用FreeBSD建立拨号网关 zt

心想事成

家庭网络结构如下：

W2K(192.168.0.100) -----以太网-----> FreeBSD(192.168.0.200) -----PPP拨号-----> internet

实现要求如下：

在FreeBSD主机上使用调制解调器拨号上网，并对局域网内其它计算机提供该拨号连接的共享。
在FreeBSD主机上设置缓冲型的DNS系统以避免对域名的重复查询，减轻网络流量。
在FreeBSD主机上设置Squid软件对局域网提供http代理服务并配置ipfw防止用户绕过代理服务器。
在FreeBSD主机上使用Fetchmail及Qpopper为局域网用户代收外部电子邮件。

安装PPP
众所周知，在FreeBSD下有两种类型的PPP，在这里为简单起见使用用户级PPP(User-PPP)，因为
内核级PPP(Kernel-PPP)需要更多设定配置方面的工作。

当然在开始之前弄清设备所用的硬件资源可使工作事半功倍。为此，需要了解以下内容：

调制解调器所用端口及速率(我假设为所用端口为串口1、速率为115200)
上网的账号及口令
ISP分配的静态IP地址(如为动态分配则无须知道)

现在要根据这些资料来配置并编译新的内核以支持用户级PPP和防火墙功能，在内核配置
文件中加入以下内容：


options IPFIREWALL #防火墙功能
options IPDIVERT #转移套接字(支持NAT)
# 串(COM)口
device sio0 at isa? port "IO_COM1" flags 0x10 tty irq 4
# 伪设备 - 数字说明分配之单元数
pseudo-device tun 1 # 分组隧道

编译完新内核后，就可以根据需要修改/etc/ppp/ppp.conf文件了(相应的防火墙功能稍后配置)，
该文件的样本如下：


default:

set device /dev/cuaa0
set log Phase Chat LCP IPCP CCP tun command
set speed 115200
set dial "ABORT BUSY ABORT NO\sCARRIER TIMEOUT 5 "" AT OK-AT-OK ATE1Q0 OK \dATDT T
TIMEOUT 40 CONNECT"

set timeout 120
set ifaddr 10.0.0.1/0 10.0.0.2/0 255.255.255.0 0.0.0.0
add default HISADDR
enable dns
nat enable yes

163:

set phone 163
set authname 163
set authkey 163

在此样本文件中，set device说明使用的端口，在此我用了串口1；set speed说明设备使用的
速率，我用的是115200；set ifaddr说明PPP连接所用的IP地址，第一个地址为本地地址及网络
掩码，而第二个地址为ISP处的拨号服务器地址及掩码。如果使用ISP动态分配的地址，就可以象
我这样用掩码为0的地址，它说明可以接受任何地址。否则请指定您的ISP分配的静态地址。
nat enable yes说明该PPP拨号连接可以让局域网络内的其它计算机共享。它使用NAT技术将网络
内有连接请求的主机本身的本地IP转换为PPP连接所用的IP，从而可以访问外部互联网。

适当修改后可以用ppp命令来进行拨号测试了：

#ppp
ppp > dial 163
PPP >

当提示符由小写变为大写时说明已经拨号成功了，这时可以ping一下ISP处的DNS服务器地址，
看是否能通。另外还可以用netstat命令检查网络状态：

# netstat -nr
Routing tables

Internet:

Destination Gateway Flags Refs Use Netif Expire
127.0.0.1 127.0.0.1 UH 10 389 lo0
192.168 link#1 UC 0 0 ed0
192.100.53.23 202.102.141.141 UH 1 0 tun0
192.168.0.100 52:54:4c:19:6d:d UHLW 2 3968 ed0 1198

要挂断退出可以在提示符下打quit命令，当然还可以用killall -INT
ppp来中止当前的连接，否则如果空闲120秒就会自动挂断了(可以用set
timeout参数进行调整)。这样，简单的PPP拨号连接配置就完成了。要更多的了解配置PPP方面的
内容，可以参考Setting up User PPP(FreeBSD手册中关于用户级PPP的设定细节)。

使FreeBSD成为拨号网关
前面提到在/etc/ppp/ppp.conf中使用nat enable
yes可以让网络内其它主机共享此PPP拨号连接，当然要达到这样效果，还必须让FreeBSD成为
网关以允许转发IP数据包，所以在/etc/rc.conf文件中加入：

gateway_enable=YES

然后重新启动系统使其生效，当然，如果不想重启，可以用以下命令：

sysctl -w net.inet.ip.forwarding=1

注意：PPP拨号会修改路由表，为使路由稳定，系统不能启动动态路由守护程序，如routed或
gated，因为它们会动态修改路由表。

设置缓冲型DNS
为了对网内计算机查询域名进行缓冲，首先修改/etc/resolv.conf，因为PPP的enable
dns参数会为系统设定从ISP处获得的域名服务器，要使系统优先使用本地域名服务器才能发挥
缓冲型DNS的特性，这时可以把其它服务器作为后备：

domain meaculpa.net
nameserver 127.0.0.1
nameserver 202.102.14.141
nameserver 202.102.15.162

