Use newly available libc and system calls related to statvfs to make df
[dragonfly.git] / sbin / ipfw / ipfw.8
1 .\"
2 .\" $FreeBSD: src/sbin/ipfw/ipfw.8,v 1.63.2.33 2003/02/04 01:36:02 brueffer Exp $
3 .\" $DragonFly: src/sbin/ipfw/ipfw.8,v 1.16 2008/05/02 02:05:05 swildner Exp $
4 .\"
5 .Dd August 13, 2002
6 .Dt IPFW 8
7 .Os
8 .Sh NAME
9 .Nm ipfw
10 .Nd IP firewall and traffic shaper control program
11 .Sh SYNOPSIS
12 .Nm
13 .Op Fl cq
14 .Cm add
15 .Ar rule
16 .Nm
17 .Op Fl acdeftNS
18 .Brq Cm list | show
19 .Op Ar number ...
20 .Nm
21 .Op Fl f | q
22 .Cm flush
23 .Nm
24 .Op Fl q
25 .Brq Cm delete | zero | resetlog
26 .Op Cm set
27 .Op Ar number ...
28 .Nm
29 .Cm enable
30 .Brq Cm firewall | one_pass | debug | verbose | dyn_keepalive
31 .Nm
32 .Cm disable
33 .Brq Cm firewall | one_pass | debug | verbose | dyn_keepalive
34 .Pp
35 .Nm
36 .Cm set Oo Cm disable Ar number ... Oc Op Cm enable Ar number ...
37 .Nm
38 .Cm set move
39 .Op Cm rule
40 .Ar number Cm to Ar number
41 .Nm
42 .Cm set swap Ar number number
43 .Nm
44 .Cm set show
45 .Pp
46 .Nm
47 .Brq Cm pipe | queue
48 .Ar number
49 .Cm config
50 .Ar config-options
51 .Nm
52 .Op Fl s Op Ar field
53 .Brq Cm pipe | queue
54 .Brq Cm delete | list | show
55 .Op Ar number ...
56 .Pp
57 .Nm
58 .Op Fl q
59 .Oo
60 .Fl p Ar preproc
61 .Oo Fl D
62 .Ar macro Ns Op = Ns Ar value
63 .Oc
64 .Op Fl U Ar macro
65 .Oc
66 .Ar pathname
67 .Sh DESCRIPTION
68 The
69 .Nm
70 utility is the user interface for controlling the
71 .Xr ipfw 4
72 firewall and the
73 .Xr dummynet 4
74 traffic shaper in
75 .Dx .
76 .Bd -ragged -offset XXXX
77 .Em NOTE:
78 this manual page documents the newer version of
79 .Nm
80 introduced in
81 .Fx
82 CURRENT in July 2002, also known as
83 .Nm ipfw2 .
84 .Nm ipfw2
85 is a superset of the old firewall,
86 .Nm ipfw1 .
87 The differences between the two are listed in Section
88 .Sx IPFW2 ENHANCEMENTS ,
89 which you are encouraged to read to revise older rulesets and possibly
90 write them more efficiently.
91 .Ed
92 .Pp
93 An
94 .Nm
95 configuration, or
96 .Em ruleset ,
97 is made of a list of
98 .Em rules
99 numbered from 1 to 65535.
100 Packets are passed to
101 .Nm
102 from a number of different places in the protocol stack
103 (depending on the source and destination of the packet,
104 it is possible that
105 .Nm
106 is invoked multiple times on the same packet).
107 The packet passed to the firewall is compared
108 against each of the rules in the firewall
109 .Em ruleset .
110 When a match is found, the action corresponding to the
111 matching rule is performed.
112 .Pp
113 Depending on the action and certain system settings, packets
114 can be reinjected into the firewall at some rule after the
115 matching one for further processing.
116 .Pp
117 An
118 .Nm
119 ruleset always includes a
120 .Em default
121 rule (numbered 65535) which cannot be modified,
122 and matches all packets.
123 The action associated with the
124 .Em default
125 rule can be either
126 .Cm deny
127 or
128 .Cm allow
129 depending on how the kernel is configured.
130 .Pp
131 If the ruleset includes one or more rules with the
132 .Cm keep-state
133 or
134 .Cm limit
135 option, then
136 .Nm
137 assumes a
138 .Em stateful
139 behaviour, i.e. upon a match it will create dynamic rules matching
140 the exact parameters (addresses and ports) of the matching packet.
141 .Pp
142 These dynamic rules, which have a limited lifetime, are checked
143 at the first occurrence of a
144 .Cm check-state ,
145 .Cm keep-state
146 or
147 .Cm limit
148 rule, and are typically used to open the firewall on-demand to
149 legitimate traffic only.
150 See the
151 .Sx STATEFUL FIREWALL
152 and
153 .Sx EXAMPLES
154 Sections below for more information on the stateful behaviour of
155 .Nm .
156 .Pp
157 All rules (including dynamic ones) have a few associated counters:
158 a packet count, a byte count, a log count and a timestamp
159 indicating the time of the last match.
160 Counters can be displayed or reset with
161 .Nm
162 commands.
163 .Pp
164 Rules can be added with the
165 .Cm add
166 command; deleted individually or in groups with the
167 .Cm delete
168 command, and globally with the
169 .Cm flush
170 command; displayed, optionally with the content of the
171 counters, using the
172 .Cm show
173 and
174 .Cm list
175 commands.
176 Finally, counters can be reset with the
177 .Cm zero
178 and
179 .Cm resetlog
180 commands.
181 .Pp
182 Also, each rule belongs to one of 32 different
183 .Em sets
184 , and there are
185 .Nm
186 commands to atomically manipulate sets, such as enable,
187 disable, swap sets, move all rules in a set to another
188 one, delete all rules in a set. These can be useful to
189 install temporary configurations, or to test them.
190 See Section
191 .Sx SETS OF RULES
192 for more information on
193 .Em sets .
194 .Pp
195 The following options are available:
196 .Bl -tag -width indent
197 .It Fl a
198 While listing, show counter values.
199 The
200 .Cm show
201 command just implies this option.
202 .It Fl c
203 When entering or showing rules, print them in compact form,
204 i.e. without the optional "ip from any to any" string
205 when this does not carry any additional information.
206 .It Fl d
207 While listing, show dynamic rules in addition to static ones.
208 .It Fl e
209 While listing, if the
210 .Fl d
211 option was specified, also show expired dynamic rules.
212 .It Fl f
213 Don't ask for confirmation for commands that can cause problems
214 if misused,
215 .No i.e. Cm flush .
216 If there is no tty associated with the process, this is implied.
217 .It Fl N
218 Try to resolve addresses and service names in output.
219 .It Fl q
220 While
221 .Cm add Ns ing ,
222 .Cm zero Ns ing ,
223 .Cm resetlog Ns ging
224 or
225 .Cm flush Ns ing ,
226 be quiet about actions
227 (implies
228 .Fl f ) .
229 This is useful for adjusting rules by executing multiple
230 .Nm
231 commands in a script
232 (e.g.,
233 .Ql sh\ /etc/rc.firewall ) ,
234 or by processing a file of many
235 .Nm
236 rules across a remote login session.
237 If a
238 .Cm flush
239 is performed in normal (verbose) mode (with the default kernel
240 configuration), it prints a message.
241 Because all rules are flushed, the message might not be delivered
242 to the login session, causing the remote login session to be closed
243 and the remainder of the ruleset to not be processed.
244 Access to the console would then be required to recover.
245 .It Fl S
246 While listing rules, show the
247 .Em set
248 each rule belongs to.
249 If this flag is not specified, disabled rules will not be
250 listed.
251 .It Fl s Op Ar field
252 While listing pipes, sort according to one of the four
253 counters (total or current packets or bytes).
254 .It Fl t
255 While listing, show last match timestamp.
256 .El
257 .Pp
258 To ease configuration, rules can be put into a file which is
259 processed using
260 .Nm
261 as shown in the last synopsis line.
262 An absolute
263 .Ar pathname
264 must be used.
265 The file will be read line by line and applied as arguments to the
266 .Nm
267 utility.
268 .Pp
269 Optionally, a preprocessor can be specified using
270 .Fl p Ar preproc
271 where
272 .Ar pathname
273 is to be piped through.
274 Useful preprocessors include
275 .Xr cpp 1
276 and
277 .Xr m4 1 .
278 If
279 .Ar preproc
280 doesn't start with a slash
281 .Pq Ql /
282 as its first character, the usual
283 .Ev PATH
284 name search is performed.
285 Care should be taken with this in environments where not all
286 file systems are mounted (yet) by the time
287 .Nm
288 is being run (e.g. when they are mounted over NFS).
289 Once
290 .Fl p
291 has been specified, optional
292 .Fl D
293 and
294 .Fl U
295 specifications can follow and will be passed on to the preprocessor.
296 This allows for flexible configuration files (like conditionalizing
297 them on the local hostname) and the use of macros to centralize
298 frequently required arguments like IP addresses.
