレス、ポート、プロトコルタイプをマスクすることにより 構築されます。 異なるフロー識別子それぞれに対し、新しいパイプもしくはキューが 元となるオブジェクトと同一のパラメータとともに生成され、 マッチするパケットがそこに送られます。

    このようにして、 動的パイプ を使用するとき、フローそれぞれはパイプで指定したものと 同じバンド幅を得ます。一方、 動的キュー を使用する時、フローそれぞれは、同じキューにより生成された 他のフローと、親パイプのバンド幅を均等に山分けします (異なる重みを 持つ他のキューが同じパイプに接続される場合があることに 注意して下さい)。
    使用可能なマスク指定子は、次を組み合わせたものです。

    dst-ip mask, src-ip mask, dst-port mask, src-port mask, proto mask, all

    最後の指定子は、 すべてのフィールドのすべてのビットが検査されることを意味しています。

noerror
    パケットが dummynet のキューやパイプによって落されたとき、 通常は、 デバイスキューが一杯になったときに生じるのと同様な形で、 エラーがカーネル内の呼び出し元ルーチンに報告されます。 このオプションを設定すると、 パケットの配送に成功したかのように報告されます。 これは、 遠隔地にあるルータでの損失や輻輳をシミュレートしたいという 一部の実験的な設定のために必要とされています。

plr packet-loss-rate
    パケットの損失率です。 引数 packet-loss-rate は 0 から 1 までの浮動小数点数で、 0 は損失がないことを、1 は 100% 失われることを意味します。 損失率は内部的には 31 ビットで表現されています。

queue {slots | sizeKbytes}
    スロット数 slots または KBytes で表したキューのサイズです。 デフォルトは 50 スロットで、 これはイーサネットデバイスにおける典型的なキューのサイズです。 低速リンクのためにキューのサイズを小さいままにしておくことが推奨されます。 そうしないとキューの遅延がトラフィックに及ぼす影響が 著しくなるかもしれません。 例えば、最大サイズのイーサネットパケット (1500 バイト) が 50 個のとき、 600Kbit、 つまり 30Kbit/秒 のパイプで 20 秒ということになります。 それよりもずっと大きな MTU を持ったインタフェース (例えばループバックインタフェースは 16KB パケットです) からパケットを受け取る場合、さらに悪い結果となることがあります。

red | gred w_q/min_th/max_th/max_p
    RED (Random Early Detection) キュー管理アルゴリズムを使用します。 w_q と max_p は 0 から 1 (0 を含みません) の範囲の浮動小数点数であり、 min_th と max_th はキュー管理用の閾値を指定する整数です (キューがバイト数で指定された場合は閾値はバイトで計算され、 そうでない場合はスロット数で計算されます)。 dummynet(4) は、gentle RED という変型 (gred) もサポートします。 RED の動作を制御するために、3 個の sysctl(8) 変数を使用可能です。

    net.inet.ip.dummynet.red_lookup_depth
        リンクがアイドルの時の、平均キューの計算精度を指定します (デフォルトは 256 であり、0 より大きい必要があります)

    net.inet.ip.dummynet.red_avg_pkt_size
        パケットサイズの平均の期待値を指定します (デフォルトは 512 であり、0 より大きい必要があります)

    net.inet.ip.dummynet.red_max_pkt_size
        パケットサイズの最大値の期待値を指定します。 キューの閾値がバイトの場合のみ使用されます (デフォルトは 1500 であり、0 より大きい必要があります)

チェックリスト
ルールを構成する際に考慮すべき重要な点をいくつか述べます。

•   かならず送信パケットと受信パケットの両方のパケットをフィルタリングします。 ほとんどのネットワークコネクションではパケットが双方向に流れることが必要です。

•   テストは細心の注意を払って行ないます。テストの際にはコンソールの近くにいる のがよいでしょう。 コンソールに近寄れない場合、 /usr/share/examples/ipfw/change_rules.sh にあるような自動回復スクリプトを使用してください。

•   ループバックインタフェースのことを忘れてはなりません。

細かい事柄

•   フラグメント化されたデータグラムが無条件で破棄される状況があります。 TCP パケットは、最低 20 バイトの TCP ヘッダを含まない場合、破棄されます。 UDP パケットは、完全な 8 バイトの UDP ヘッダを含まない場合、破棄されます。 ICMP パケットは、4 バイトの ICMP ヘッダ、 すなわち ICMP タイプとコードとチェックサムを含まない場合、破棄されます。 これらのパケットは、単に “pullup failed” としてログされます。 何故なら、パケット中に有意なログエントリを生成するだけの有用なデータが 含まれないかもしれないためです。