以上添加127.0.0.1作为首域名服务器。然后用/etc/namedb/make-localhost产生适合本机的
localhost.rev文件。注意，make-localhost脚本属性为644，需以root身份将其改为744才能运行。

接着修改/etc/namedb/named.conf，以使BIND运行为缓冲方式，样本如下：

options {
directory "/etc/namedb";
forward only;
forwarders {
202.102.14.141;
};
};

zone "." {
type hint;
file "named.root";
};

zone "0.0.127.IN-ADDR.ARPA" {
type master;
file "localhost.rev";
};

如使用BIND4则修改named.boot，样本如下：

directory /etc/namedb
primary 0.0.127.IN-ADDR.ARPA localhost.rev
cache . named.ca
forwarders 202.102.14.141
options forward-only

最后就可以向/etc/rc.conf文件加入以下行使域名服务启动：

named_enable="YES"

这样重启后就拥有一个缓冲型的DNS系统了，这时可以设置局域网内其它计算机的TCP/IP
属性，将DNS服务器指向该系统以利用其特性。

安装Squid
为了改善慢速的拨号连接并阻塞内部计算机直接访问外部网站，可以安装一套代理/缓冲
系统并添加一定的防火墙规则。

在FreeBSD上我用了Squid这套软件，当然可以有两种安装方法，一是用现成的tgz包，打
pkg_add命令就可以方便地装好了；另外就是到http://squid.nlanr.net/下载合适的版本
(这里用了squid21)到FreeBSD的ports目录里自己编译安装，如：

cd /usr/ports/www/squid21;make install

建立Cache系统
接下来首先需要建立Cache目录。缺省会使用100M的磁盘空间，建议专门分一个区给它使用，
如/cache。如果您想调整此Cache目录的大小，可以适当修改
/usr/local/etc/squid/squid.conf文件。

在完成对其配置文件的修改后进行首次运行时，必须以root身份建立Cache目录：

# /usr/local/sbin/squid -z

如果得到“Permission denied”的出错信息，如：

09:09:29| Creating Swap Directories FATAL: Failed to make swap directory
/usr/local/squid/cache/00: (13) Permission denied
Squid Cache (Version 2.1):Terminated abnormally. CPU Usage: 0.022 seconds
Maximum Resident Size: 1000 KB Page faults with physical i/o: 0

则可能是以下原因之一：

磁盘上没有空间了。
(对此我无能为力)
没有建立/usr/local/squid/logs/目录。
(手工建一个嘛)
您的/usr/local/squid/logs/cache.log文件属于root。
(可以用这条命令“chown nobody.nogroup
/usr/local/squid/logs/cache.log”改一下，另外../log和../cache目录里的
所有文件都要有此属性。)

于是我查了一下这些目录中的文件，的确都属于root，所以我用了这两条命令：

# chown nobody.nogroup /usr/local/squid/logs
# chown nobody.nogroup /usr/local/squid/cache

然后再试一下建立Cache目录：

# /usr/local/sbin/squid -z
2001/01/01 09:14:32| Creating Swap Directories

这次运行顺利！

测试
在IE的选项->连接选项卡中设好代理服务器的地址和端口(3128)，接着用squid的
调试/测试模式进行试运行：

# /usr/local/sbin/squid -NCd1
09:30:54| Starting Squid Cache version 2.1 for i386--freebsd3.2...
09:30:54| Process ID 1026
09:30:54| With 1064 file descriptors available
09:30:54| Performing DNS Tests...
09:30:54| Successful DNS name lookup tests...
09:30:54| helperOpenServers: Starting 5 'dnsserver' processes
09:30:54| Unlinkd pipe opened on FD 13
09:30:54| Swap maxSize 102400 KB, estimated 7876 objects
09:30:54| Target number of buckets: 157
09:30:54| Using 8192 Store buckets, replacement runs every 10 seconds
09:30:54| Max Mem size: 8192 KB
09:30:54| Max Swap size: 102400 KB
09:30:54| Rebuilding storage in Cache Dir #0 (DIRTY)
09:30:54| Loaded Icons.
09:30:54| Accepting HTTP connections on port 3128, FD 35.
09:30:54| Accepting ICP messages on port 3130, FD 36.
09:30:54| Ready to serve requests.
09:30:54| storeRebuildFromDirectory: DIR #0 done!
09:32:10| Finished rebuilding storage disk.
09:32:10| 0 Entries read from previous logfile.
09:32:10| 0 Entries scanned from swap files.
09:32:10| 0 Invalid entries.
09:32:10| 0 With invalid flags.
09:32:10| 0 Objects loaded.
09:32:10| 0 Objects expired.
09:32:10| 0 Objects cancelled.
09:32:10| 0 Duplicate URLs purged.
09:32:10| 0 Swapfile clashes avoided.
09:32:10| Took 76 seconds ( 0.0 objects/sec).
09:32:10| Beginning Validation Procedure
09:32:10| storeLateRelease: released 0 objects
09:32:11| Completed Validation Procedure
09:32:11| Validated 0 Entries
09:32:11| store_swap_size = 21k
09:32:31| parseHttpRequest: Unsupported method 'PROPFIND'
09:32:31| clientReadRequest: FD 14 Invalid Request