299 .Pp
300 The
301 .Nm
302 .Cm pipe
303 and
304 .Cm queue
305 commands are used to configure the traffic shaper, as shown in the
306 .Sx TRAFFIC SHAPER (DUMMYNET) CONFIGURATION
307 Section below.
308 .Pp
309 If the world and the kernel get out of sync the
310 .Nm
311 ABI may break, preventing you from being able to add any rules.  This can
312 adversely affect the booting process.  You can use
313 .Nm
314 .Cm disable
315 .Cm firewall
316 to temporarily disable the firewall to regain access to the network,
317 allowing you to fix the problem.
318 .Sh PACKET FLOW
319 A packet is checked against the active ruleset in multiple places
320 in the protocol stack, under control of several sysctl variables.
321 These places and variables are shown below, and it is important to
322 have this picture in mind in order to design a correct ruleset.
323 .Bd -literal -offset indent
324       ^     to upper layers   V
325       |                       |
326       +----------->-----------+
327       ^                       V
328  [ip_input]              [ip_output]   net.inet.ip.fw.enable=1
329       |                       |
330       ^                       V
331 [ether_demux]    [ether_output_frame]  net.link.ether.ipfw=1
332       ^                       V
333       |      to devices       |
334 .Ed
335 .Pp
336 As can be noted from the above picture, the number of
337 times the same packet goes through the firewall can
338 vary between 0 and 4 depending on packet source and
339 destination, and system configuration.
340 .Pp
341 Note that as packets flow through the stack, headers can be
342 stripped or added to it, and so they may or may not be available
343 for inspection.
344 E.g., incoming packets will include the MAC header when
345 .Nm
346 is invoked from
347 .Fn ether_demux ,
348 but the same packets will have the MAC header stripped off when
349 .Nm
350 is invoked from
351 .Fn ip_input .
352 .Pp
353 Also note that each packet is always checked against the complete ruleset,
354 irrespective of the place where the check occurs, or the source of the packet.
355 If a rule contains some match patterns or actions which are not valid
356 for the place of invocation (e.g. trying to match a MAC header within
357 .Fn ip_input ) ,
358 the match pattern will not match, but a
359 .Cm not
360 operator in front of such patterns
361 .Em will
362 cause the pattern to
363 .Em always
364 match on those packets.
365 It is thus the responsibility of
366 the programmer, if necessary, to write a suitable ruleset to
367 differentiate among the possible places.
368 .Cm skipto
369 rules can be useful here, as an example:
370 .Bd -literal -offset indent
371 # packets from ether_demux
372 ipfw add 10 skipto 1000 all from any to any layer2 in
373 # packets from ip_input
374 ipfw add 10 skipto 2000 all from any to any not layer2 in
375 # packets from ip_output
376 ipfw add 10 skipto 3000 all from any to any not layer2 out
377 # packets from ether_output_frame
378 ipfw add 10 skipto 4000 all from any to any layer2 out
379 .Ed
380 .Sh RULE FORMAT
381 The format of
382 .Nm
383 rules is the following:
384 .Bd -ragged -offset indent
385 .Op Ar rule_number
386 .Op Cm set Ar set_number
387 .Op Cm prob Ar match_probability
388 .br
389 .Ar "   " action
390 .Op Cm log Op Cm logamount Ar number
391 .Ar body
392 .Ed
393 .Pp
394 where the body of the rule specifies which information is used
395 for filtering packets, among the following:
396 .Pp
397 .Bl -tag -width "Source and dest. addresses and ports" -offset XXX -compact
398 .It Layer-2 header fields
399 When available
400 .It IPv4 Protocol
401 TCP, UDP, ICMP, etc.
402 .It Source and dest. addresses and ports
403 .It Direction
404 See Section
405 .Sx PACKET FLOW
406 .It Transmit and receive interface
407 By name or address
408 .It Misc. IP header fields
409 Version, type of service, datagram length, identification,
410 fragment flag (non-zero IP offset),
411 Time To Live
412 .It IP options
413 .It Misc. TCP header fields
414 TCP flags (SYN, FIN, ACK, RST, etc.),
415 sequence number, acknowledgment number,
416 window
417 .It TCP options
418 .It ICMP types
419 for ICMP packets
420 .It User/group ID
421 When the packet can be associated with a local socket.
422 .El
423 .Pp
424 Note that some of the above information, e.g. source MAC or IP addresses and
425 TCP/UDP ports, could easily be spoofed, so filtering on those fields
426 alone might not guarantee the desired results.
427 .Bl -tag -width indent
428 .It Ar rule_number
429 Each rule is associated with a
430 .Ar rule_number
431 in the range 1..65535, with the latter reserved for the
432 .Em default
433 rule.
434 Rules are checked sequentially by rule number.
435 Multiple rules can have the same number, in which case they are
436 checked (and listed) according to the order in which they have
437 been added.
438 If a rule is entered without specifying a number, the kernel will
439 assign one in such a way that the rule becomes the last one
440 before the
441 .Em default
442 rule.
443 Automatic rule numbers are assigned by incrementing the last
444 non-default rule number by the value of the sysctl variable
445 .Ar net.inet.ip.fw.autoinc_step
446 which defaults to 100.
447 If this is not possible (e.g. because we would go beyond the
448 maximum allowed rule number), the number of the last
449 non-default value is used instead.
450 .It Cm set Ar set_number
451 Each rule is associated with a
452 .Ar set_number
453 in the range 0..31, with the latter reserved for the
454 .Em default
455 rule.
456 Sets can be individually disabled and enabled, so this parameter
457 is of fundamental importance for atomic ruleset manipulation.
458 It can be also used to simplify deletion of groups of rules.
459 If a rule is entered without specifying a set number,
460 set 0 will be used.
461 .It Cm prob Ar match_probability
462 A match is only declared with the specified probability
463 (floating point number between 0 and 1).
464 This can be useful for a number of applications such as
465 random packet drop or
466 (in conjunction with
467 .Xr dummynet 4 )
468 to simulate the effect of multiple paths leading to out-of-order
469 packet delivery.
470 .It Cm log Op Cm logamount Ar number
471 When a packet matches a rule with the
472 .Cm log
473 keyword, a message will be
474 logged to
475 .Xr syslogd 8
476 with a
477 .Dv LOG_SECURITY
478 facility.
479 The logging only occurs if the sysctl variable
480 .Em net.inet.ip.fw.verbose
481 is set to 1
482 (which is the default when the kernel is compiled with
483 .Dv IPFIREWALL_VERBOSE
484 ) and the number of packets logged so far for that
485 particular rule does not exceed the
486 .Cm logamount
487 parameter.
488 If no
489 .Cm logamount
490 is specified, the limit is taken from the sysctl variable
491 .Em net.inet.ip.fw.verbose_limit .
492 In both cases, a value of 0 removes the logging limit.
493 .Pp
494 Once the limit is reached, logging can be re-enabled by
495 clearing the logging counter or the packet counter for that entry, see the
496 .Cm resetlog
497 command.
498 .El
499 .Ss RULE ACTIONS
500 A rule can be associated with one of the following actions, which
501 will be executed when the packet matches the body of the rule.
502 .Bl -tag -width indent
503 .It Cm allow | accept | pass | permit
504 Allow packets that match rule.
505 The search terminates.
506 .It Cm check-state
507 Checks the packet against the dynamic ruleset.
508 If a match is found, execute the action associated with
509 the rule which generated this dynamic rule, otherwise
510 move to the next rule.
511 .br
512 .Cm Check-state
513 rules do not have a body.
514 If no
515 .Cm check-state
516 rule is found, the dynamic ruleset is checked at the first
517 .Cm keep-state
518 or
519 .Cm limit
520 rule.
521 .It Cm count
522 Update counters for all packets that match rule.
523 The search continues with the next rule.
524 .It Cm deny | drop
525 Discard packets that match this rule.
526 The search terminates.
527 .It Cm divert Ar port
528 Divert packets that match this rule to the
529 .Xr divert 4
530 socket bound to port
531 .Ar port .
532 The search terminates.
533 .It Cm fwd | forward Ar ipaddr Ns Op , Ns Ar port
534 Change the next-hop on matching packets to
535 .Ar ipaddr ,
536 which can be an IP address in dotted quad format or a host name.
537 The search terminates if this rule matches.
538 .Pp
539 If
540 .Ar ipaddr
541 is a local address, then matching packets will be forwarded to
542 .Ar port
543 (or the port number in the packet if one is not specified in the rule)
544 on the local machine.
545 .br
546 If
547 .Ar ipaddr
548 is not a local address, then the port number
549 (if specified) is ignored, and the packet will be
550 forwarded to the remote address, using the route as found in
551 the local routing table for that IP.
552 .br
553 A
554 .Ar fwd
555 rule will not match layer-2 packets (those received
556 on ether_input or ether_output).
557 .br
558 The
559 .Cm fwd
560 action does not change the contents of the packet at all.
561 In particular, the destination address remains unmodified, so
562 packets forwarded to another system will usually be rejected by that system
563 unless there is a matching rule on that system to capture them.
564 For packets forwarded locally,
565 the local address of the socket will be
566 set to the original destination address of the packet.
567 This makes the
568 .Xr netstat 1
569 entry look rather weird but is intended for
570 use with transparent proxy servers.
571 .It Cm pipe Ar pipe_nr
572 Pass packet to a
573 .Xr dummynet 4
574 .Dq pipe
575 (for bandwidth limitation, delay, etc.).