•   無条件で破棄されるもう 1 種類のパケットは、 フラグメントオフセットが 1 の TCP パケットフラグメントです。 これはパケットとしては有効なものですが、利用目的はファイアウォールを かいくぐることしかありません。 ログが有効な場合、 これらのパケットはルール -1 により破棄されたと報告されます。

•   ネットワーク越しにログインしている場合、 kld(4) バージョンの ipfw をロードすることはそれほど単純なことではありません。 以下のコマンドを奨めます。

        kldload ipfw && \
        ipfw add 32000 allow ip from any to any

    これに引続き、同じような状況で

        ipfw flush

    とするのは良くありません。

•   システムセキュリティレベルが 3 以上に設定されている場合、 ipfw フィルタリストを変更できません (システムセキュリティレベルについては init(8) を参照してください)。

パケットの行き先変更
指定されたポートにバインドされた divert(4) ソケットは、 そのポートへ行き先変更されたパケットを、 全部受けとります。 宛先ポートにバインドされたソケットがない場合や、 カーネルがパケットの行き先変更ソケットをサポートするようには コンパイルされていない場合、 パケットは破棄されます。

SYSCTL 変数
sysctl(8) 変数の集合は、ファイアウォールと 関連するモジュール ( dummynet, bridge ) の動作を制御します。 デフォルト値と意味と共に、これらを以下に列挙します (どの値が実際に使用されるかは sysctl(8) で確認してください)。

net.inet.ip.dummynet.expire: 1
    未処理のトラフィックを持たない動的パイプ/キューを怠惰に削除します。 この変数を 0 に設定することでこの動作を無効にすることができます。 この場合、パイプ/キューは閾値に達した場合にのみ削除されることになります。

net.inet.ip.dummynet.hash_size: 64
    動的パイプ/キューに使用されるハッシュ表のデフォルトの大きさです。 この値はパイプ/キューを設定するときに buckets オプションが指定されなかった場合に使用されます。

net.inet.ip.dummynet.max_chain_len: 16
    ハッシュバケット (hash bucket) 内のパイプ/キューの最大個数の値です。 net.inet.ip.dummynet.expire=0 であっても、積 max_chain_len*hash_size が空のパイプ/キューが期限切れになったとする閾値を決定するのに使用されます。

net.inet.ip.dummynet.red_lookup_depth: 256

net.inet.ip.dummynet.red_avg_pkt_size: 512

net.inet.ip.dummynet.red_max_pkt_size: 1500
    RED アルゴリズムで使う損失確率の計算に使用されるパラメータです。

net.inet.ip.fw.autoinc_step: 100
    ルール番号を自動生成する際のルール番号間の増分です。 この値は 1 から 1000 の範囲でなければなりません。 この変数は ipfw2 にのみ存在し、 ipfw1 では差分は 100 に固定されています。

net.inet.ip.fw.curr_dyn_buckets: net.inet.ip.fw.dyn_buckets
    動的ルールのハッシュ表内の現在のバケットの個数です (読み出しのみ可能)。

net.inet.ip.fw.debug: 1
    ipfw が生成するデバッグメッセージを制御します。

net.inet.ip.fw.dyn_buckets: 256
    動的ルールで使用されるハッシュ表に含まれるバケットの個数です。 2 の累乗でなければならず、上限は 65536 です。 全ての動的ルールが期限切れとなったときにのみ効果が現れるので、 確実にハッシュ表のサイズが変更されるようにするには flush コマンドを使用するべきでしょう。

net.inet.ip.fw.dyn_count: 3
    現在の動的ルールの数です (読み込み専用)。

net.inet.ip.fw.dyn_keepalive: 1
    TCP セッションにおいて keep-state ルールのためのキープアライブパケットを生成するようにします。 キープアライブパケットは ルールの生存時間が残り 20 秒となったときに 接続の両端に向けて 5 秒毎に 生成されます。

net.inet.ip.fw.dyn_max: 8192
    動的ルールの最大値です。この限界にいきつくと、 古いルールが無効になるまでは、それ以上、動的ルールを 組み込むことはできません。

