如何在 Ubuntu 20.04 上使用 UFW 来设置防火墙

防火墙是一个用来监视和过滤进出网络流量的工具。它通过定义一系列安全规则，来决定是否允许或者屏蔽指定的流量。

Ubuntu 自带的防火墙配置工具被称为 UFW (Uncomplicated Firewall)。UFW 是一个用来管理 iptables 防火墙规则的用户友好的前端工具。它的主要目的就是为了使得管理 iptables 更简单，就像名字所说的，简单的。

本文描述如何在 Ubuntu 20.04上使用 UFW 工具来配置和管理一个防火墙。一个被正确配置的防火墙是所有系统安全中最重要的部分。

一、前提条件

仅仅 root 或者其他有 sudo 权限的用户可以管理系统防火墙。最佳实践就是以 sudo 用户来运行管理员任务。

二、安装 UFW

UFW 是标准 Ubuntu 20.04 安装过程中的一部分，它应该已经在你的系统上存在。如果因为某些原因，它没有被安装，你可以通过输入下面的命令安装它：

sudo apt update
sudo apt install ufw

三、检查 UFW 的状态

安装过程不会自动激活防火墙，以避免服务器被锁住。你可以检查 UFW 的状态，输入：

sudo ufw status verbose

输出如下：

Status: inactive

如果 UFW 激活了，输入应该类似下面这样：

四、UFW 默认策略

默认情况下，UFW 阻塞了所有进来的连接，并且允许所有出去的连接。这意味着任何人无法访问你的服务器，除非你打开端口。运行在服务器上的应用和服务可以访问外面的世界。

默认的策略定义在/etc/default/ufw文件中，并且可以通过使用sudo ufw default <policy> <chain>命令来修改。

防火墙策略是用来构建更多详细的和用户自定义的规则的基础。通常情况下，初始的默认策略是一个很好的起点。

五、应用配置

大部分应用都附带一份应用配置，它描述了服务，并且包含了 UFW 设置。这个规则在软件包安装的时候，被自动创建在/etc/ufw/applications.d目录下。

想要列举出你系统上所有的应用配置，输入：

sudo ufw app list

与你系统上安装的软件包有关系，输出应该看起来像下面这样：

Available applications:
  Nginx Full
  Nginx HTTP
  Nginx HTTPS
  OpenSSH

想要查找更多关于指定配置和包含规则的信息，使用下面的命令：

sudo ufw app info 'Nginx Full'

输出应该显示”Nginx Full”配置打开了端口”80″和”443″。

Profile: Nginx Full
Title: Web Server (Nginx, HTTP + HTTPS)
Description: Small, but very powerful and efficient web server

Ports:
  80,443/tcp

你也可以为你的应用创建自定义的配置。

六、启用 UFW

如果你在远程位置连接你的 Ubuntu，在启用 UFW 防火墙之前，你必须显式允许进来的 SSH 连接。否则，你将永远都无法连接到机器上。

现在 UFW 防火墙被配置允许 SSH 远程连接，启用它，输入：

sudo ufw allow ssh

输出：

Rules updated
Rules updated (v6)

如果 SSH 运行在非标准端口，你需要打开这个端口。

例如，如果你的 SSH 守护程序监听了7722，输入下面的命令，允许连接通过那个端口：

sudo ufw allow 7722/tcp

现在防火墙被配置允许进来的 SSH 连接，你可以输入下面的命令，启用它：

sudo ufw enable

输出如下：

Command may disrupt existing ssh connections. Proceed with operation (y|n)? y
Firewall is active and enabled on system startup

你将会被警告启用防火墙可能会中断现有的 SSH 连接，输入”y”，并且回车。

七、打开端口

取决于运行在你服务器上的应用，你需要根据服务打开不同的端口。

通用的打开端口的语法如下：

ufw allow port_number/protocol

下面是一些关于如何允许 HTTP 连接的方法。

第一个选项就是使用服务名。UFW 检查/etc/services文件，其中指定服务的端口和协议：

sudo ufw allow http

你也可以指定端口号和协议：

sudo ufw allow 80/tcp

当没有给出协议的时候，UFW 同时创建tcp和udp的规则。

另外一个选项就是使用应用程序配置。在这个例子中，是”Nginx HTTP”：

sudo ufw allow 'Nginx HTTP'