576 See the
577 .Sx TRAFFIC SHAPER (DUMMYNET) CONFIGURATION
578 Section for further information.
579 The search terminates; however, on exit from the pipe and if
580 the
581 .Xr sysctl 8
582 variable
583 .Em net.inet.ip.fw.one_pass
584 is not set, the packet is passed again to the firewall code
585 starting from the next rule.
586 .It Cm queue Ar queue_nr
587 Pass packet to a
588 .Xr dummynet 4
589 .Dq queue
590 (for bandwidth limitation using WF2Q+).
591 .It Cm reject
592 (Deprecated).
593 Synonym for
594 .Cm unreach host .
595 .It Cm reset
596 Discard packets that match this rule, and if the
597 packet is a TCP packet, try to send a TCP reset (RST) notice.
598 The search terminates.
599 .It Cm skipto Ar number
600 Skip all subsequent rules numbered less than
601 .Ar number .
602 The search continues with the first rule numbered
603 .Ar number
604 or higher.
605 .It Cm tee Ar port
606 Send a copy of packets matching this rule to the
607 .Xr divert 4
608 socket bound to port
609 .Ar port .
610 The search terminates and the original packet is accepted
611 (but see Section
612 .Sx BUGS
613 below).
614 .It Cm unreach Ar code
615 Discard packets that match this rule, and try to send an ICMP
616 unreachable notice with code
617 .Ar code ,
618 where
619 .Ar code
620 is a number from 0 to 255, or one of these aliases:
621 .Cm net , host , protocol , port ,
622 .Cm needfrag , srcfail , net-unknown , host-unknown ,
623 .Cm isolated , net-prohib , host-prohib , tosnet ,
624 .Cm toshost , filter-prohib , host-precedence
625 or
626 .Cm precedence-cutoff .
627 The search terminates.
628 .El
629 .Ss RULE BODY
630 The body of a rule contains zero or more patterns (such as
631 specific source and destination addresses or ports,
632 protocol options, incoming or outgoing interfaces, etc.)
633 that the packet must match in order to be recognised.
634 In general, the patterns are connected by (implicit)
635 .Cm and
636 operators -- i.e. all must match in order for the
637 rule to match.
638 Individual patterns can be prefixed by the
639 .Cm not
640 operator to reverse the result of the match, as in
641 .Pp
642 .Dl "ipfw add 100 allow ip from not 1.2.3.4 to any"
643 .Pp
644 Additionally, sets of alternative match patterns (
645 .Em or-blocks
646 ) can be constructed by putting the patterns in
647 lists enclosed between parentheses ( ) or braces { }, and
648 using the
649 .Cm or
650 operator as follows:
651 .Pp
652 .Dl "ipfw add 100 allow ip from { x or not y or z } to any"
653 .Pp
654 Only one level of parentheses is allowed.
655 Beware that most shells have special meanings for parentheses
656 or braces, so it is advisable to put a backslash \\ in front of them
657 to prevent such interpretations.
658 .Pp
659 The body of a rule must in general include a source and destination
660 address specifier.
661 The keyword
662 .Ar any
663 can be used in various places to specify that the content of
664 a required field is irrelevant.
665 .Pp
666 The rule body has the following format:
667 .Bd -ragged -offset indent
668 .Op Ar proto Cm from Ar src Cm to Ar dst
669 .Op Ar options
670 .Ed
671 .Pp
672 The first part (protocol from src to dst) is for backward
673 compatibility with
674 .Nm ipfw1 .
675 In
676 .Nm ipfw2
677 any match pattern (including MAC headers, IPv4 protocols,
678 addresses and ports) can be specified in the
679 .Ar options
680 section.
681 .Pp
682 Rule fields have the following meaning:
683 .Bl -tag -width indent
684 .It Ar proto : protocol | Cm { Ar protocol Cm or ... }
685 An IPv4 protocol (or an
686 .Em or-block
687 with multiple protocols) specified by number or name
688 (for a complete list see
689 .Pa /etc/protocols ) .
690 The
691 .Cm ip
692 or
693 .Cm all
694 keywords mean any protocol will match.
695 .It Ar src No and Ar dst : ip-address | Cm { Ar ip-address Cm or ... } Op Ar ports
696 A single
697 .Ar ip-address
698 , or an
699 .Em or-block
700 containing one or more of them,
701 optionally followed by
702 .Ar ports
703 specifiers.
704 .It Ar ip-address :
705 An address (or set of addresses) specified in one of the following
706 ways, optionally preceded by a
707 .Cm not
708 operator:
709 .Bl -tag -width indent
710 .It Cm any
711 matches any IP address.
712 .It Cm me
713 matches any IP address configured on an interface in the system.
714 The address list is evaluated at the time the packet is
715 analysed.
716 .It Ar numeric-ip | hostname
717 Matches a single IPv4 address, specified as dotted-quad or a hostname.
718 Hostnames are resolved at the time the rule is added to the firewall list.
719 .It Ar addr Ns / Ns Ar masklen
720 Matches all addresses with base
721 .Ar addr
722 (specified as a dotted quad or a hostname)
723 and mask width of
724 .Cm masklen
725 bits.
726 As an example, 1.2.3.4/25 will match
727 all IP numbers from 1.2.3.0 to 1.2.3.127 .
728 .It Ar addr Ns / Ns Ar masklen Ns Cm { Ns Ar num,num,... Ns Cm }
729 Matches all addresses with base address
730 .Ar addr
731 (specified as a dotted quad or a hostname)
732 and whose last byte is in the list between braces { } .
733 Note that there must be no spaces between braces, commas and
734 numbers.
735 The
736 .Ar masklen
737 field is used to limit the size of the set of addresses,
738 and can have any value between 24 and 32.
739 .br
740 As an example, an address specified as 1.2.3.4/24{128,35,55,89}
741 will match the following IP addresses:
742 .br
743 1.2.3.128 1.2.3.35 1.2.3.55 1.2.3.89 .
744 .br
745 This format is particularly useful to handle sparse address sets
746 within a single rule. Because the matching occurs using a
747 bitmask, it takes constant time and dramatically reduces
748 the complexity of rulesets.
749 .It Ar addr Ns : Ns Ar mask
750 Matches all addresses with base
751 .Ar addr
752 (specified as a dotted quad or a hostname)
753 and the mask of
754 .Ar mask ,
755 specified as a dotted quad.
756 As an example, 1.2.3.4/255.0.255.0 will match
757 1.*.3.*.
758 We suggest to use this form only for non-contiguous
759 masks, and resort to the
760 .Ar addr Ns / Ns Ar masklen
761 format for contiguous masks, which is more compact and less
762 error-prone.
763 .El
764 .It Ar ports : Oo Cm not Oc Bro Ar port | port Ns \&- Ns Ar port Ns Brc Op , Ns Ar ...
765 For protocols which support port numbers (such as TCP and UDP), optional
766 .Cm ports
767 may be specified as one or more ports or port ranges, separated
768 by commas but no spaces, and an optional
769 .Cm not
770 operator.
771 The
772 .Ql \&-
773 notation specifies a range of ports (including boundaries).
774 .Pp
775 Service names (from
776 .Pa /etc/services )
777 may be used instead of numeric port values.
778 The length of the port list is limited to 30 ports or ranges,
779 though one can specify larger ranges by using an
780 .Em or-block
781 in the
782 .Cm options
783 section of the rule.
784 .Pp
785 A backslash
786 .Pq Ql \e
787 can be used to escape the dash
788 .Pq Ql -
789 character in a service name (from a shell, the backslash must be
790 typed twice to avoid the shell itself interpreting it as an escape
791 character).
792 .Pp
793 .Dl "ipfw add count tcp from any ftp\e\e-data-ftp to any"
794 .Pp
795 Fragmented packets which have a non-zero offset (i.e. not the first
796 fragment) will never match a rule which has one or more port
797 specifications.
798 See the
799 .Cm frag
800 option for details on matching fragmented packets.
801 .El
802 .Ss RULE OPTIONS (MATCH PATTERNS)
803 Additional match patterns can be used within
804 rules. Zero or more of these so-called
805 .Em options
806 can be present in a rule, optionally prefixed by the
807 .Cm not
808 operand, and possibly grouped into
809 .Em or-blocks .
810 .Pp
811 The following match patterns can be used (listed in alphabetical order):
812 .Bl -tag -width indent
813 .It Cm dst-ip Ar ip address
814 Matches IP packets whose destination IP is one of the address(es)
815 specified as argument.
816 .It Cm dst-port Ar source ports
817 Matches IP packets whose destination port is one of the port(s)
818 specified as argument.
819 .It Cm established
820 Matches TCP packets that have the RST or ACK bits set.
821 .It Cm frag
822 Matches packets that are fragments and not the first
823 fragment of an IP datagram. Note that these packets will not have
824 the next protocol header (e.g. TCP, UDP) so options that look into
825 these headers cannot match.
826 .It Cm gid Ar group
827 Matches all TCP or UDP packets sent by or received for a
828 .Ar group .
829 A
830 .Ar group
831 may be specified by name or number.