net.inet.ip.fw.dyn_ack_lifetime: 300

net.inet.ip.fw.dyn_syn_lifetime: 20

net.inet.ip.fw.dyn_fin_lifetime: 1

net.inet.ip.fw.dyn_rst_lifetime: 1

net.inet.ip.fw.dyn_udp_lifetime: 5

net.inet.ip.fw.dyn_short_lifetime: 30
    これらの値は、動的ルールの生存時間を秒単位でコントロールします。 最初の SYN 交換の際には生存時間が短期 (short) になり、 その後互いの SYN が検出された後は増加させられ、 最後の FIN 交換の間、 または RST を受信した際に再び減らされます。 dyn_fin_lifetime および dyn_rst_lifetime は厳密に 5 秒 (キープアライブを繰り返す周期) より短くなければなりません。 ファイアウォールではこれが強制されます。

net.inet.ip.fw.enable: 1
    ファイアウォールを有効にします。 この変数を 0 に設定すると、 マシンがコンパイル時に有効の設定がされている場合であっても、 ファイアウォールがない状態で実行されます。

net.inet.ip.fw.one_pass: 1
    設定されている場合、 dummynet(4) パイプから出てくるパケットは 再度ファイアウォールを通過することはありません。 そうでない場合、 パイプアクションの後、 パケットは次のルールでファイアウォールに再注入されます。

net.inet.ip.fw.verbose: 1
    冗長メッセージを有効にします。

net.inet.ip.fw.verbose_limit: 0
    冗長出力を行うように設定されたファイアウォールが 生成するメッセージ数を制限します。

net.link.ether.ipfw: 0
    ipfw がレイヤ 2 パケットを通すかどうかを制御します。 デフォルトは no です。

net.link.ether.bridge_ipfw: 0
    ipfw がブリッジされたパケットを通すかどうかを制御します。 デフォルトは no です。

FreeBSD-STABLE で IPFW2 を使う
ipfw2 は、 FreeBSD CURRENT で標準となっていますが、 FreeBSD STABLE では、 カーネルを options IPFW2 を付けてコンパイルし、 /sbin/ipfw と /usr/lib/libalias を -DIPFW2 を付け (buildworld の前に /etc/make.conf に IPFW2=TRUE を追加しておくことで同じ効果を得ることができます) 再コンパイル、再インストールしない限り、 今でも ipfw1 を使用します。

IPFW2 拡張
このセクションでは ipfw2 で導入され、 ipfw1 には存在しなかった機能の一覧を示します。 ここではルールセットを記述する際に影響が大きいと思われる順に示します。 より効果的なやり方でルールセットを記述するために これらの機能を使用したいと思うかもしれません。

文法とフラグ
    ipfw1 は、 -n フラグ (文法チェックのみ) をサポートしませんし、 コンマの後の空白をサポートしませんし、 単一引数中での全ルールフィールドをサポートしません。 ipfw1 では -p フラグ (プリプロセッサ) とともに -f フラグ (強制) を指定することはできません。 ipfw1 は -c (コンパクト) フラグをサポートしません。

非 IPv4 のパケットの取り扱い
    ipfw1 は全ての非 IPv4 パケットを黙って受け付けます ( ipfw1 は net.link.ether.bridge_ipfw=1 の場合にのみ非 IPv4 パケットを参照します)。 ipfw2 は 全てのパケット (非 IPv4 パケットを含む) を ルールセットにしたがってフィルタします。 ipfw1 と同じような動作をさせたい場合は ルールセットの先頭で次のようにします。

        ipfw add 1 allow layer2 not mac-type ip

    layer2 オプションは冗長であるように見えますが、必要です。 レイヤ 3 からファイアウォールを通るパケットは MAC ヘッダを持たないので、 mac-type ip パターンはレイヤ3のパケットに対して常に失敗します。 つまり、 not オペレータをおくと全てを通過させるルールになってしまいます。

宛先  ipfw1 はアドレスセットや宛先リストをサポートしていません。

ポートの指定
    ipfw1 では TCP と UDP のポートを指定する際に 指定できるポート範囲は 1 つだけでした。 また、 ipfw2 で 30 エントリ可能であるのに対し、10 エントリに制限されていました。 また、 ipfw1 では tcp または udp パケットを要求するルールの場合に限って ポートを指定することが可能です。 ipfw2 では全てのパケットにマッチさせるルールでポートの指定を行うことが可能で、 マッチはポート識別子を含んだプロトコルを運ぶパケットのみに適用されます。