(用Ctl+C中止squid)

09:33:44| Preparing for shutdown after 8 requests
09:33:44| Waiting 0 seconds for active connections to finish
09:33:44| FD 35 Closing HTTP connection
09:33:45| Shutting down...
09:33:45| FD 36 Closing ICP connection
09:33:45| Closing unlinkd pipe on FD 13
09:33:45| storeDirWriteCleanLogs: Starting...
09:33:45| Finished. Wrote 0 entries.
09:33:45| Took 0 seconds ( 0.0 entries/sec).

对/usr/local/etc/squid/squid.conf文件进行修改以允许适当的主机使用代理服务，
为此加入以下三条：

acl ourhosts src 192.168.0.0/255.255.255.0 #定义可以使用代理服务的主机地址范围及组名
http_access allow ourhosts #允许此组访问http
http_access deny all #禁止其它所有主机访问http

重新启动squid，并用IE进行测试，结果很顺利：

# /usr/local/sbin/squid -NCd1

最后检查一下/usr/local/etc/rc.d目录中是否有它的启动脚本squid.sh，
如没有可参照以下内容建一个：

#!/bin/sh
if [ -x /usr/local/sbin/RunCache -a -f /usr/local/etc/squid/squid.conf ]; then
(cd /tmp; /usr/local/sbin/RunCache >/dev/null 2>&1 &) ; echo -n ' squid'
fi

防止用户绕过代理服务器
好了，现在已经初步架好了squid(该服务器软件有非常之多的配置选项，可根据需要修改
/usr/local/etc/squid/squid.conf配置文件)，紧接着的问题就是如何让用户只能通过代
理服务器访问互联网，而不能绕过它，也就是说要阻塞端口80。为此可以在系统的防火墙
规则中加入一些内容，假定ed0是网卡设备，规则添加如下：

#/sbin/ipfw add 200 deny tcp from any to any 80 via ed0
#/sbin/ipfw add 300 deny udp from any to any 80 via ed0

当然，可以将这些规则放入系统的启动文件中，FreeBSD已经具有载入过滤规则的相应文件
/etc/rc.firewall，要使用它只要在/etc/rc.conf文件中设置以下参数：


firewall_enable=YES
firewall_type="UNKNOWN"

这时，除了把它们添加到已有的规则模板以适应少量修改之外，还可以把它们与其它一些您
自定义的规则放入一个外部文件中，然后把firewall_type的值(默认的/etc/rc.firewall文件
已定义了几种类型可作为此参数的值)改为此文件的全路径名，这样系统就会在启动时用ipfw
自动执行这些规则。

代收邮件
通过安装并配置Fetchmail和Qpopper这两个软件可以为局域网中其它用户代收他们的外部电子邮件：

#pkg_add qpopper-2.53.tgz
#pkg_add fetchmail-5.2.0.tgz

修改/etc/inetd.conf，去掉下面这条行首的#号：

pop3 stream tcp nowait root /usr/local/libexec/popper popper

然后用以下方法重启inetd以提供pop3服务：

#ps -acx | grep inetd
165 ? I 0.12 inetd
#kill -HUP 165

用户级PPP包含一个/etc/ppp/ppp.linkup这样的文件，用于在拨号成功之后运行一行东东，
就象自动批处理文件一样，现在向这个文件中加入下面的内容：

163:
!bg sh -c "fetchmail -f /root/.fetchmailrc"

这样就会在PPP拨号连接后自动后台运行Fetchmail收信了，至于收信的具体配置，需要在
.fetchmailrc中定义，我把该文件放在/root目录下并chmod为700，以防止其它用户读取
该文件中的信箱账号及口令。其具体设置样本如下：


poll mail-meaculpa via pop.server1.com
protocol pop3
preauth password
username meaculpa here is mea there
password "123abc"
pass8bits
fetchall

poll mail-user via pop.server2.com
protocol pop3
preauth password
username user here is mike there
password "456def"
pass8bits
fetchall

其中via后的名称为pop3邮件服务器名；protocol用来说明使用的协议；authenticate用来
说明验证方式；here前的名称为本地用户邮箱账号；there前的名称为远程用户邮箱账号；
password说明远程账号对应的口令，其中如包含数字等特殊字符需要加引号；pass8bits
说明收到的邮件中含有8位字符，这对于我们中文的邮件非常关键；最后的fetchall说明
全部收取。关于Fetchmail的详细说明请用man fetchmail命令。

这样，当Fetchmail读取该配置文件后即会收取对应的两个用户的外部邮件，并转存到其
本地邮箱中，用户可以在自己的计算机中使用pop3方式连到拨号网关计算机进行收信，
以便于统一管理。

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