832 .It Cm icmptypes Ar types
833 Matches ICMP packets whose ICMP type is in the list
834 .Ar types .
835 The list may be specified as any combination of ranges or
836 individual types separated by commas.
837 The supported ICMP types are:
838 .Pp
839 echo reply
840 .Pq Cm 0 ,
841 destination unreachable
842 .Pq Cm 3 ,
843 source quench
844 .Pq Cm 4 ,
845 redirect
846 .Pq Cm 5 ,
847 echo request
848 .Pq Cm 8 ,
849 router advertisement
850 .Pq Cm 9 ,
851 router solicitation
852 .Pq Cm 10 ,
853 time-to-live exceeded
854 .Pq Cm 11 ,
855 IP header bad
856 .Pq Cm 12 ,
857 timestamp request
858 .Pq Cm 13 ,
859 timestamp reply
860 .Pq Cm 14 ,
861 information request
862 .Pq Cm 15 ,
863 information reply
864 .Pq Cm 16 ,
865 address mask request
866 .Pq Cm 17
867 and address mask reply
868 .Pq Cm 18 .
869 .It Cm in | out
870 Matches incoming or outgoing packets, respectively.
871 .Cm in
872 and
873 .Cm out
874 are mutually exclusive (in fact,
875 .Cm out
876 is implemented as
877 .Cm not in Ns No ).
878 .It Cm ipid Ar id
879 Matches IP packets whose
880 .Cm ip_id
881 field has value
882 .Ar id .
883 .It Cm iplen Ar len
884 Matches IP packets whose total length, including header and data, is
885 .Ar len
886 bytes.
887 .It Cm ipoptions Ar spec
888 Matches packets whose IP header contains the comma separated list of
889 options specified in
890 .Ar spec .
891 The supported IP options are:
892 .Pp
893 .Cm ssrr
894 (strict source route),
895 .Cm lsrr
896 (loose source route),
897 .Cm rr
898 (record packet route) and
899 .Cm ts
900 (timestamp).
901 The absence of a particular option may be denoted
902 with a
903 .Ql \&! .
904 .It Cm ipprecedence Ar precedence
905 Matches IP packets whose precedence field is equal to
906 .Ar precedence .
907 .It Cm iptos Ar spec
908 Matches IP packets whose
909 .Cm tos
910 field contains the comma separated list of
911 service types specified in
912 .Ar spec .
913 The supported IP types of service are:
914 .Pp
915 .Cm lowdelay
916 .Pq Dv IPTOS_LOWDELAY ,
917 .Cm throughput
918 .Pq Dv IPTOS_THROUGHPUT ,
919 .Cm reliability
920 .Pq Dv IPTOS_RELIABILITY ,
921 .Cm mincost
922 .Pq Dv IPTOS_MINCOST ,
923 .Cm congestion
924 .Pq Dv IPTOS_CE .
925 The absence of a particular type may be denoted
926 with a
927 .Ql \&! .
928 .It Cm ipttl Ar ttl
929 Matches IP packets whose time to live is
930 .Ar ttl .
931 .It Cm ipversion Ar ver
932 Matches IP packets whose IP version field is
933 .Ar ver .
934 .It Cm keep-state
935 Upon a match, the firewall will create a dynamic rule, whose
936 default behaviour is to match bidirectional traffic between
937 source and destination IP/port using the same protocol.
938 The rule has a limited lifetime (controlled by a set of
939 .Xr sysctl 8
940 variables), and the lifetime is refreshed every time a matching
941 packet is found.
942 .It Cm layer2
943 Matches only layer2 packets, i.e. those passed to
944 .Nm
945 from ether_demux() and ether_output_frame().
946 .It Cm limit Bro Cm src-addr | src-port | dst-addr | dst-port Brc Ar N
947 The firewall will only allow
948 .Ar N
949 connections with the same
950 set of parameters as specified in the rule.
951 One or more
952 of source and destination addresses and ports can be
953 specified.
954 .It Cm { MAC | mac } Ar dst-mac src-mac
955 Match packets with a given
956 .Ar dst-mac
957 and
958 .Ar src-mac
959 addresses, specified as the
960 .Cm any
961 keyword (matching any MAC address), or six groups of hex digits
962 separated by colons,
963 and optionally followed by a mask indicating how many bits are
964 significant, as in
965 .Pp
966 .Dl "MAC 10:20:30:40:50:60/33 any"
967 .Pp
968 Note that the order of MAC addresses (destination first,
969 source second) is
970 the same as on the wire, but the opposite of the one used for
971 IP addresses.
972 .It Cm mac-type Ar mac-type
973 Matches packets whose Ethernet Type field
974 corresponds to one of those specified as argument.
975 .Ar mac-type
976 is specified in the same way as
977 .Cm port numbers
978 (i.e. one or more comma-separated single values or ranges).
979 You can use symbolic names for known values such as
980 .Em vlan , ipv4, ipv6 .
981 Values can be entered as decimal or hexadecimal (if prefixed by 0x),
982 and they are always printed as hexadecimal (unless the
983 .Cm -N
984 option is used, in which case symbolic resolution will be attempted).
985 .It Cm proto Ar protocol
986 Matches packets with the corresponding IPv4 protocol.
987 .It Cm recv | xmit | via Brq Ar ifX | Ar if Ns Cm * | Ar ipno | Ar any
988 Matches packets received, transmitted or going through,
989 respectively, the interface specified by exact name
990 .Ns No ( Ar ifX Ns No ),
991 by device name
992 .Ns No ( Ar if Ns Ar * Ns No ),
993 by IP address, or through some interface.
994 .Pp
995 The
996 .Cm via
997 keyword causes the interface to always be checked.
998 If
999 .Cm recv
1000 or
1001 .Cm xmit
1002 is used instead of
1003 .Cm via ,
1004 then only the receive or transmit interface (respectively)
1005 is checked.
1006 By specifying both, it is possible to match packets based on
1007 both receive and transmit interface, e.g.:
1008 .Pp
1009 .Dl "ipfw add deny ip from any to any out recv ed0 xmit ed1"
1010 .Pp
1011 The
1012 .Cm recv
1013 interface can be tested on either incoming or outgoing packets,
1014 while the
1015 .Cm xmit
1016 interface can only be tested on outgoing packets.
1017 So
1018 .Cm out
1019 is required (and
1020 .Cm in
1021 is invalid) whenever
1022 .Cm xmit
1023 is used.
1024 .Pp
1025 A packet may not have a receive or transmit interface: packets
1026 originating from the local host have no receive interface,
1027 while packets destined for the local host have no transmit
1028 interface.
1029 .It Cm setup
1030 Matches TCP packets that have the SYN bit set but no ACK bit.
1031 This is the short form of
1032 .Dq Li tcpflags\ syn,!ack .
1033 .It Cm src-ip Ar ip-address
1034 Matches IP packets whose source IP is one of the address(es)
1035 specified as argument.
1036 .It Cm src-port Ar ports
1037 Matches IP packets whose source port is one of the port(s)
1038 specified as argument.
1039 .It Cm tcpack Ar ack
1040 TCP packets only.
1041 Match if the TCP header acknowledgment number field is set to
1042 .Ar ack .
1043 .It Cm tcpflags Ar spec
1044 TCP packets only.
1045 Match if the TCP header contains the comma separated list of
1046 flags specified in
1047 .Ar spec .
1048 The supported TCP flags are:
1049 .Pp
1050 .Cm fin ,
1051 .Cm syn ,
1052 .Cm rst ,
1053 .Cm psh ,
1054 .Cm ack
1055 and
1056 .Cm urg .
1057 The absence of a particular flag may be denoted
1058 with a
1059 .Ql \&! .
1060 A rule which contains a
1061 .Cm tcpflags
1062 specification can never match a fragmented packet which has
1063 a non-zero offset.
1064 See the
1065 .Cm frag
1066 option for details on matching fragmented packets.
1067 .It Cm tcpseq Ar seq
1068 TCP packets only.
1069 Match if the TCP header sequence number field is set to
1070 .Ar seq .
1071 .It Cm tcpwin Ar win
1072 TCP packets only.
1073 Match if the TCP header window field is set to
1074 .Ar win .
1075 .It Cm tcpoptions Ar spec
1076 TCP packets only.
1077 Match if the TCP header contains the comma separated list of
1078 options specified in
1079 .Ar spec .
1080 The supported TCP options are:
1081 .Pp
1082 .Cm mss
1083 (maximum segment size),
1084 .Cm window
1085 (tcp window advertisement),
1086 .Cm sack
1087 (selective ack),
1088 .Cm ts
1089 (rfc1323 timestamp) and
1090 .Cm cc
1091 (rfc1644 t/tcp connection count).
1092 The absence of a particular option may be denoted
1093 with a
1094 .Ql \&! .
1095 .It Cm uid Ar user
1096 Match all TCP or UDP packets sent by or received for a
1097 .Ar user .
1098 A
1099 .Ar user
1100 may be matched by name or identification number.
1101 .El
1102 .Sh SETS OF RULES
1103 Each rule belongs to one of 32 different
1104 .Em sets
1105 , numbered 0 to 31.
1106 Set 31 is reserved for the default rule.
1107 .Pp
1108 By default, rules are put in set 0, unless you use the
1109 .Cm set N
1110 attribute when entering a new rule.