    最後に、 ipfw1 では 最初のポートエントリを port:mask と指定することができました。 ここで mask は任意の 16 ビットマスクが使用可能です。 この文法が有用であるかどうかは疑問なので ipfw2 ではもはやサポートされていません。

論理和ブロック
    ipfw1 は論理和ブロックをサポートしていません。

キープアライブ
    ipfw1 は状態依存セッションのためのキープアライブを生成しません。 結果として、 休止状態のセッションは 動的ルールの生存時間が期限切れとなるために 落されることがあります。

ルールセット
    ipfw1 はルールセットを実装していません。

MAC ヘッダによるフィルタとレイヤ 2 のファイアウォール
    ipfw1 は MAC ヘッダフィールドによるフィルタを実装していませんし、 ether_demux() と ether_output_frame() からのパケットによっても起動しません。 sysctl 変数 net.link.ether.ipfw はここでは何の効果もありません。

オプション
    ipfw1 では、次のオプションは単一値のみ受け付けます:

    ipid, iplen, ipttl

    次のオプションは ipfw1 では実装されていません:

    dst-ip, dst-port, layer2, mac, mac-type, src-ip, src-port

    さらに、次のオプションは RELENG_4 の ipfw1 では実装されていません:

    ipid, iplen, ipprecedence, iptos, ipttl, ipversion, tcpack, tcpseq, tcpwin

dummynet オプション
    dummynet パイプ/キュー用の次のオプションはサポートされていません。

    noerror

使用例
ipfw はあまりにも多くの使用方法があるので このセクションでは使用例のほんの一部を示すのみにしておきます。

  基本的なパケットフィルタリング
次のコマンドは cracker.evil.org から wolf.tambov.su の telnet ポートへ送られるすべての TCP パケットを拒否するルールを追加します。

    ipfw add deny tcp from cracker.evil.org to wolf.tambov.su telnet

次のコマンドはクラッカーのネットワーク全体からホスト my への すべてのコネクションを拒否します。

    ipfw add deny ip from 123.45.67.0/24 to my.host.org

最初に効率良く (動的ルールを用いずに) アクセスを制限する方法は、 次のルールを用いることです。

    ipfw add allow tcp from any to any established
    ipfw add allow tcp from net1 portlist1 to net2 portlist2 setup
    ipfw add allow tcp from net3 portlist3 to net3 portlist3 setup
    ...
    ipfw add deny tcp from any to any

最初のルールは通常の TCP パケットにすぐにマッチしますが、 最初の SYN パケットにはマッチしません。 指定した発信元/宛先の組の SYN パケットのみ、次の setup ルールにマッチします。これら以外の SYN パケットは、最後の deny ルールにより却下されます。

もし、1 つ以上のサブネットの管理者なら、 ipfw2 の文法の利点を活用して アドレスセットと論理和ブロックを指定することで、 次のように、 クライアントのブロックにサービスを選択的に利用可能とする 極めてコンパクトなルールセットを記述することができます。

    goodguys={ 10.1.2.0/24{20,35,66,18} or 10.2.3.0/28{6,3,11} }
    badguys=10.1.2.0/24{8,38,60}

    ipfw add allow ip from ${goodguys} to any
    ipfw add deny ip from ${badguys} to any
    ... normal policies ...

ipfw1 の文法では、 上の例では各 IP に別々のルールを用意する必要があります。

verrevpath オプションを使用し、下記をルールセットの先頭に置くことで、 自動的な対スプーフィングが可能になります:

    ipfw add deny ip from any to any not verrevpath in

このルールは、変なインタフェースからシステムに来たように見える 内向きパケットをすべて落とします。 例えば、保護された内部ネットワーク上のホストに属するソースアドレスを持つ パケットは、外部インタフェースからシステムに入ろうとした場合、落とされます。

  動的ルール
にせの TCP パケットを含む怒涛の攻撃 (flood attack) から サイトを保護するために、次の動的ルールを用いた方が安全です。

    ipfw add check-state
    ipfw add deny tcp from any to any established
    ipfw add allow tcp from my-net to any setup keep-state