UFW 还支持另外一种语法，使用 proto 关键字来指定协议。

7.1 端口范围

UFW 允许你打开端口范围。使用分号分隔开端口的起点和终点，当你指定协议时，或者是 tcp，或者是udp。

例如，如果你想允许端口从7100到7200，同时支持tcp和udp，你将要运行下面的命令：

sudo ufw allow 7100:7200/tcp
sudo ufw allow 7100:7200/udp

7.2 允许指定 IP 地址访问指定端口

想要允许指定源 IP 的所有端口上的所有连接通过，使用from关键字，加上源地址。

这里是一个 IP 地址白名单的例子：

sudo ufw allow from 64.63.62.61

如果你指向允许给定 IP 访问指定的端口，使用to any port关键字加上端口号。

例如，允许从 IP64.63.62.61的机器，通过22端口访问,输入：

sudo ufw allow from 64.63.62.61 to any port 22

7.3 允许子网

允许一个子网 IP 地址的访问和允许一个单个 IP 地址的访问，命令是一样的。唯一的不同是需要指定网络掩码。

下面是一个例子，显示如何允许 IP 地址(192.168.1.1 到 192.168.1.254)，通过 3360(MySQL)，你可以使用这个命令：

sudo ufw allow from 192.168.1.0/24 to any port 3306

7.4 允许指定网络接口的连接

想要允许连接通过指定网络接口，使用allow in on 和 网络接口的名字：

sudo ufw allow in on eth2 to any port 3306

八、禁止连接

对于所有进来连接的默认的策略被设置为deny，如果你没有修改它，UFW 将会屏蔽所有进来的连接，除非你指定打开连接。

写禁止规则和写允许规则是一样的，你需要的仅仅是使用deny关键字替换allow。

比如说你打开了端口80和443，并且你的服务器处于来自23.24.25.0/24网络的攻击。想要禁止来自23.24.25.0/24的所有连接，使用下面的命令：

sudo ufw deny from 23.24.25.0/24

这里是一个例子，关于禁止从23.24.25.0/24对80和443端口的访问，你可以使用下面的命令：

sudo ufw deny proto tcp from 23.24.25.0/24 to any port 80,443

九、删除 UFW 规则

有两种不同的方式可以删除 UFW 规则。通过规则序号和通过指定的规则。

通过规则序号来删除 UFW 规则很简单，特别是你刚接触 UFW。

想要通过规则序号来删除，你需要找到你想删除的规则序号。想要这么做，运行下面的命令：

sudo ufw status numbered

输出：

Status: active

     To                         Action      From
     --                         ------      ----
[ 1] 22/tcp                     ALLOW IN    Anywhere
[ 2] 80/tcp                     ALLOW IN    Anywhere
[ 3] 8080/tcp                   ALLOW IN    Anywhere

想要删除规则，序号为3，这个规则允许对端口8080的连接，你可以使用下面的命令：

sudo ufw delete 3

删除规则的第二种方法就是指定实际的规则。例如，如果你添加过一个打开端口8069的规则，你可以通过下面的命令删除它：

sudo ufw delete allow 8069

十、禁用 UFW

如果因为任何原因，你需要停止 UFW，并且使得所有规则失效，你可以运行：

sudo ufw disable

稍后，如果你想重新启用 UFW，并且激活所有规则，输入：

sudo ufw enable

十一、重置 UFW

重置 UFW 将会禁用 UFW，删除所有激活的规则。如果你想撤销所有的应用规则，并且重新开始时，这个很有用。

想要重置 UFW，简单输入下面的命令:

sudo ufw reset

十二、IP 伪装

IP 伪装是一种在 Linux内核中的 NAT（网络地址转换），它通过重写源 IP 和目标 IP 的地址和端口，来转换网络流量。使用 IP 伪装技术，你可以允许局域网中的一台或者多台机器，和互联网进行交互，其中的一台 Linux 机器扮演网关。

使用 UFW 配置 IP 伪装需要几个步骤：

首先，你需要启用 IP 转发。想要这么做，打开/etc/ufw/sysctl.conf文件：

sudo nano /etc/ufw/sysctl.conf

查找并且取消这一行的注释net.ipv4.ip_forward = 0:

net/ipv4/ip_forward=1

下一步，你需要配置 UFW 来允许转发包。打开 UFW 配置文件：

sudo nano /etc/default/ufw

定位到DEFAULT_FORWARD_POLICY处，修改值从DROP到ACCEPT：

DEFAULT_FORWARD_POLICY="ACCEPT"

现在你需要设置在nat表和伪装规则中默认的POSTROUTING策略。想要这么做，打开/etc/ufw/before.rules文件，并且附加下面的行进去，像下面这样：

sudo nano /etc/ufw/before.rules

附加下面的行：

#NAT table rules
*nat
:POSTROUTING ACCEPT [0:0]

# Forward traffic through eth0 - Change to public network interface
-A POSTROUTING -s 10.8.0.0/16 -o eth0 -j MASQUERADE

# don't delete the 'COMMIT' line or these rules won't be processed
COMMIT

不要忘记将-A POSTROUTING一行中的eth0替换成你的公开网络接口的名字：

当你做完这些，保存，并且关闭文件。

最后，通过禁用，重新启用 UFW，重载 UFW 规则。

sudo ufw disable
sudo ufw enable

十三、总结

我们已经向你展示了如何在你的 Ubuntu 20.04 服务器上安装和配置 UFW 防火墙。在限制所有不必要连接时，请确保系统正常运行所需要的允许进来的连接。