15.1 Fail2Ban 配置（基于 IPFW、PF 与 IPF）

在网络安全实践中，暴力破解（brute-force attack）是针对身份认证系统的常见威胁向量。Fail2Ban 作为一种基于日志的入侵防御系统（Intrusion Prevention System, IPS），通过动态更新防火墙规则来实现自适应访问控制，为服务器提供实时防护。

根据 官方说明 备份，Fail2Ban 可封禁多次身份验证错误的主机，即通过更新系统防火墙规则来拒绝来自那些 IP 地址的新连接 备份。Fail2Ban 几乎完全由 Python 写就（Python 占比约 96%）。本文适配了 FreeBSD 中常见的三种防火墙——IPFW、PF、IPF，读者无需同时配置以上所有防火墙，只需选择其中一款即可。

安装 Fail2Ban

Fail2Ban 的安装过程如下，用户可选择使用 pkg 或 Ports 进行安装。

安装 Fail2Ban 有两种主要方式，分别是通过 pkg 二进制包和通过 Ports 源代码编译，用户可根据自身需求选择其中一种。

• 使用 pkg 安装：

# pkg install security/py-fail2ban

• 或者使用 Ports 安装：

# cd /usr/ports/security/py-fail2ban/ 
# make install clean

安装完成后，需要启用服务以实现开机自动启动。

• 启用 fail2ban 服务，实现开机自动启动：

# service fail2ban enable

查看 Fail2Ban 安装后说明

安装完成后，可通过以下命令查看软件包提供的配置说明。

# pkg info -D security/py-fail2ban
py311-fail2ban-1.1.0_1:
On install:
Please do not edit the fail2ban.conf, jail.conf, or any other
files in the distribution as they will be overwritten upon each
upgrade of the port. Instead, create new files named *.local e.g.
fail2ban.local or jail.local.
# 请不要直接修改 fail2ban.conf、jail.conf 或其他官方提供的配置文件
# 因为它们在每次升级软件包时会被覆盖
# 应该创建 *.local 文件，如 fail2ban.local 或 jail.local，来自定义配置。

For more information, see the official manual:
http://www.fail2ban.org/wiki/index.php/MANUAL_0_8#Configuration
# 更多信息可参见官方手册。

If you have custom filters or actions and you are upgrading from
0.9.x please check them.
# 如果你定义了自定义过滤器或操作，且从 0.9.x 升级而来，请检查其兼容性。

Users of pf: please read the notes in action.d/pf.conf and the
discussion at https://github.com/fail2ban/fail2ban/pull/1925
# 使用 pf 防火墙的用户请阅读 action.d/pf.conf 中的注释，
# 以及上面 GitHub 讨论链接中的相关说明。

Please note that fail2ban will put curly braces '{}' around the
ports in the action so you shouldn't do it yourself.
# 注意：fail2ban 会自动在动作命令中将端口号用大括号 {} 包裹，
# 因此你自己不需要再加。

Fail2Ban 配置解释

注意

此处的 jail 不是 BSD 系统中的 jail（一种容器）。这里的 jail 指的是“封禁”的含义。

配置示例位于 /usr/local/etc/fail2ban/jail.conf（勿直接编辑，参见上文），下文仅列出本书所需内容：

# DEFAULT 是全局定义的配置，之后每个 jail 都可以单独覆盖这些设置。

[DEFAULT]

# "ignoreip" 可以是单个 IP 地址、CIDR 子网或 DNS 主机名列表。Fail2Ban
# 不会封禁列表中匹配的主机。多个地址可以使用空格或逗号分隔
# "ignoreip" 即白名单
# ignoreip = 127.0.0.1/8 ::1

