Cách thiết lập tường lửa với UFW trên Ubuntu 20.04

Giới thiệu

UFW, hay Uncomplicated Firewall, là một giao diện quản lý tường lửa được đơn giản hóa nhằm che giấu sự phức tạp của các công nghệ lọc gói cấp thấp hơn như iptables và nftables. Nếu bạn đang muốn bắt đầu bảo mật mạng của mình và không chắc nên sử dụng công cụ nào thì UFW có thể là lựa chọn phù hợp cho bạn.

Hướng dẫn này sẽ chỉ cho bạn cách thiết lập tường lửa với UFW trên Ubuntu 20.04.

Điều kiện tiên quyết

Để làm theo hướng dẫn này, bạn sẽ cần:

Một máy chủ Ubuntu 20.04 với sudo non-root user, bạn có thể thiết lập máy chủ này bằng cách làm theo hướng dẫn Thiết lập máy chủ ban đầu với Ubuntu 20.04 của chúng tôi.

UFW được cài đặt mặc định trên Ubuntu. Nếu nó đã bị gỡ cài đặt vì lý do nào đó, bạn có thể cài đặt nó bằng sudo apt install ufw.

Bước 1 – Thiết lập chính sách mặc định

Nếu bạn mới bắt đầu sử dụng tường lửa, các quy tắc đầu tiên cần xác định là các chính sách mặc định của bạn. Các quy tắc này kiểm soát cách xử lý lưu lượng không khớp với bất kỳ quy tắc nào khác một cách rõ ràng. Theo mặc định, UFW được đặt để từ chối tất cả các kết nối đến và cho phép tất cả các kết nối đi. Điều này có nghĩa là bất kỳ ai cố gắng truy cập máy chủ của bạn sẽ không thể kết nối, trong khi bất kỳ ứng dụng nào trong máy chủ đều có thể kết nối với thế giới bên ngoài.

Hãy đặt các quy tắc UFW của bạn về mặc định để chúng tôi có thể chắc chắn rằng bạn sẽ có thể làm theo hướng dẫn này. Để đặt giá trị mặc định được sử dụng bởi UFW, hãy sử dụng các lệnh sau:

sudo ufw default deny incoming

sudo ufw default allow outgoing

Các lệnh này đặt giá trị mặc định để từ chối các kết nối đến và cho phép các kết nối gửi đi. Chỉ riêng các mặc định tường lửa này có thể đủ cho một máy tính cá nhân, nhưng các máy chủ thường cần phản hồi các yêu cầu đến từ người dùng bên ngoài. Chúng ta sẽ xem xét điều đó tiếp theo.

Bước 2 — Cho phép kết nối SSH

Nếu chúng tôi bật tường lửa UFW ngay bây giờ, nó sẽ từ chối tất cả các kết nối đến. Điều này có nghĩa là chúng tôi sẽ cần tạo các quy tắc cho phép rõ ràng các kết nối đến hợp pháp — chẳng hạn như kết nối SSH hoặc HTTP — nếu chúng tôi muốn máy chủ của mình phản hồi các loại yêu cầu đó. Nếu bạn đang sử dụng máy chủ đám mây (cloud server), có thể bạn sẽ muốn cho phép các kết nối SSH đến để bạn có thể kết nối và quản lý máy chủ của mình.

Để thiết lập cấu hình máy chủ của bạn để cho phép các kết nối SSH đến, bạn có thể sử dụng lệnh này:

sudo ufw allow ssh

Điều này sẽ tạo ra các quy tắc tường lửa cho phép tất cả các kết nối trên cổng 22, là cổng mà SSH daemon lắng nghe theo mặc định. UFW biết cổngallow ssh có nghĩa là gì vì nó được liệt kê là một dịch vụ trong tệp /etc/services.