1111 Sets can be individually and atomically enabled or disabled,
1112 so this mechanism permits an easy way to store multiple configurations
1113 of the firewall and quickly (and atomically) switch between them.
1114 The command to enable/disable sets is
1115 .Bd -ragged -offset indent
1116 .Nm
1117 .Cm set Oo Cm disable Ar number ... Oc Op Cm enable Ar number ...
1118 .Ed
1119 .Pp
1120 where multiple
1121 .Cm enable
1122 or
1123 .Cm disable
1124 sections can be specified.
1125 Command execution is atomic on all the sets specified in the command.
1126 By default, all sets are enabled.
1127 .Pp
1128 When you disable a set, its rules behave as if they do not exist
1129 in the firewall configuration, with only one exception:
1130 .Bd -ragged -offset indent
1131 dynamic rules created from a rule before it had been disabled
1132 will still be active until they expire. In order to delete
1133 dynamic rules you have to explicitly delete the parent rule
1134 which generated them.
1135 .Ed
1136 .Pp
1137 The set number of rules can be changed with the command
1138 .Bd -ragged -offset indent
1139 .Nm
1140 .Cm set move
1141 .Brq Cm rule Ar rule-number | old-set
1142 .Cm to Ar new-set
1143 .Ed
1144 .Pp
1145 Also, you can atomically swap two rulesets with the command
1146 .Bd -ragged -offset indent
1147 .Nm
1148 .Cm set swap Ar first-set second-set
1149 .Ed
1150 .Pp
1151 See the
1152 .Sx EXAMPLES
1153 Section on some possible uses of sets of rules.
1154 .Sh STATEFUL FIREWALL
1155 Stateful operation is a way for the firewall to dynamically
1156 create rules for specific flows when packets that
1157 match a given pattern are detected. Support for stateful
1158 operation comes through the
1159 .Cm check-state , keep-state
1160 and
1161 .Cm limit
1162 options of
1163 .Nm
1164 rules.
1165 .Pp
1166 Dynamic rules are created when a packet matches a
1167 .Cm keep-state
1168 or
1169 .Cm limit
1170 rule, causing the creation of a
1171 .Em dynamic
1172 rule which will match all and only packets with
1173 a given
1174 .Em protocol
1175 between a
1176 .Em src-ip/src-port dst-ip/dst-port
1177 pair of addresses (
1178 .Em src
1179 and
1180 .Em dst
1181 are used here only to denote the initial match addresses, but they
1182 are completely equivalent afterwards).
1183 Dynamic rules will be checked at the first
1184 .Cm check-state, keep-state
1185 or
1186 .Cm limit
1187 occurrence, and the action performed upon a match will be the same
1188 as in the parent rule.
1189 .Pp
1190 Note that no additional attributes other than protocol and IP addresses
1191 and ports are checked on dynamic rules.
1192 .Pp
1193 The typical use of dynamic rules is to keep a closed firewall configuration,
1194 but let the first TCP SYN packet from the inside network install a
1195 dynamic rule for the flow so that packets belonging to that session
1196 will be allowed through the firewall:
1197 .Pp
1198 .Dl "ipfw add check-state"
1199 .Dl "ipfw add allow tcp from my-subnet to any setup keep-state"
1200 .Dl "ipfw add deny tcp from any to any"
1201 .Pp
1202 A similar approach can be used for UDP, where an UDP packet coming
1203 from the inside will install a dynamic rule to let the response through
1204 the firewall:
1205 .Pp
1206 .Dl "ipfw add check-state"
1207 .Dl "ipfw add allow udp from my-subnet to any keep-state"
1208 .Dl "ipfw add deny udp from any to any"
1209 .Pp
1210 Dynamic rules expire after some time, which depends on the status
1211 of the flow and the setting of some
1212 .Cm sysctl
1213 variables.
1214 See Section
1215 .Sx SYSCTL VARIABLES
1216 for more details.
1217 For TCP sessions, dynamic rules can be instructed to periodically
1218 send keepalive packets to refresh the state of the rule when it is
1219 about to expire.
1220 .Pp
1221 See Section
1222 .Sx EXAMPLES
1223 for more examples on how to use dynamic rules.
1224 .Sh TRAFFIC SHAPER (DUMMYNET) CONFIGURATION
1225 .Nm
1226 is also the user interface for the
1227 .Xr dummynet 4
1228 traffic shaper.
1229 .Pp
1230 .Nm dummynet
1231 operates by first using the firewall to classify packets and divide them into
1232 .Em flows ,
1233 using any match pattern that can be used in
1234 .Nm
1235 rules.
1236 Depending on local policies, a flow can contain packets for a single
1237 TCP connection, or from/to a given host, or entire subnet, or a
1238 protocol type, etc.
1239 .Pp
1240 Packets belonging to the same flow are then passed to either of two
1241 different objects, which implement the traffic regulation:
1242 .Bl -hang -offset XXXX
1243 .It Em pipe
1244 A pipe emulates a link with given bandwidth, propagation delay,
1245 queue size and packet loss rate.
1246 Packets are queued in front of the pipe as they come out from the classifier,
1247 and then transferred to the pipe according to the pipe's parameters.
1248 .Pp
1249 .It Em queue
1250 A queue
1251 is an abstraction used to implement the WF2Q+
1252 (Worst-case Fair Weighted Fair Queueing) policy, which is
1253 an efficient variant of the WFQ policy.
1254 .br
1255 The queue associates a
1256 .Em weight
1257 and a reference pipe to each flow, and then all backlogged (i.e.,
1258 with packets queued) flows linked to the same pipe share the pipe's
1259 bandwidth proportionally to their weights.
1260 Note that weights are not priorities; a flow with a lower weight
1261 is still guaranteed to get its fraction of the bandwidth even if a
1262 flow with a higher weight is permanently backlogged.
1263 .El
1264 In practice,
1265 .Em pipes
1266 can be used to set hard limits to the bandwidth that a flow can use, whereas
1267 .Em queues
1268 can be used to determine how different flow share the available bandwidth.
1269 .Pp
1270 The
1271 .Em pipe
1272 and
1273 .Em queue
1274 configuration commands are the following:
1275 .Bd -ragged -offset indent
1276 .Cm pipe Ar number Cm config Ar pipe-configuration
1277 .Pp
1278 .Cm queue Ar number Cm config Ar queue-configuration
1279 .Ed
1280 .Pp
1281 The following parameters can be configured for a pipe:
1282 .Pp
1283 .Bl -tag -width indent -compact
1284 .It Cm bw Ar bandwidth
1285 Bandwidth, measured in
1286 .Sm off
1287 .Op Cm K | M
1288 .Brq Cm bit/s | Byte/s .
1289 .Sm on
1290 .Pp
1291 A value of 0 (default) means unlimited bandwidth.
1292 The unit must immediately follow the number, as in
1293 .Pp
1294 .Dl "ipfw pipe 1 config bw 300Kbit/s"
1295 .Pp
1296 .It Cm delay Ar ms-delay
1297 Propagation delay, measured in milliseconds.
1298 The value is rounded to the next multiple of the clock tick
1299 (typically 10ms, but it is a good practice to run kernels
1300 with
1301 .Cd "options HZ=1000"
1302 to reduce
1303 the granularity to 1ms or less).
1304 Default value is 0, meaning no delay.
1305 .El
1306 .Pp
1307 The following parameters can be configured for a queue:
1308 .Pp
1309 .Bl -tag -width indent -compact
1310 .It Cm pipe Ar pipe_nr
1311 Connects a queue to the specified pipe.
1312 Multiple queues (with the same or different weights) can be connected to
1313 the same pipe, which specifies the aggregate rate for the set of queues.
1314 .Pp
1315 .It Cm weight Ar weight
1316 Specifies the weight to be used for flows matching this queue.
1317 The weight must be in the range 1..100, and defaults to 1.
1318 .El
1319 .Pp
1320 Finally, the following parameters can be configured for both
1321 pipes and queues:
1322 .Pp
1323 .Bl -tag -width XXXX -compact
1324 .It Cm buckets Ar hash-table-size
1325 Specifies the size of the hash table used for storing the
1326 various queues.
1327 Default value is 64 controlled by the
1328 .Xr sysctl 8
1329 variable
1330 .Em net.inet.ip.dummynet.hash_size ,
1331 allowed range is 16 to 65536.
1332 .Pp
1333 .It Cm mask Ar mask-specifier
1334 Packets sent to a given pipe or queue by an
1335 .Nm
1336 rule can be further classified into multiple flows, each of which is then
1337 sent to a different
1338 .Em dynamic
1339 pipe or queue.
1340 A flow identifier is constructed by masking the IP addresses,
1341 ports and protocol types as specified with the
1342 .Cm mask
1343 options in the configuration of the pipe or queue.
1344 For each different flow identifier, a new pipe or queue is created
1345 with the same parameters as the original object, and matching packets
1346 are sent to it.
1347 .Pp
1348 Thus, when
1349 .Em dynamic pipes
1350 are used, each flow will get the same bandwidth as defined by the pipe,
1351 whereas when
1352 .Em dynamic queues
1353 are used, each flow will share the parent's pipe bandwidth evenly
1354 with other flows generated by the same queue (note that other queues
1355 with different weights might be connected to the same pipe).
