【2023年9月版】NAT環境で、PASVモードのFTPサーバ構築【Ubuntu22.04】

はじめに

NAT環境でFTPサーバ構築しよう。
NATの設定してすぐにできそう。ftpはpasvモードで余裕でいけるでしょ。

curl コマンドで。。。アクセスできる。
ftp コマンドで。。。あれ？ ls コマンドが帰ってこない。。。pasvモードになってるのに。。。

なんか、PASVモードで接続できるクライアントとできないクライアントがあるぞ。。。

からの、ChatGPTに質問しながら、NAT環境でPASVモードによるFTPサーバ構築のメモ

環境

FTPサーバ

• Windows Server 2019 + IIS (10.10.10.100)

NATサーバ

• Ubuntu22.04 + iptables (10.10.10.254, 192.168.100.254)

FTP クライアント

• Ubuntu22.04 (192.168.100.10)
  • curl
  • ftp

うまくいかなかったパターン

単にNAPTサーバでNATを構成したパターン

パッケットのフォワードができるように設定

$ echo "net.ipv4.ip_forward = 1" | sudo tee -a /etc/sysctl.conf
$ sudo sysctl -p
net.ipv4.ip_forward = 1

iptables を設定

$ sudo iptables -F -t nat && sudo iptables -F
$ sudo iptables -t nat -A PREROUTING -d 192.168.100.254 -p tcp --dport 21 -j DNAT --to-destination 10.10.10.100
$ sudo iptables -t nat -A PREROUTING -d 192.168.100.254 -p tcp --dport 1024:65535 -j DNAT --to-destination 10.10.10.100
$ sudo iptables -t nat -A POSTROUTING -d 10.10.10.254 -j MASQUERADE

FTPクラアントからアクセス

• curl OK
  • curl ftp://192.168.100.254
• ftp NG
  • ftp 192.168.100.254

アクセスできない理由は、tcpdump でFTPコマンドを覗けばすぐわかる。
FTPサーバからのPASVのアクセス先が、192.168.100.254ではなく、10.10.10.100(NATされる前の元IP)で返されるから。
curlはそのあたりを理解して、アクセス先IPに自動で変換してくれる。
以下は ftp でうまくいかないパターン

$ ftp 192.168.100.254
Connected to 192.168.100.254 (192.168.100.254).
220 Microsoft FTP Service
Name (192.168.100.254:dev): ftpuser
331 Password required
Password:
230 User logged in.
Remote system type is Windows_NT.
ftp> ls
227 Entering Passive Mode (10.10.10.100,243,215).
150 Opening ASCII mode data connection.
425 Cannot open data connection.
ftp> exit

以下は crul でうまくいくパターンの抜粋、元のIPアドレスを再利用してくれている。

> PASV
* Connect data stream passively
* ftp_perform ends with SECONDARY: 0
< 227 Entering Passive Mode (10.10.10.100,240,151).
* Skip 10.10.10.100 for data connection, re-use 192.168.100.254 instead
* Connecting to 192.168.100.254 (192.168.100.254) port 61591
*   Trying 192.168.100.254:61591...

うまくいったパターン

カーネルモジュール ip_conntrack_ftp と ip_nat_ftp を導入する。

conntrack インストール

ip_conntrack_ftp と ip_nat_ftp による接続を確認するためのツール

$ sudo apt install conntrack

パッケットのフォワード、ip_conntrack_ftp、ip_nat_ftp が利用できるように設定

$ echo "net.ipv4.ip_forward = 1" | sudo tee -a /etc/sysctl.conf
$ echo "net.netfilter.nf_conntrack_helper = 1" | sudo tee -a /etc/sysctl.conf
$ sudo sysctl -p
net.ipv4.ip_forward = 1
net.netfilter.nf_conntrack_helper = 1
$ echo "ip_conntrack_ftp" | sudo tee -a /etc/modules
$ echo "ip_nat_ftp" | sudo tee -a /etc/modules
$ sudo modprobe ip_conntrack_ftp
$ sudo modprobe ip_nat_ftp

iptables を設定

$ sudo iptables -F -t nat && sudo iptables -F
$ sudo iptables -t nat -A PREROUTING -d 192.168.100.254 -p tcp --dport 21 -j DNAT --to-destination 10.10.10.100
$ sudo iptables -t nat -A POSTROUTING -d 10.10.10.254 -j MASQUERADE

FTPクラアントからアクセス

• curl OK
  • curl ftp://192.168.100.254
• ftp OK
  • ftp 192.168.100.254

NAPTサーバで、FTPのPASVの返りを加工してくれるようになるので、アクセスできる

以下は ftp でうまくいったパターン

$ ftp 192.168.100.254
Connected to 192.168.100.254 (192.168.100.254).
220 Microsoft FTP Service
Name (192.168.100.254:dev): ftpuser
331 Password required
Password:
230 User logged in.
Remote system type is Windows_NT.
ftp> ls
227 Entering Passive Mode (192.168.100.254,251,57).
125 Data connection already open; Transfer starting.
08-14-23  12:01PM       <DIR>          abc
08-14-23  12:01PM                    9 test.txt
226 Transfer complete.
ftp> exit

うまくいかないとき

conntrack コマンドで ftp で検索し、pssvモードのftp接続を行った時にエントリが表示されているか確認する

$ sudo conntrack -L | grep ftp    # pasvモードでftp接続してから確認、エントリが表示される
conntrack v1.4.6 (conntrack-tools): 11 flow entries have been shown.
tcp      6 431998 ESTABLISHED src=192.168.100.10 dst=192.168.100.254 sport=53110 dport=21 src=10.10.10.100 dst=10.10.10.254 sport=21 dport=53110 [ASSURED] mark=0 helper=ftp use=2

iptables の設定の保存

iptables-persistent を使う

$ sudo apt install iptables-persistent
$ sudo mkdir /etc/iptables
$ sudo sh -c "iptables-save > /etc/iptables/rules.v4"

さいごに

かんたんでしたね