# "maxretry" 默认重试次数
maxretry = 5

# 如果主机在过去的 "findtime" 秒内产生了 "maxretry" 次失败，主机将被封禁。
# 即定义封禁频率。
findtime  = 10m

# "bantime" 表示主机被封禁的时间，可用秒为单位的整数或时间缩写格式（m 表示分钟，h 表示小时，d 表示天，w 表示周，mo 表示月，y 表示年）
# 即多长时间后可重试。
bantime  = 10m

[sshd]
# enabled = true
#
# 参见 jail.conf(5)

# "filter" 定义了 jail 所使用的过滤器。 ①
# 在默认情况下，jail 的名称与其过滤器名称相匹配。
#
filter = %(__name__)s[mode=%(mode)s]
# 例如：
# filter = sshd[mode=aggressive]
#  
# 操作快捷方式。用于定义 action 参数。  

# Fail2Ban 还需要防火墙来执行封禁动作。
# 默认封禁操作（例如 iptables、iptables-new、iptables-multiport、shorewall 等）。 ②
# 它用于定义 action_* 变量，可以在 jail.local 文件的全局或特定部分中覆盖。  
# banaction = iptables-multiport  
# banaction_allports = iptables-allports

• ① 列出 Fail2Ban 的过滤器选项：

# ls /usr/local/etc/fail2ban/filter.d/
……省略一部分输出……
bsd-sendmail.conf		mssql-auth.conf			slapd.conf
bsd-sshd.conf			murmur.conf			softethervpn.conf
bsdftp.conf			mysqld-auth.conf		sogo-auth.conf
courier-auth.conf		nginx-botsearch.conf		sshd.conf

需要注意，以 bsd- 开头的文件（如 bsd-sshd.conf）是 FreeBSD Port 维护者打的补丁，但在本文中不能使用，应直接使用 sshd.conf。

• ② 查看 Fail2Ban 支持的防火墙：

# ls /usr/local/etc/fail2ban/action.d/
bsd-ipfw.conf				ipfw.conf				ipfilter.conf
……省略其他防火墙……

Fail2Ban 封禁配置

创建并编辑文件 /usr/local/etc/fail2ban/jail.d/sshd.conf，写入如下内容：

[DEFAULT]
ignoreip=192.168.0.0/24
maxretry = 3
findtime = 10m
bantime = 8h

[sshd]
enabled=true
filter=sshd
action=bsd-ipfw

配置解释：

• 白名单，表示不会被封禁的 IP 段。192.168.0.0/24 表示从 192.168.0.0 到 192.168.0.254。

• bsd-ipfw 是示例防火墙，读者可自选，参见下文。

警告

若使用 IPFW 防火墙，必须选择 bsd-ipfw，而不能使用 ipfw，否则无法生效。

配置防火墙

完成上述配置后，即可启动 Fail2Ban 服务。

启动 Fail2Ban 服务：

# service fail2ban start

IPFW

IPFW 是 FreeBSD 自带的防火墙，其配置如下。

Fail2Ban 配置同上。

配置自启服务

启用防火墙，实现开机自动启动：

# sysrc firewall_enable="YES"

警告

请勿立即执行 start 命令，否则可能导致无法通过 SSH 连接。

修改 IPFW 默认规则

IPFW 规则的默认策略是“默认拒绝”，可将其修改为“默认允许”：

# echo net.inet.ip.fw.default_to_accept="1" >> /boot/loader.conf.local   # 设置防火墙默认策略为接受，并开机生效（推荐使用 /boot/loader.conf.local 进行本地配置扩展）
# reboot # 重启生效

• 显示当前 IPFW 防火墙规则列表：

# ipfw list
……省略一部分……
65535 allow ip from any to any

参考文献

• man ipfw(8)，FreeBSD 官方防火墙管理工具参考手册，提供 IPFW 完整命令说明

• fail2ban 备份，本节架构基于此，提供 Fail2Ban 与 FreeBSD 集成方案

PF

PF（Packet Filter，包过滤器）是源自 OpenBSD 的防火墙，其配置如下。

Fail2Ban 配置文件

将上方配置文件 /usr/local/etc/fail2ban/jail.d/sshd.conf 中 action=bsd-ipfw 改为 action=pf[port={22 23}, name=ssh]，其他不需要改。