これらのルールにより、ファイアウォールは、自分たちのネットワークの 内側から到着する通常の SYN パケットで始まるコネクションに対して のみ動的ルールを組み込みます。動的ルールは、最初の check-state ルール、または、 keep-state ルールに遭遇した時点でチェックされます。 ルールセットのスキャン量を最小にするために、 check-state ルールは、ルールセットの最初のほうに置くことになるのが普通です。 実際の燃費は変動します。

ユーザが開ける接続数を制限するには、次のタイプのルールを使用可能です。

    ipfw add allow tcp from my-net/24 to any setup limit src-addr 10
    ipfw add allow tcp from any to me setup limit src-addr 4

前者 (ゲートウェイ上で動作することを仮定) は、/24 ネット上の各ホストが 最大 10 個の TCP 接続を開くことを許します。 後者は、サーバ上に設定可能であり、 単一のクライアントが同時に 4 個を越える接続を使用できないようにします。

注意: ステートフルなルールは、怒涛の SYN 攻撃により極めて大量の動的ルールを 作ってしまい、サービス不能攻撃を受けることになる可能性があります。 ファイアウォールの動作をコントロールする sysctl(8) 変数に従いファイアウォールが動作することによって、 このような攻撃の影響を部分的にでも制限することはできます。

ここで、カウントされている情報とタイムスタンプ情報を見る list コマンドのよい例を示します。

    ipfw -at list

これはタイムスタンプを省略して次のように指定できます。

    ipfw -a list

これは次の指定と等価です。

    ipfw show

次のルールは 192.168.2.0/24 からのすべての受信パケットを、5000 番のポートに 行き先変更するものです。

    ipfw divert 5000 ip from 192.168.2.0/24 to any in

  トラフィックシェイパ
次のルールは、 ipfw と dummynet(4) をシミュレーションなどで使う際の使用方法を示しています。

このルールは 5% の確率でランダムにパケットを落します。

    ipfw add prob 0.05 deny ip from any to any in

同様の効果は dummynet パイプで実現可能です。

    ipfw add pipe 10 ip from any to any
    ipfw pipe 10 config plr 0.05

人工的にバンド幅を制限するためにパイプを使用可能です。 例えばルータとして動作するマシン上で、 192.168.2.0/24 上のローカルクライアントからのトラフィックを制限したい場合、 次のようにします。

    ipfw add pipe 1 ip from 192.168.2.0/24 to any out
    ipfw pipe 1 config bw 300Kbit/s queue 50KBytes

out 指示子を使用して、ルールが 2 度使われないようにしていることに 注意してください。 ipfw ルールは、実際には、 入力パケットと出力パケットの両方に適用されることを覚えておいてください。

バンド幅に制限がある双方向リンクをシミュレートする場合、 正しい方法は次の通りです。

    ipfw add pipe 1 ip from any to any out
    ipfw add pipe 2 ip from any to any in
    ipfw pipe 1 config bw 64Kbit/s queue 10Kbytes
    ipfw pipe 2 config bw 64Kbit/s queue 10Kbytes

例えば、あなたの装飾的なウェブページが 低速リンクのみで接続されている在宅ユーザにどう見えているか 知りたい場合などに、 上述の方法は非常に有用かもしれません。 半二重メディア (例えば appletalk, Ethernet, IRDA) をシミュレートしたい 場合を除き、単一のパイプを両方の方向に使用すべきではありません。 両方のパイプが同じ設定である必要はないので、 非対称リンクもシミュレート可能です。

RED キュー管理アルゴリズムを使用してネットワーク性能を検証するには、 次のようにします。

    ipfw add pipe 1 ip from any to any
    ipfw pipe 1 config bw 500Kbit/s queue 100 red 0.002/30/80/0.1

トラフィックシェイパの他の典型的な応用は、 いくばくかの通信遅延を導入することです。 これは、バンド幅よりも接続のラウンドトリップ時間が制約要因となる ことがしばしばという状況下で、 遠隔手続き呼び出しを多用するアプリケーションに対し 非常に大きな影響を与えます。

    ipfw add pipe 1 ip from any to any out
    ipfw add pipe 2 ip from any to any in
    ipfw pipe 1 config delay 250ms bw 1Mbit/s
    ipfw pipe 2 config delay 250ms bw 1Mbit/s

