Проект Netfilter представил первый ориентированный на конечных пользователей выпуск пакетного фильтра Nftables 0.099, а также релиз сопутствующей библиотеки libnftnl 1.0.0, предоставляющей низкоуровневый API для взаимодействия с подсистемой nf_tables. Напомним, что подсистема nf_tables включена в состав ядра Linux 3.13, а в рамках пакета Nftables поставляются компоненты, работающие в пространстве пользователя.
Выпуск Nftables 0.099 уже не позиционируется как альфа-версия и отмечен как пригодный для персонального использования, но пока не рекомендуется для промышленного применения. Сообщается, что до выпуска Nftables 1.0 (в анонсе указано 0.1, но выпуск 0.100 уже опубликован) не исключено незначительное изменение грамматики правил и внесение нарушающих совместимость изменений. Через менее часа после 0.099 опубликовано обновление Nftables 0.100, в котором оперативно исправили ссылки на библиотеку libnftnl (в коде использовалось старое название libnftables). Одновременно анонсирован пакет nftables-plus 0.099, который включает в себя дополнительные патчи для улучшения удобства использования.
В рамках проекта Nftables развивается новая реализация пакетного фильтра, унифицирующая интерфейсы фильтрации пакетов для IPv4, IPv6, ARP и сетевых мостов, и нацеленная на замену iptables, ip6table, arptables и ebtables. Для реализации поставленной задачи Nftables предоставляет на уровне ядра лишь общий интерфейс, не зависящий от конкретного протокола и предоставляющий базовые функции извлечения данных из пакетов, выполнения операций с данными и управления потоком. В работе используются уже существующие типовые универсальные компоненты инфраструктуры Netfilter, в том числе применяются существующие хуки, система отслеживания состояния соединений, компоненты организации очередей и подсистема ведения лога.
Непосредственно логика фильтрации и специфичные для протоколов обработчики компилируются в байткод в пространстве пользователя, после чего данный байткод загружается в ядро при помощи интерфейса Netlink и выполняется в специальной виртуальной машине, напоминающей BPF (Berkeley Packet Filters). Например, если в iptables при выполнении в правилах сопоставления номера входящего TCP-порта использовалась специальная предопределённая функция модуля ядра xt_tcpudp, то в nftables производится формирование инструкции «прочитать в регистр 2 байта из определённой позиции заголовка пакета и сравнить содержимое регистра с указанным значением».
Подобный подход позволяет значительно сократить размер кода фильтрации, работающего на уровне ядра и вынести все функции разбора правил и логики работы с протоколами в пространство пользователя. Например, для реализации поддержки фильтрации нового протокола все изменения могут быть внесены в пользовательском пространстве без обновления кода ядра.
Для формирования правил фильтрации предлагается использовать утилиту nft, которая проверяет корректность правил и транслирует их в байткод. Правила могут как добавляться инкрементально, так и загружаться целиком из файла на диске. Синтаксис правил не похож на iptables и отличается использованием иерархических блочных структур вместо линейной схемы. Язык классификации правил основан на реальной грамматике, при обработке которой используется сгенерированный в bison парсер. Поддерживается словарный маппинг (хеши), поиск по наборам правил (sets), диапазоны значений (можно определять подсети), средства для отслеживания соединений, NAT, ведение лога. Для обеспечения совместимости с правилами iptables/ip6tables предоставляется специальная прослойка.
Пример правил:
table filter {
chain input {
type filter hook input priority 0;
ct state established accept
ct state related accept
meta iif lo accept
tcp dport ssh counter packets 0 bytes 0 accept
counter packets 5 bytes 5 log drop
}
chain output {
type filter hook output priority 0;
ct state established accept
ct state related accept
meta oif lo accept
ct state new counter packets 0 bytes 0 accept
}
}