1356 .br
1357 Available mask specifiers are a combination of one or more of the following:
1358 .Pp
1359 .Cm dst-ip Ar mask ,
1360 .Cm src-ip Ar mask ,
1361 .Cm dst-port Ar mask ,
1362 .Cm src-port Ar mask ,
1363 .Cm proto Ar mask
1364 or
1365 .Cm all ,
1366 .Pp
1367 where the latter means all bits in all fields are significant.
1368 .Pp
1369 .It Cm noerror
1370 When a packet is dropped by a dummynet queue or pipe, the error
1371 is normally reported to the caller routine in the kernel, in the
1372 same way as it happens when a device queue fills up. Setting this
1373 option reports the packet as successfully delivered, which can be
1374 needed for some experimental setups where you want to simulate
1375 loss or congestion at a remote router.
1376 .Pp
1377 .Em NOTE:
1378 This option is always on,
1379 since
1380 .Dx 1.11 .
1381 .Pp
1382 .It Cm plr Ar packet-loss-rate
1383 Packet loss rate.
1384 Argument
1385 .Ar packet-loss-rate
1386 is a floating-point number between 0 and 1, with 0 meaning no
1387 loss, 1 meaning 100% loss.
1388 The loss rate is internally represented on 31 bits.
1389 .Pp
1390 .It Cm queue Brq Ar slots | size Ns Cm Kbytes
1391 Queue size, in
1392 .Ar slots
1393 or
1394 .Cm KBytes .
1395 Default value is 50 slots, which
1396 is the typical queue size for Ethernet devices.
1397 Note that for slow speed links you should keep the queue
1398 size short or your traffic might be affected by a significant
1399 queueing delay.
1400 E.g., 50 max-sized ethernet packets (1500 bytes) mean 600Kbit
1401 or 20s of queue on a 30Kbit/s pipe.
1402 Even worse effect can result if you get packets from an
1403 interface with a much larger MTU, e.g. the loopback interface
1404 with its 16KB packets.
1405 .Pp
1406 .It Cm red | gred Ar w_q Ns / Ns Ar min_th Ns / Ns Ar max_th Ns / Ns Ar max_p
1407 Make use of the RED (Random Early Detection) queue management algorithm.
1408 .Ar w_q
1409 and
1410 .Ar max_p
1411 are floating
1412 point numbers between 0 and 1 (0 not included), while
1413 .Ar min_th
1414 and
1415 .Ar max_th
1416 are integer numbers specifying thresholds for queue management
1417 (thresholds are computed in bytes if the queue has been defined
1418 in bytes, in slots otherwise).
1419 The
1420 .Xr dummynet 4
1421 also supports the gentle RED variant (gred).
1422 Three
1423 .Xr sysctl 8
1424 variables can be used to control the RED behaviour:
1425 .Bl -tag -width indent
1426 .It Em net.inet.ip.dummynet.red_lookup_depth
1427 specifies the accuracy in computing the average queue
1428 when the link is idle (defaults to 256, must be greater than zero)
1429 .It Em net.inet.ip.dummynet.red_avg_pkt_size
1430 specifies the expected average packet size (defaults to 512, must be
1431 greater than zero)
1432 .It Em net.inet.ip.dummynet.red_max_pkt_size
1433 specifies the expected maximum packet size, only used when queue
1434 thresholds are in bytes (defaults to 1500, must be greater than zero).
1435 .El
1436 .El
1437 .Sh CHECKLIST
1438 Here are some important points to consider when designing your
1439 rules:
1440 .Bl -bullet
1441 .It
1442 Remember that you filter both packets going
1443 .Cm in
1444 and
1445 .Cm out .
1446 Most connections need packets going in both directions.
1447 .It
1448 Remember to test very carefully.
1449 It is a good idea to be near the console when doing this.
1450 If you cannot be near the console,
1451 use an auto-recovery script such as the one in
1452 .Pa /usr/share/examples/ipfw/change_rules.sh .
1453 .It
1454 Don't forget the loopback interface.
1455 .El
1456 .Sh FINE POINTS
1457 .Bl -bullet
1458 .It
1459 There are circumstances where fragmented datagrams are unconditionally
1460 dropped.
1461 TCP packets are dropped if they do not contain at least 20 bytes of
1462 TCP header, UDP packets are dropped if they do not contain a full 8
1463 byte UDP header, and ICMP packets are dropped if they do not contain
1464 4 bytes of ICMP header, enough to specify the ICMP type, code, and
1465 checksum.
1466 These packets are simply logged as
1467 .Dq pullup failed
1468 since there may not be enough good data in the packet to produce a
1469 meaningful log entry.
1470 .It
1471 Another type of packet is unconditionally dropped, a TCP packet with a
1472 fragment offset of one.
1473 This is a valid packet, but it only has one use, to try
1474 to circumvent firewalls.
1475 When logging is enabled, these packets are
1476 reported as being dropped by rule -1.
1477 .It
1478 If you are logged in over a network, loading the
1479 .Xr kld 4
1480 version of
1481 .Nm
1482 is probably not as straightforward as you would think.
1483 I recommend the following command line:
1484 .Bd -literal -offset indent
1485 kldload /modules/ipfw.ko && \e
1486 ipfw add 32000 allow ip from any to any
1487 .Ed
1488 .Pp
1489 Along the same lines, doing an
1490 .Bd -literal -offset indent
1491 ipfw flush
1492 .Ed
1493 .Pp
1494 in similar surroundings is also a bad idea.
1495 .It
1496 The
1497 .Nm
1498 filter list may not be modified if the system security level
1499 is set to 3 or higher
1500 (see
1501 .Xr init 8
1502 for information on system security levels).
1503 .El
1504 .Sh PACKET DIVERSION
1505 A
1506 .Xr divert 4
1507 socket bound to the specified port will receive all packets
1508 diverted to that port.
1509 If no socket is bound to the destination port, or if the kernel
1510 wasn't compiled with divert socket support, the packets are
1511 dropped.
1512 .Sh SYSCTL VARIABLES
1513 A set of
1514 .Xr sysctl 8
1515 variables controls the behaviour of the firewall and
1516 associated modules (
1517 .Nm dummynet
1518 ).
1519 These are shown below together with their default value
1520 (but always check with the
1521 .Xr sysctl 8
1522 command what value is actually in use) and meaning:
1523 .Bl -tag -width indent
1524 .It Em net.inet.ip.dummynet.expire : No 1
1525 Lazily delete dynamic pipes/queue once they have no pending traffic.
1526 You can disable this by setting the variable to 0, in which case
1527 the pipes/queues will only be deleted when the threshold is reached.
1528 .It Em net.inet.ip.dummynet.hash_size : No 64
1529 Default size of the hash table used for dynamic pipes/queues.
1530 This value is used when no
1531 .Cm buckets
1532 option is specified when configuring a pipe/queue.
1533 .It Em net.inet.ip.dummynet.max_chain_len : No 16
1534 Target value for the maximum number of pipes/queues in a hash bucket.
1535 The product
1536 .Cm max_chain_len*hash_size
1537 is used to determine the threshold over which empty pipes/queues
1538 will be expired even when
1539 .Cm net.inet.ip.dummynet.expire=0 .
1540 .It Em net.inet.ip.dummynet.red_lookup_depth : No 256
1541 .It Em net.inet.ip.dummynet.red_avg_pkt_size : No 512
1542 .It Em net.inet.ip.dummynet.red_max_pkt_size : No 1500
1543 Parameters used in the computations of the drop probability
1544 for the RED algorithm.
1545 .It Em net.inet.ip.fw.autoinc_step : No 100
1546 Delta between rule numbers when auto-generating them.
1547 The value must be in the range 1..1000.
1548 .It Em net.inet.ip.fw.curr_dyn_buckets : Em net.inet.ip.fw.dyn_buckets
1549 The current number of buckets in the hash table for dynamic rules
1550 (readonly).
1551 .It Em net.inet.ip.fw.debug : No 1
1552 Controls debugging messages produced by
1553 .Nm .
1554 .It Em net.inet.ip.fw.dyn_buckets : No 256
1555 The number of buckets in the hash table for dynamic rules.
1556 Must be a power of 2, up to 65536.
1557 It only takes effect when all dynamic rules have expired, so you
1558 are advised to use a
1559 .Cm flush
1560 command to make sure that the hash table is resized.
1561 .It Em net.inet.ip.fw.dyn_count : No 3
1562 Current number of dynamic rules
1563 (read-only).
1564 .It Em net.inet.ip.fw.dyn_keepalive : No 1
1565 Enables generation of keepalive packets for
1566 .Cm keep-state
1567 rules on TCP sessions. A keepalive is generated to both
1568 sides of the connection every 5 seconds for the last 20
1569 seconds of the lifetime of the rule.
1570 .It Em net.inet.ip.fw.dyn_max : No 8192
1571 Maximum number of dynamic rules.
1572 When you hit this limit, no more dynamic rules can be
1573 installed until old ones expire.
