29.5 Fail2Ban（基于 IPFW、PF 与 IPF）

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之一。

Fail2Ban 是一款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，Fail2Ban 通过更新系统防火墙规则，拒绝多次身份验证失败的 IP 地址发起的新连接（详见 Fail2Ban 工作原理）。Fail2Ban 几乎完全由 Python 实现（Python 代码占比约 96%）。本节适配了 FreeBSD 常见的三种防火墙（IPFW、PF 与 IPF），无需同时配置所有防火墙，只需选择其中一种即可。

安装 Fail2Ban

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

• 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，需启用服务使其开机自动启动。

• 启用 fail2ban 服务：

# service fail2ban enable

查看 Fail2Ban 安装后的说明

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

Fail2Ban 配置解读

下文解读 Fail2Ban 的配置。

注意

此处的 jail 并非 BSD 系统中的 Jail（容器）。在 Fail2Ban 中，jail 是指对特定服务的监控和封禁配置单元，每个 jail 对应一个需要防护的服务（如 SSH、FTP 等）。

Fail2Ban 的工作流程分为两个部分：filter（过滤器）解析日志，识别失败的登录尝试；action（动作）调用防火墙规则执行封禁操作。

服务日志（/var/log/auth.log）
   │
   │  filter（过滤器）解析
   ▼
识别失败登录尝试
   │
   │  失败次数达到 maxretry
   ▼
action（动作）触发
   │
   │  调用防火墙规则
   ▼
防火墙（IPFW/PF/IPF）
   │
   │  封禁源 IP
   ▼
源 IP 被阻止

涉及的文件结构：

/usr/local/etc/fail2ban/
├── jail.conf
├── filter.d/
│   ├── bsd-sendmail.conf
│   ├── bsd-sshd.conf
│   ├── bsdftp.conf
│   ├── courier-auth.conf
│   ├── mssql-auth.conf
│   ├── murmur.conf
│   ├── mysqld-auth.conf
│   ├── nginx-botsearch.conf
│   ├── slapd.conf
│   ├── softethervpn.conf
│   ├── sogo-auth.conf
│   └── sshd.conf
├── action.d/
│   ├── bsd-ipfw.conf
│   ├── ipfw.conf
│   └── ipfilter.conf
└── jail.d/
    └── sshd.conf

配置文件示例为 /usr/local/etc/fail2ban/jail.conf 文件（请勿直接编辑，参见上文说明），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。
# 即封禁检测的时间窗口。
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）
# 即封禁持续时长。
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 维护者为适配特定环境提供的变体，但由于 sshd.conf 与 Fail2Ban 标准配置的兼容性更好，本节应直接使用它。

• ② 查看 Fail2Ban 支持的防火墙：

# ls /usr/local/etc/fail2ban/action.d/
bsd-ipfw.conf					ipfw.conf				ipfilter.conf				pf.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

技巧

上述示例中的 192.168.0.0/24 为占位符，须替换为实际的值。

配置说明：

• 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 192.168.0.255。
• bsd-ipfw 是示例防火墙，可自行选择，参见下文。

在 FreeBSD 中，Fail2Ban 提供了两个 IPFW 相关的动作配置：ipfw 和 bsd-ipfw。其中 bsd-ipfw 系专门为 FreeBSD 优化的版本，与系统的集成度更高。

警告

如果使用 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 Fail2Ban 配置后，还需配置对应防火墙，随后启动服务。

启动 Fail2Ban 服务：

# service fail2ban start

IPFW

IPFW 是 FreeBSD 内置的防火墙。Fail2Ban 配置同上。

配置开机启动服务

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”，即规则 65535 会阻断所有未匹配的流量。为避免配置过程中访问被阻断，可先将其修改为“默认允许”：

# echo 'net.inet.ip.fw.default_to_accept=1' >> /boot/loader.conf   # 设置防火墙默认策略为接受，开机生效
# 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

• FreeBSD Project. ipfw(8) - IP firewall and traffic shaper control program[EB/OL]. [2026-03-26]. https://man.freebsd.org/cgi/man.cgi?query=ipfw&sektion=8. FreeBSD 官方防火墙管理工具参考手册，提供了 IPFW 完整命令说明。
• dapeng.li. fail2ban[EB/OL]. [2026-03-26]. https://dapeng.li/learning/fail2ban/d4.html. 本节架构基于此，是 Fail2Ban 与 FreeBSD 的集成方案。
• FreeBSD Project. Chapter 33. Firewalls[EB/OL]. [2026-04-14]. https://docs.freebsd.org/en/books/handbook/firewalls/. FreeBSD Handbook 防火墙章节，介绍了 PF、IPFW 和 IPFILTER 的基本配置。
• FreeBSD Foundation. FreeBSD's Firewall Feast[EB/OL]. [2026-04-14]. https://freebsdfoundation.org/wp-content/uploads/2017/06/FreeBSDs-Firewall-Feast.pdf. FreeBSD Foundation 发布的防火墙对比技术文章。

PF

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

在 PF 中，table 用于存储需要封禁的 IP 地址列表，anchor 用于组织和管理特定的规则集。Fail2Ban 向 PF 的 table 中添加 IP 地址，再通过 anchor 应用相应规则来封禁。

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]，其他配置项无需修改。

修改 PF 配置文件

需要先准备 PF 的配置文件，涉及的目录结构：

/
├── etc
│   ├── pf.conf
│   ├── ipf.rules
│   └── ipnat.rules
├── usr
│   └── share
│       └── examples
│           ├── pf
│           │   └── pf.conf
│           └── ipfilter
│               ├── ipf.conf.sample
│               └── ipnat.conf.sample
├── var
│   └── log
│       ├── auth.log
│       └── fail2ban.log
└── boot
    └── loader.conf.local

• 要让 PF 正常启动，需将示例 PF 配置文件复制到 /etc 目录以便修改和使用：

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

• 编辑 /etc/pf.conf 文件，写入：

table <f2b> persist   # 定义并持久化表 f2b
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 为网卡名称，需根据实际网卡修改，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，后续无需再手动加载
# service pf enable # 开机自启
# service pf start # 启动 PF 防火墙

参考文献

• Xavier Humbert. PF - fail2ban does not feed pf table[EB/OL]. [2026-03-26]. https://forums.freebsd.org/threads/fail2ban-does-not-feed-pf-table.67798/. FreeBSD 社区论坛讨论 Fail2Ban 与 PF 集成问题。
• mfechner. Fail2ban on FreeBSD drops complete pf firewall rules[EB/OL]. [2026-03-26]. https://github.com/fail2ban/fail2ban/issues/1915. GitHub Issue 记录的 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

ipfilter action 会调用 IPF 的命令来添加和删除封禁规则，因此将上方配置文件 /usr/local/etc/fail2ban/jail.d/sshd.conf 中 action=bsd-ipfw 改为 action=ipfilter，其他配置项无需修改。

服务

IPF 服务的配置和启动如下。

• 要使 IPF 正常启动并工作，需复制示例文件作为默认配置规则集文件（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

测试效果

配置完成后，可以测试 Fail2Ban 是否能正常封禁 IP。使用 Fail2Ban 客户端手动将一个 IP 加入封禁列表以验证功能。

• 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：该输出显示 SSH 服务检测到来自 192.168.179.1 的多次认证失败。

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

如果需要解除对特定 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

如果遇到问题，可查看日志排查。

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