フローごとのキューはさまざまな用途に有用です。 非常に単純な用途は、トラフィックの集計です。

    ipfw add pipe 1 tcp from any to any
    ipfw add pipe 1 udp from any to any
    ipfw add pipe 1 ip from any to any
    ipfw pipe 1 config mask all

上述のルールセットは、 すべてのトラフィックに対するキューを生成 (して統計情報を収集) します。 パイプには制限をつけていないので、統計情報を集める効果しかありません。 最後のルールだけでなく 3 個のルールが必要なことに注意してください。 ipfw が IP パケットのマッチを試みるときにポートを考慮しないため、 別々のポート上の接続が違うものとして見えません。

より洗練された例は、 ネットワークの出力トラフィックを、 ネットワーク毎に制約するのではなく、ホスト毎に制約するものです。

    ipfw add pipe 1 ip from 192.168.2.0/24 to any out
    ipfw add pipe 2 ip from any to 192.168.2.0/24 in
    ipfw pipe 1 config mask src-ip 0x000000ff bw 200Kbit/s queue 20Kbytes
    ipfw pipe 2 config mask dst-ip 0x000000ff bw 200Kbit/s queue 20Kbytes

  ルールセット
ルールセットを不可分に追加するには、 例えばセット 18 なら、次のようにします。

    ipfw set disable 18
    ipfw add NN set 18 ...         # 必要に応じて繰り返す
    ipfw set enable 18

ルールセットを不可分に削除するには、単に次のコマンドでよいです。

    ipfw delete set 18

ルールセットのテストを行ったり、 何か間違いがあった場合にルールセットを削除して制御を回復するには、 次のようにします。

    ipfw set disable 18
    ipfw add NN set 18 ...         # 必要に応じて繰り返す
    ipfw set enable 18; echo done; sleep 30 && ipfw set disable 18

ここで各設定がうまくいった場合、 "sleep" が終了する前に control-C を押すと、 ルールセットは活動状態のままとなります。 そうでない場合、 たとえ箱にアクセスすることができなかったとしても、 ルールセットは sleep が終了した後で無効な状態になるので 以前の状態が復元されます。

関連項目
cpp(1), m4(1), bridge(4), divert(4), dummynet(4), ip(4), ipfirewall(4), protocols(5), services(5), init(8), kldload(8), reboot(8), sysctl(8), syslogd(8)

バグ
年月とともに文法が大きくなり、ときどき訳がわからないところも あるかもしれません。 不幸にして、後方互換性のために昔しでかした文法定義の誤りを 訂正できないでいます。

!!! 警告 !!!

ファイアウォールを誤って設定するとコンピュータが 使用不能な状態になり、 ことによると、ネットワークサービスを停止させてしまい、 制御を回復するためにコンソールアクセスが必要となってしまう 可能性があります。

divert によって行き先を変更されるか tee された、入ってきたパケットの断片 (フラグメント) は、 ソケットに配送される前に再構成されます。 これらのパケットで使用されるアクションは パケットの最初のフラグメントにマッチしたルールのものです。

tee ルールにマッチするパケットは、 即時に受理されるべきではなく、ルールリストを更に通るべきです。 これは、以降のバージョンで修正されるかもしれません。

ユーザランドへ向けられ、 ユーザランドのプロセス によって再投入されるパケットは、 パケットの発信元インタフェースを含む パケット属性のいろいろを失っています。 パケットの始点インタフェース名は、8 バイト未満であって、 ユーザランドのプロセスが保存しこれを sockaddr_in で再使用するのであれば、 保持されます ((natd) 8 はそうします)。 さもなくば、この情報は失われます。 パケットがこの方法で再投入された場合、 後のルールは正しく適用されないかもしれません。 ルールの並びにおける divert ルールの順序は非常に重要なものとなります。

作者
Ugen J. S. Antsilevich, Poul-Henning Kamp, Alex Nash, Archie Cobbs, Luigi Rizzo.

-nosplit API は Daniel Boulet が BSDI 用に記述したコードに基づいています。

dummynet(4) トラフィックシェイパは Akamba Corp. がサポートしました。

歴史
ipfw は、 FreeBSD 2.0 で最初に現れました。 dummynet(4) は FreeBSD 2.2.8 から導入されました。 ステートフル拡張は、 FreeBSD 4.0 から導入されました。 ipfw2 は 2002 年夏に導入されました。