1574 .It Em net.inet.ip.fw.dyn_ack_lifetime : No 300
1575 .It Em net.inet.ip.fw.dyn_syn_lifetime : No 20
1576 .It Em net.inet.ip.fw.dyn_fin_lifetime : No 1
1577 .It Em net.inet.ip.fw.dyn_rst_lifetime : No 1
1578 .It Em net.inet.ip.fw.dyn_udp_lifetime : No 5
1579 .It Em net.inet.ip.fw.dyn_short_lifetime : No 30
1580 These variables control the lifetime, in seconds, of dynamic
1581 rules.
1582 Upon the initial SYN exchange the lifetime is kept short,
1583 then increased after both SYN have been seen, then decreased
1584 again during the final FIN exchange or when a RST is received.
1585 Both
1586 .Em dyn_fin_lifetime
1587 and
1588 .Em dyn_rst_lifetime
1589 must be strictly lower than 5 seconds, the period of
1590 repetition of keepalives. The firewall enforces that.
1591 .It Em net.inet.ip.fw.enable : No 1
1592 Enables the firewall.
1593 Setting this variable to 0 lets you run your machine without
1594 firewall even if compiled in.
1595 .It Em net.inet.ip.fw.one_pass : No 1
1596 When set, the packet exiting from the
1597 .Xr dummynet 4
1598 pipe is not passed though the firewall again.
1599 Otherwise, after a pipe action, the packet is
1600 reinjected into the firewall at the next rule.
1601 .Pp
1602 Note: layer 2 packets coming out of a pipe
1603 are never reinjected in the firewall irrespective of the
1604 value of this variable.
1605 .It Em net.inet.ip.fw.verbose : No 1
1606 Enables verbose messages.
1607 .It Em net.inet.ip.fw.verbose_limit : No 0
1608 Limits the number of messages produced by a verbose firewall.
1609 .It Em net.link.ether.ipfw : No 0
1610 Controls whether layer-2 packets are passed to
1611 .Nm .
1612 Default is no.
1613 .El
1614 .Sh IPFW2 ENHANCEMENTS
1615 This Section lists the features that have been introduced in
1616 .Nm ipfw2
1617 which were not present in
1618 .Nm ipfw1 .
1619 We list them in order of the potential impact that they can
1620 have in writing your rulesets.
1621 You might want to consider using these features in order to
1622 write your rulesets in a more efficient way.
1623 .Bl -tag -width indent
1624 .It Handling of non-IPv4 packets
1625 .Nm ipfw1
1626 will silently accept all non-IPv4 packets.
1627 .Nm ipfw2
1628 will filter all packets (including non-IPv4 ones) according to the ruleset.
1629 To achieve the same behaviour as
1630 .Nm ipfw1
1631 you can use the following as the very first rule in your ruleset:
1632 .Pp
1633 .Dl "ipfw add 1 allow layer2 not mac-type ip"
1634 .Pp
1635 The
1636 .Cm layer2
1637 option might seem redundant, but it is necessary -- packets
1638 passed to the firewall from layer3 will not have a MAC header,
1639 so the
1640 .Cm mac-type ip
1641 pattern will always fail on them, and the
1642 .Cm not
1643 operator will make this rule into a pass-all.
1644 .It Address sets
1645 .Nm ipfw1
1646 does not supports address sets (those in the form
1647 .Ar addr/masklen{num,num,...}
1648 ).
1649 .Pp
1650 .It Port specifications
1651 .Nm ipfw1
1652 only allows one port range when specifying TCP and UDP ports, and
1653 is limited to 10 entries instead of the 15 allowed by
1654 .Nm ipfw2 .
1655 Also, in
1656 .Nm ipfw1
1657 you can only specify ports when the rule is requesting
1658 .Cm tcp
1659 or
1660 .Cm udp
1661 packets. With
1662 .Nm ipfw2
1663 you can put port specifications in rules matching all packets,
1664 and the match will be attempted only on those packets carrying
1665 protocols which include port identifiers.
1666 .Pp
1667 Finally,
1668 .Nm ipfw1
1669 allowed the first port entry to be specified as
1670 .Ar port:mask
1671 where
1672 .Ar mask
1673 can be an arbitrary 16-bit mask.
1674 This syntax is of questionable usefulness and it is not
1675 supported anymore in
1676 .Nm ipfw2 .
1677 .It Or-blocks
1678 .Nm ipfw1
1679 does not support Or-blocks.
1680 .It keepalives
1681 .Nm ipfw1
1682 does not generate keepalives for stateful sessions.
1683 As a consequence, it might cause idle sessions to drop because
1684 the lifetime of the dynamic rules expires.
1685 .It Sets of rules
1686 .Nm ipfw1
1687 does not implement sets of rules.
1688 .It MAC header filtering and Layer-2 firewalling.
1689 .Nm ipfw1
1690 does not implement filtering on MAC header fields, nor is it
1691 invoked on packets from
1692 .Fn ether_demux
1693 and
1694 .Fn ether_output_frame .
1695 The sysctl variable
1696 .Em net.link.ether.ipfw
1697 has no effect there.
1698 .It Options
1699 The following options are not supported in
1700 .Nm ipfw1
1701 .Pp
1702 .Cm dst-ip, dst-port, layer2, mac, mac-type, src-ip, src-port.
1703 .Pp
1704 Additionally, the following options are not supported in
1705 .Nm ipfw1
1706 (RELENG_4)
1707 rules:
1708 .Pp
1709 .Cm ipid, iplen, ipprecedence, iptos, ipttl,
1710 .Cm ipversion, tcpack, tcpseq, tcpwin .
1711 .It Dummynet options
1712 The following option for
1713 .Nm dummynet
1714 pipes/queues is not supported:
1715 .Cm noerror .
1716 .El
1717 .Sh EXAMPLES
1718 There are far too many possible uses of
1719 .Nm
1720 so this Section will only give a small set of examples.
1721 .Ss BASIC PACKET FILTERING
1722 This command adds an entry which denies all tcp packets from
1723 .Em cracker.evil.org
1724 to the telnet port of
1725 .Em wolf.tambov.su
1726 from being forwarded by the host:
1727 .Pp
1728 .Dl "ipfw add deny tcp from cracker.evil.org to wolf.tambov.su telnet"
1729 .Pp
1730 This one disallows any connection from the entire cracker's
1731 network to my host:
1732 .Pp
1733 .Dl "ipfw add deny ip from 123.45.67.0/24 to my.host.org"
1734 .Pp
1735 A first and efficient way to limit access (not using dynamic rules)
1736 is the use of the following rules:
1737 .Pp
1738 .Dl "ipfw add allow tcp from any to any established"
1739 .Dl "ipfw add allow tcp from net1 portlist1 to net2 portlist2 setup"
1740 .Dl "ipfw add allow tcp from net3 portlist3 to net3 portlist3 setup"
1741 .Dl "..."
1742 .Dl "ipfw add deny tcp from any to any"
1743 .Pp
1744 The first rule will be a quick match for normal TCP packets,
1745 but it will not match the initial SYN packet, which will be
1746 matched by the
1747 .Cm setup
1748 rules only for selected source/destination pairs.
1749 All other SYN packets will be rejected by the final
1750 .Cm deny
1751 rule.
1752 .Pp
1753 If you administer one or more subnets, you can take advantage of the
1754 .Nm ipfw2
1755 syntax to specify address sets and or-blocks and write extremely
1756 compact rulesets which selectively enable services to blocks
1757 of clients, as below:
1758 .Pp
1759 .Dl "goodguys=\*q{ 10.1.2.0/24{20,35,66,18} or 10.2.3.0/28{6,3,11} }\*q"
1760 .Dl "badguys=\*q10.1.2.0/24{8,38,60}\*q"
1761 .Dl ""
1762 .Dl "ipfw add allow ip from ${goodguys} to any"
1763 .Dl "ipfw add deny ip from ${badguys} to any"
1764 .Dl "... normal policies ..."
1765 .Pp
1766 The
1767 .Nm ipfw1
1768 syntax would require a separate rule for each IP in the above
1769 example.
1770 .Ss DYNAMIC RULES
1771 In order to protect a site from flood attacks involving fake
1772 TCP packets, it is safer to use dynamic rules:
1773 .Pp
1774 .Dl "ipfw add check-state"
1775 .Dl "ipfw add deny tcp from any to any established"
1776 .Dl "ipfw add allow tcp from my-net to any setup keep-state"
1777 .Pp
1778 This will let the firewall install dynamic rules only for
1779 those connection which start with a regular SYN packet coming
1780 from the inside of our network.
1781 Dynamic rules are checked when encountering the first
1782 .Cm check-state
1783 or
1784 .Cm keep-state
1785 rule.
1786 A
1787 .Cm check-state
1788 rule should usually be placed near the beginning of the
1789 ruleset to minimize the amount of work scanning the ruleset.
1790 Your mileage may vary.
1791 .Pp
1792 To limit the number of connections a user can open
1793 you can use the following type of rules:
1794 .Pp
1795 .Dl "ipfw add allow tcp from my-net/24 to any setup limit src-addr 10"
1796 .Dl "ipfw add allow tcp from any to me setup limit src-addr 4"
1797 .Pp
1798 The former (assuming it runs on a gateway) will allow each host
1799 on a /24 network to open at most 10 TCP connections.