Tuy nhiên, chúng ta thực sự có thể viết quy tắc tương đương bằng cách chỉ định cổng thay vì tên dịch vụ. Ví dụ: lệnh này hoạt động giống như lệnh trên:

sudo ufw allow 22

Nếu bạn đã thiết lập cấu hình trình nền SSH của mình để sử dụng một cổng khác, bạn sẽ phải chỉ định cổng thích hợp. Ví dụ: nếu máy chủ SSH của bạn đang lắng nghe trên cổng 2222, bạn có thể sử dụng lệnh này để cho phép kết nối trên cổng đó:

sudo ufw allow 2222

Bây giờ, tường lửa của bạn đã được thiết lập cấu hình để cho phép các kết nối SSH đến, chúng ta có thể kích hoạt nó.

Bước 3 — Kích hoạt UFW

Để bật UFW, hãy sử dụng lệnh này:

sudo ufw enable

Bạn sẽ nhận được cảnh báo cho biết lệnh này có thể làm gián đoạn các kết nối SSH hiện có. Chúng tôi đã thiết lập quy tắc tường lửa cho phép kết nối SSH, vì vậy bạn có thể tiếp tục. Trả lời lời nhắc bằng y và nhấn ENTER.

Tường lửa hiện đang hoạt động. Chạy lệnh sudo ufw status verbose để xem các quy tắc được đặt. Phần còn lại của hướng dẫn này bao gồm cách sử dụng UFW chi tiết hơn, chẳng hạn như cho phép hoặc từ chối các loại kết nối khác nhau.

Bước 4 — Cho phép các kết nối khác

Tại thời điểm này, bạn nên cho phép tất cả các kết nối khác mà máy chủ của bạn cần phản hồi. Các kết nối mà bạn nên cho phép tùy thuộc vào nhu cầu cụ thể của bạn. May mắn thay, bạn đã biết cách viết quy tắc cho phép kết nối dựa trên tên dịch vụ hoặc cổng; chúng tôi đã làm điều này cho SSH trên cổng 22. Bạn cũng có thể làm điều này cho:

HTTP trên cổng 80, đây là thứ mà các máy chủ web không được mã hóa sử dụng, sử dụng sudo ufw allow http hoặc sudo ufw allow 80

HTTPS trên cổng 443, đây là thứ mà các máy chủ web được mã hóa sử dụng, sử dụng sudo ufw allow https hoặc sudo ufw allow 443

Có một số cách khác để cho phép các kết nối khác, ngoài việc chỉ định một cổng hoặc dịch vụ đã biết.

Phạm vi cổng cụ thể

Bạn có thể chỉ định phạm vi cổng với UFW. Một số ứng dụng sử dụng nhiều cổng, thay vì một cổng.

Ví dụ: để cho phép các kết nối X11 sử dụng cổng 6000-6007, hãy sử dụng các lệnh sau:

sudo ufw allow 6000:6007/tcp
sudo ufw allow 6000:6007/udp

Khi chỉ định phạm vi cổng với UFW, bạn phải chỉ định giao thức (tcp hoặc udp) mà các quy tắc sẽ áp dụng. Chúng tôi chưa đề cập đến điều này trước đây vì việc không chỉ định giao thức sẽ tự động cho phép cả hai giao thức, điều này không sao trong hầu hết các trường hợp.

Địa chỉ IP cụ thể

Khi làm việc với UFW, bạn cũng có thể chỉ định địa chỉ IP. Ví dụ: nếu bạn muốn cho phép kết nối từ một địa chỉ IP cụ thể, chẳng hạn như địa chỉ IP cơ quan hoặc nhà riêng là 10.100.100.4, bạn cần chỉ định from, sau đó là địa chỉ IP:

sudo ufw allow from 10.100.100.0

Bạn cũng có thể chỉ định một cổng cụ thể mà địa chỉ IP được phép kết nối bằng cách thêm to any port theo sau là số cổng. Ví dụ: Nếu bạn muốn cho phép 10.100.100.0 kết nối với cổng 22 (SSH), hãy sử dụng lệnh này:

sudo ufw allow from 10.100.100.0 to any port 22

Subnets

Nếu bạn muốn cho phép một subnet gồm các địa chỉ IP, bạn có thể làm như vậy bằng cách sử dụng ký hiệu CIDR để chỉ định netmask. Ví dụ: nếu bạn muốn cho phép tất cả các địa chỉ IP từ 10.100.100.1 đến 210.100.100.254, bạn có thể sử dụng lệnh này:

