はじめに

Netfilter は、Linux カーネルに組み込まれている強力なフレームワークで、ネットワークパケットのフィルタリング、ルーティング、および NAT（Network Address Translation）を制御します。 Netfilter は、パケットが Linux カーネルを通過する際に、そのパケットを操作したり、フィルタリングしたりする機能を提供します。これにより、Linux システム上でファイアウォールや NAT を実装するための基盤を提供しています。

本記事では、Netfilter の概要と、iptables および firewalld との関係について説明します。

Netfilter とは？

Netfilter は、Linux カーネルの一部であり、パケットの処理やフィルタリングをカーネルレベルで行うフレームワークです。Netfilter の主な役割は、次のような機能を提供することです。

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  パケットフィルタリング: パケットがネットワークを通過する際に、特定のルールに従ってそのパケットを許可、拒否、または変更することができます。これにより、外部からの不正アクセスや、内部からの不要な通信を防ぐファイアウォール機能が提供されます。
  
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  NAT（Network Address Translation）: 内部ネットワークの IP アドレスを隠したり、複数のデバイスが1つのグローバル IP アドレスを共有してインターネットにアクセスする際に必要となる NAT 機能を提供します。
  
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  パケットのルーティング: パケットが適切なネットワークインターフェースを介して送信されるように制御し、異なるネットワーク間での通信を効率的に行うことができます。
  

Netfilter の操作には、ユーザー空間からカーネルにルールを設定するためのツールが必要です。その代表的なツールが iptables や nftables です。

iptables とは？

iptables は、Netfilter のユーザー空間ツールの1つで、Linux におけるパケットフィルタリングや NAT の設定を行うためのコマンドラインツールです。 iptables を使用して、特定のネットワークインターフェースに対してパケットフィルタリングルールを定義し、どのパケットを許可、拒否、または変更するかを指定できます。

iptables は、ルールを定義する際に「チェーン」と「テーブル」を使用します。

• テーブル: それぞれのテーブルには、フィルタリングや NAT など、異なる処理に対応するための複数のルールセットが含まれています。
• チェーン: 各テーブルには複数のチェーンがあり、パケットが通過する際のルートを定義します。

ただし、iptables は手動での設定が必要であり、設定の管理が複雑になることがあります。特に、複数のルールやネットワークインターフェースを持つ大規模システムでは、設定の整合性を保つことが難しくなります。

firewalld とは？

firewalld は、iptables をベースにしたファイアウォール管理ツールで、ユーザーがファイアウォールをより簡単に設定・管理できるように設計されています。firewalld は、Netfilter フレームワークを使用し、動的かつ柔軟なファイアウォール管理を提供します。

firewalld は、iptables に対して以下のような利点があります。

• ゾーンベースの管理: firewalld では、ネットワークインターフェースや接続を「ゾーン」に分類し、それぞれのゾーンに異なるファイアウォール設定を適用できます。
• 動的なファイアウォール設定: firewalld は、システムの再起動やサービスの停止を必要とせずに、ルールを動的に追加、削除、変更できます。
• サービスベースの設定: firewalld では、サービス名を指定してファイアウォールルールを設定することができるため、iptables のようにポート番号を指定する必要がありません。
• GUI と CLI: firewalld は、コマンドラインインターフェース (CLI) だけでなく、グラフィカルユーザーインターフェース (GUI) も提供しているため、より視覚的なファイアウォール管理が可能です。

Netfilter、iptables、firewalld の関係

Netfilter は、Linux カーネル内で動作し、ネットワークパケットを処理する基本的な仕組みを提供しています。一方で、iptables や firewalld は、Netfilter を操作するためのユーザー空間ツールです。これらは直接 Netfilter にルールを設定し、ネットワークパケットのフィルタリングや NAT を制御します。

• Netfilter: パケットフィルタリングや NAT の基盤を提供するカーネルレベルのフレームワーク。
• iptables: Netfilter を操作するためのコマンドラインツール。詳細なルール設定が可能だが、設定が複雑。
• firewalld: Netfilter の設定を簡単に管理できるサービス。動的かつゾーンベースのファイアウォール設定を提供。

firewalld は iptables をラップする形で動作し、より使いやすくなっていますが、iptables の高度な機能を引き続き使用することも可能です。

まとめ

Linux における Netfilter は、パケットフィルタリングや NAT を管理する強力な基盤です。Netfilter を操作するためのツールとして iptables や firewalld がありますが、firewalld は特に使いやすさや動的な管理機能に優れており、現在の Linux 環境では広く採用されています。

システム管理者は、これらのツールを理解し、適切に設定することで、ネットワークのセキュリティと効率を向上させることが可能です。