1800 The latter can be placed on a server to make sure that a single
1801 client does not use more than 4 simultaneous connections.
1802 .Pp
1803 .Em BEWARE :
1804 stateful rules can be subject to denial-of-service attacks
1805 by a SYN-flood which opens a huge number of dynamic rules.
1806 The effects of such attacks can be partially limited by
1807 acting on a set of
1808 .Xr sysctl 8
1809 variables which control the operation of the firewall.
1810 .Pp
1811 Here is a good usage of the
1812 .Cm list
1813 command to see accounting records and timestamp information:
1814 .Pp
1815 .Dl ipfw -at list
1816 .Pp
1817 or in short form without timestamps:
1818 .Pp
1819 .Dl ipfw -a list
1820 .Pp
1821 which is equivalent to:
1822 .Pp
1823 .Dl ipfw show
1824 .Pp
1825 Next rule diverts all incoming packets from 192.168.2.0/24
1826 to divert port 5000:
1827 .Pp
1828 .Dl ipfw divert 5000 ip from 192.168.2.0/24 to any in
1829 .Ss TRAFFIC SHAPING
1830 The following rules show some of the applications of
1831 .Nm
1832 and
1833 .Xr dummynet 4
1834 for simulations and the like.
1835 .Pp
1836 This rule drops random incoming packets with a probability
1837 of 5%:
1838 .Pp
1839 .Dl "ipfw add prob 0.05 deny ip from any to any in"
1840 .Pp
1841 A similar effect can be achieved making use of dummynet pipes:
1842 .Pp
1843 .Dl "ipfw add pipe 10 ip from any to any"
1844 .Dl "ipfw pipe 10 config plr 0.05"
1845 .Pp
1846 We can use pipes to artificially limit bandwidth, e.g. on a
1847 machine acting as a router, if we want to limit traffic from
1848 local clients on 192.168.2.0/24 we do:
1849 .Pp
1850 .Dl "ipfw add pipe 1 ip from 192.168.2.0/24 to any out"
1851 .Dl "ipfw pipe 1 config bw 300Kbit/s queue 50KBytes"
1852 .Pp
1853 note that we use the
1854 .Cm out
1855 modifier so that the rule is not used twice.
1856 Remember in fact that
1857 .Nm
1858 rules are checked both on incoming and outgoing packets.
1859 .Pp
1860 Should we want to simulate a bidirectional link with bandwidth
1861 limitations, the correct way is the following:
1862 .Pp
1863 .Dl "ipfw add pipe 1 ip from any to any out"
1864 .Dl "ipfw add pipe 2 ip from any to any in"
1865 .Dl "ipfw pipe 1 config bw 64Kbit/s queue 10Kbytes"
1866 .Dl "ipfw pipe 2 config bw 64Kbit/s queue 10Kbytes"
1867 .Pp
1868 The above can be very useful, e.g. if you want to see how
1869 your fancy Web page will look for a residential user who
1870 is connected only through a slow link.
1871 You should not use only one pipe for both directions, unless
1872 you want to simulate a half-duplex medium (e.g. AppleTalk,
1873 Ethernet, IRDA).
1874 It is not necessary that both pipes have the same configuration,
1875 so we can also simulate asymmetric links.
1876 .Pp
1877 Should we want to verify network performance with the RED queue
1878 management algorithm:
1879 .Pp
1880 .Dl "ipfw add pipe 1 ip from any to any"
1881 .Dl "ipfw pipe 1 config bw 500Kbit/s queue 100 red 0.002/30/80/0.1"
1882 .Pp
1883 Another typical application of the traffic shaper is to
1884 introduce some delay in the communication.
1885 This can significantly affect applications which do a lot of Remote
1886 Procedure Calls, and where the round-trip-time of the
1887 connection often becomes a limiting factor much more than
1888 bandwidth:
1889 .Pp
1890 .Dl "ipfw add pipe 1 ip from any to any out"
1891 .Dl "ipfw add pipe 2 ip from any to any in"
1892 .Dl "ipfw pipe 1 config delay 250ms bw 1Mbit/s"
1893 .Dl "ipfw pipe 2 config delay 250ms bw 1Mbit/s"
1894 .Pp
1895 Per-flow queueing can be useful for a variety of purposes.
1896 A very simple one is counting traffic:
1897 .Pp
1898 .Dl "ipfw add pipe 1 tcp from any to any"
1899 .Dl "ipfw add pipe 1 udp from any to any"
1900 .Dl "ipfw add pipe 1 ip from any to any"
1901 .Dl "ipfw pipe 1 config mask all"
1902 .Pp
1903 The above set of rules will create queues (and collect
1904 statistics) for all traffic.
1905 Because the pipes have no limitations, the only effect is
1906 collecting statistics.
1907 Note that we need 3 rules, not just the last one, because
1908 when
1909 .Nm
1910 tries to match IP packets it will not consider ports, so we
1911 would not see connections on separate ports as different
1912 ones.
1913 .Pp
1914 A more sophisticated example is limiting the outbound traffic
1915 on a net with per-host limits, rather than per-network limits:
1916 .Pp
1917 .Dl "ipfw add pipe 1 ip from 192.168.2.0/24 to any out"
1918 .Dl "ipfw add pipe 2 ip from any to 192.168.2.0/24 in"
1919 .Dl "ipfw pipe 1 config mask src-ip 0x000000ff bw 200Kbit/s queue 20Kbytes"
1920 .Dl "ipfw pipe 2 config mask dst-ip 0x000000ff bw 200Kbit/s queue 20Kbytes"
1921 .Ss SETS OF RULES
1922 To add a set of rules atomically, e.g. set 18:
1923 .Pp
1924 .Dl "ipfw disable set 18"
1925 .Dl "ipfw add NN set 18 ...         # repeat as needed"
1926 .Dl "ipfw enable set 18"
1927 .Pp
1928 To delete a set of rules atomically the command is simply:
1929 .Pp
1930 .Dl "ipfw delete set 18"
1931 .Pp
1932 To test a ruleset and disable it and regain control if something goes wrong:
1933 .Pp
1934 .Dl "ipfw disable set 18"
1935 .Dl "ipfw add NN set 18 ...         # repeat as needed"
1936 .Dl "ipfw enable set 18 ; echo done; sleep 30 && ipfw disable set 18"
1937 .Pp
1938 Here if everything goes well, you press control-C before the "sleep"
1939 terminates, and your ruleset will be left active. Otherwise, e.g. if
1940 you cannot access your box, the ruleset will be disabled after
1941 the sleep terminates thus restoring the previous situation.
1942 .Sh SEE ALSO
1943 .Xr cpp 1 ,
1944 .Xr m4 1 ,
1945 .Xr divert 4 ,
1946 .Xr dummynet 4 ,
1947 .Xr ip 4 ,
1948 .Xr ipfirewall 4 ,
1949 .Xr protocols 5 ,
1950 .Xr services 5 ,
1951 .Xr init 8 ,
1952 .Xr kldload 8 ,
1953 .Xr reboot 8 ,
1954 .Xr sysctl 8 ,
1955 .Xr syslogd 8
1956 .Sh HISTORY
1957 The
1958 .Nm
1959 utility first appeared in
1960 .Fx 2.0 .
1961 .Xr dummynet 4
1962 was introduced in
1963 .Fx 2.2.8 .
1964 Stateful extensions were introduced in
1965 .Fx 4.0 .
1966 .Nm ipfw2
1967 was introduced in Summer 2002.
1968 .Sh AUTHORS
1969 .An Ugen J. S. Antsilevich ,
1970 .An Poul-Henning Kamp ,
1971 .An Alex Nash ,
1972 .An Archie Cobbs ,
1973 .An Luigi Rizzo .
1974 .Pp
1975 .An -nosplit
1976 API based upon code written by
1977 .An Daniel Boulet
1978 for BSDI.
1979 .Pp
1980 Work on
1981 .Xr dummynet 4
1982 traffic shaper supported by Akamba Corp.
1983 .Sh BUGS
1984 The syntax has grown over the years and sometimes it might be confusing.
1985 Unfortunately, backward compatibility prevents cleaning up mistakes
1986 made in the definition of the syntax.
1987 .Pp
1988 .Em !!! WARNING !!!
1989 .Pp
1990 Misconfiguring the firewall can put your computer in an unusable state,
1991 possibly shutting down network services and requiring console access to
1992 regain control of it.
1993 .Pp
1994 Incoming packet fragments diverted by
1995 .Cm divert
1996 or
1997 .Cm tee
1998 are reassembled before delivery to the socket.
1999 The action used on those packet is the one from the
2000 rule which matches the first fragment of the packet.
2001 .Pp
2002 Packets that match a
2003 .Cm tee
2004 rule should not be immediately accepted, but should continue
2005 going through the rule list.
2006 This may be fixed in a later version.
2007 .Pp
2008 Packets diverted to userland, and then reinserted by a userland process
2009 (such as
2010 .Xr natd 8 )
2011 will lose various packet attributes, including their source interface.
2012 If a packet is reinserted in this manner, later rules may be incorrectly
2013 applied, making the order of
2014 .Cm divert
2015 rules in the rule sequence very important.