sudo ufw allow from 10.100.100.0/24

Tương tự, bạn cũng có thể chỉ định cổng đích mà subnet 10.100.100.0/24 được phép kết nối. Một lần nữa, chúng tôi sẽ sử dụng cổng 22 (SSH) làm ví dụ:

sudo ufw allow from 10.100.100.0/24 to any port 22

Kết nối với một giao diện mạng cụ thể

Nếu bạn muốn tạo quy tắc tường lửa chỉ áp dụng cho một giao diện mạng cụ thể, bạn có thể làm như vậy bằng cách chỉ định “allow in on” theo sau là tên của giao diện mạng.

Bạn có thể muốn tra cứu các giao diện mạng của mình trước khi tiếp tục. Để làm như vậy, sử dụng lệnh này:

ip addr

Output2: eth0: mtu 1500 qdisc pfifo_fast state
. . .
3: eth1: mtu 1500 qdisc noop state DOWN group default
. . .

Đầu ra được đánh dấu cho biết tên giao diện mạng. Chúng thường được đặt tên giống như eth0 hoặc enp3s2.

Vì vậy, nếu máy chủ của bạn có giao diện mạng công cộng được gọi là eth0, bạn có thể cho phép lưu lượng HTTP (cổng 80) đến nó bằng lệnh này:

sudo ufw allow in on eth0 to any port 80

Làm như vậy sẽ cho phép máy chủ của bạn nhận các yêu cầu HTTP từ internet công cộng.

Hoặc, nếu bạn muốn máy chủ cơ sở dữ liệu MySQL của mình (cổng 3306) lắng nghe các kết nối trên giao diện mạng riêng eth1, chẳng hạn, bạn có thể sử dụng lệnh này:

sudo ufw allow in on eth1 to any port 3306

Điều này sẽ cho phép các máy chủ khác trên mạng riêng của bạn kết nối với cơ sở dữ liệu MySQL của bạn.

Bước 5 — Từ chối kết nối

Nếu bạn chưa thay đổi chính sách mặc định cho các kết nối đến, UFW được thiết lập cấu hình để từ chối tất cả các kết nối đến. Nói chung, điều này đơn giản hóa quá trình tạo chính sách tường lửa an toàn bằng cách yêu cầu bạn tạo các quy tắc cho phép rõ ràng các cổng và địa chỉ IP cụ thể đi qua.

Tuy nhiên, đôi khi bạn sẽ muốn từ chối các kết nối cụ thể dựa trên địa chỉ IP nguồn hoặc subnet, có lẽ vì bạn biết rằng máy chủ của mình đang bị tấn công từ đó. Ngoài ra, nếu bạn muốn thay đổi chính sách thư đến mặc định thành allow (không được khuyến nghị), bạn cần tạo quy tắc deny cho bất kỳ dịch vụ hoặc địa chỉ IP nào mà bạn không muốn cho phép kết nối.

Để viết quy tắc deny, bạn có thể sử dụng các lệnh được mô tả ở trên, thay thế allow bằng deny.

Ví dụ: để từ chối kết nối HTTP, bạn có thể sử dụng lệnh này:

sudo ufw deny http

Hoặc nếu bạn muốn từ chối tất cả các kết nối từ 10.100.100.4, bạn có thể sử dụng lệnh này:

sudo ufw deny from 10.100.100.4

Bây giờ chúng ta hãy xem làm thế nào để xóa các quy tắc.

Bước 6 – Xóa quy tắc

Biết cách xóa các quy tắc tường lửa cũng quan trọng như biết cách tạo chúng. Có hai cách khác nhau để chỉ định quy tắc cần xóa: theo số quy tắc (rule number) hoặc theo quy tắc thực tế (tương tự như cách quy tắc được chỉ định khi chúng được tạo). Chúng tôi sẽ bắt đầu với phương pháp xóa theo số quy tắc (delete by rule number) vì nó dễ dàng hơn.