修改 PF 配置文件

需要先准备 PF 的配置文件，具体步骤如下。

• 将示例 PF 配置文件复制到 /etc 目录以便修改和使用，否则 PF 无法启动。

# cp /usr/share/examples/pf/pf.conf /etc/ 

• 编辑 /etc/pf.conf，写入：

table <f2b> persist   # 定义并持久化名为 f2b 的表
anchor "f2b/*"        # 创建并引用 f2b 相关的 anchor
block drop in log quick on em0 from <f2b> to any   # 在 em0 接口上快速阻止并记录来自 f2b 表的所有流量

• em0：示例中的 em0 为笔者的网卡名称，请根据实际网卡修改，可使用命令 ifconfig 查看。

服务

PF 服务的启动和配置如下。

# kldload pf # 加载内核模块，后续就不需要了
# service pf enable # 开机自启
# service pf start # 启动 PF 防火墙

参考文献

• fail2ban does not feed pf table 备份，FreeBSD 社区论坛讨论 Fail2Ban 与 PF 集成问题

• Fail2ban on FreeBSD drops complete pf firewall rules 备份，GitHub Issue 记录 Fail2Ban 与 PF 规则冲突问题

IPFILTER (IPF)

IPFILTER（IPF）是一款开源防火墙，其配置如下。

Fail2Ban 配置文件

将上方配置文件 /usr/local/etc/fail2ban/jail.d/sshd.conf 中 action=bsd-ipfw 改为 action=ipfilter，其他不需要改。

服务

IPF 服务的配置和启动如下。

复制示例文件作为默认配置规则集文件，否则 ipfilter 启动后会没有规则。示例文件自带的规则不影响使用。

# cp /usr/share/examples/ipfilter/ipf.conf.sample /etc/ipf.rules   # 将示例 ipfilter 配置文件复制为 /etc/ipf.rules 以便修改和使用

• 配置守护进程：

# service ipfilter enable   # 设置 ipfilter 服务开机自启动
# service ipfilter start    # 启动 ipfilter 防火墙服务

完成上述步骤后，Fail2Ban 即可正常使用。终于不用再配置了，默认就可以用

测试效果

配置完成后，可以通过以下步骤测试 Fail2Ban 的效果。

• 为了查看效果，使用 Fail2Ban 客户端将 IP 192.168.179.1 在 sshd 监控下加入封禁列表

# fail2ban-client set sshd banip 192.168.179.1

• TTY 输出

Mar 25 15:27:38 gkla sshd[970]: error : maximum authentication attempts exceeded for ykla from 192.168.179.1 port 8652 ssh2 [ preauth ]

已建立的 SSH 连接也会被强制断开。

查看状态

可以通过以下命令查看 Fail2Ban 的运行状态。

查看 fail2ban 对 sshd 监控的状态，包括被封禁的 IP 列表：

# fail2ban-client status sshd
Status for the jail: sshd
|- Filter
|  |- Currently failed:	1
|  |- Total failed:	4
|  `- File list:	/var/log/auth.log
`- Actions
   |- Currently banned:	1
   |- Total banned:	1
   `- Banned IP list:	192.168.179.1

解禁 IP

若需解除对特定 IP 的封禁，可执行以下操作。

从 sshd 监控中解除对指定 IP 的封禁：

# fail2ban-client set sshd unbanip 192.168.179.1
1
# fail2ban-client status sshd
Status for the jail: sshd
|- Filter
|  |- Currently failed:	1
|  |- Total failed:	4
|  `- File list:	/var/log/auth.log
`- Actions
   |- Currently banned:	0
   |- Total banned:	1
   `- Banned IP list:

故障排除与未竟事宜

若遇到问题，可通过查看日志文件进行排查。

• Fail2Ban 的日志文件位于 /var/log/fail2ban.log 文件。