Theo số quy tắc

Nếu bạn đang sử dụng số quy tắc để xóa các quy tắc tường lửa, điều đầu tiên bạn muốn làm là lấy danh sách các quy tắc tường lửa của mình. Lệnh trạng thái UFW có một tùy chọn để hiển thị số bên cạnh mỗi quy tắc, như được minh họa ở đây:

udo ufw status numbered

Numbered OutputStatus: active

 To                         Action      From
 --                         ------      ----

[ 1] 22 ALLOW IN 15.15.15.0/24
[ 2] 80 ALLOW IN Anywhere

Nếu chúng tôi quyết định muốn xóa quy tắc 2, quy tắc cho phép kết nối cổng 80 (HTTP), chúng tôi có thể chỉ định quy tắc đó trong lệnh xóa UFW như sau:

sudo ufw delete 2

Thao tác này sẽ hiển thị lời nhắc xác nhận, sau đó xóa quy tắc 2, cho phép kết nối HTTP. Lưu ý rằng nếu bạn đã bật IPv6, bạn cũng sẽ muốn xóa quy tắc IPv6 tương ứng.

Theo quy tắc thực tế

Cách thay thế cho số quy tắc là chỉ định quy tắc thực sự cần xóa. Ví dụ: nếu bạn muốn xóa quy tắc allow http, bạn có thể viết như sau:

sudo ufw delete allow http

Bạn cũng có thể chỉ định quy tắc bằng allow 80, thay vì theo tên dịch vụ:

sudo ufw delete allow 80

Phương pháp này sẽ xóa cả quy tắc IPv4 và IPv6, nếu chúng tồn tại.

Bước 7 — Kiểm tra Trạng thái và Quy tắc UFW

Bất cứ lúc nào, bạn có thể kiểm tra trạng thái của UFW bằng lệnh này:

sudo ufw status verbose

Nếu UFW bị tắt, theo mặc định, bạn sẽ thấy nội dung như sau:

OutputStatus: inactive

Nếu UFW đang hoạt động, đúng như vậy nếu bạn đã làm theo Bước 3, đầu ra sẽ cho biết rằng nó đang hoạt động và nó sẽ liệt kê bất kỳ quy tắc nào được đặt. Ví dụ: nếu tường lửa được đặt để cho phép kết nối SSH (cổng 22) từ mọi nơi, đầu ra có thể giống như sau:

OutputStatus: active
Logging: on (low)
Default: deny (incoming), allow (outgoing), disabled (routed)
New profiles: skip

To Action From
-- ------ ----
22/tcp ALLOW IN Anywhere

Sử dụng lệnh status nếu bạn muốn kiểm tra xem UFW đã cấu hình tường lửa như thế nào.

Bước 8 — Vô hiệu hóa hoặc Đặt lại UFW (tùy chọn)

Nếu bạn quyết định không muốn sử dụng UFW, bạn có thể tắt nó bằng lệnh này:

sudo ufw disable

Bất kỳ quy tắc nào bạn đã tạo bằng UFW sẽ không còn hoạt động. Bạn luôn có thể chạy sudo ufw enable nếu bạn cần kích hoạt nó sau này.

Nếu bạn đã cấu hình các quy tắc UFW nhưng bạn quyết định muốn bắt đầu lại, bạn có thể sử dụng lệnh đặt lại:

sudo ufw reset

Thao tác này sẽ vô hiệu hóa UFW và xóa mọi quy tắc đã được xác định trước đó. Hãy nhớ rằng các chính sách mặc định sẽ không thay đổi thành cài đặt gốc của chúng nếu bạn sửa đổi chúng bất kỳ lúc nào. Điều này sẽ giúp bạn có một khởi đầu mới với UFW.

Kết luận

Tường lửa của bạn hiện được thiết lập cấu hình để cho phép (ít nhất) các kết nối SSH. Đảm bảo cho phép mọi kết nối đến khác mà máy chủ của bạn cần, đồng thời hạn chế mọi kết nối không cần thiết, để máy chủ của bạn hoạt động hiệu quả và an toàn.

Để tìm hiểu về các cấu hình UFW phổ biến hơn, hãy xem hướng dẫn UFW Essentials: Common Firewall Rules and Commands.