NATディスクリプターを監視する(FWX120を利用)

本設定例の対応機種は、FWX120です。

図 NATディスクリプターを監視する

IPマスカレードの使用ポート数を監視し、閾値を超えた場合にメールで通知するLuaスクリプトです。
使用するポート数の多い内側IPアドレスを抽出し、それぞれのIPアドレスが使用するポート数を通知します。

通知された内側IPアドレスが非常に多くのポートを占有している場合、そのアドレスに対してIPマスカレード変換セッション数制限機能で使用可能なポート数に制限をかけることにより、各ホストが均等にIPマスカレード変換を利用できるようになります。

光回線に接続するためには、別途ONUが必要です。

FWX120の設定例

LANインターフェースの設定
(LAN1ポートを使用)
ip lan1 address 192.168.0.1/24
WANインターフェースの設定
(LAN2ポートを使用)
pp select 1
pp always-on on
pppoe use lan2
pp auth accept pap chap
pp auth myname (ISPに接続するID) (ISPに接続するパスワード)
ppp lcp mru on 1454
ppp ipcp ipaddress on
ppp ipcp msext on
ip pp mtu 1454
ip pp inbound filter list 1001 1002 1003 1004 1005 1006 1007 1099
ip pp nat descriptor 1
pp enable 1
ip route default gateway pp 1
NATの設定 nat descriptor type 1 masquerade
DHCPの設定 dhcp service server
dhcp server rfc2131 compliant except remain-silent
dhcp scope 1 192.168.0.2-192.168.0.100/24
DNSの設定 dns server (ISPより指定されたDNSサーバーのIPアドレス)
dns private address spoof on
フィルターの設定 ip inbound filter 1001 reject-nolog * * tcp,udp * 135
ip inbound filter 1002 reject-nolog * * tcp,udp 135 *
ip inbound filter 1003 reject-nolog * * tcp,udp * netbios_ns-netbios_ssn
ip inbound filter 1004 reject-nolog * * tcp,udp netbios_ns-netbios_ssn *
ip inbound filter 1005 reject-nolog * * tcp,udp * 445
ip inbound filter 1006 reject-nolog * * tcp,udp 445 *
ip inbound filter 1007 reject-nolog 192.168.0.0/24 * * * *
ip inbound filter 1099 pass-nolog * * * * *
ip policy interface group 101 name=Private local lan1
ip policy address group 101 name=Private 192.168.0.0/24
ip policy address group 102 name=Any *
ip policy service group 101 name="Open Services"
ip policy service group 102 name=General dns
ip policy service group 103 name=Mail pop3 smtp
ip policy filter 1100 reject-nolog lan1 * * * *
ip policy filter 1110 pass-nolog * * * * 102
ip policy filter 1122 static-pass-nolog * lan1 * * *
ip policy filter 1123 static-pass-nolog * local * * *
ip policy filter 1124 static-pass-log * * 192.168.0.0/24 * http
ip policy filter 1150 pass-nolog * pp1 * * *
ip policy filter 1500 reject-nolog pp* * * * *
ip policy filter 1520 pass-log * lan1 * * 101
ip policy filter 1700 pass-nolog local * * * *
ip policy filter 1710 static-pass-nolog * lan1 * * *
ip policy filter 3000 reject-nolog * * * * *
ip policy filter set 101 name="Internet Access" 1100 [1110 1123 [1124] 1122 1150] 1500 [1520] 1700 [1710] 3000
ip policy filter set enable 101
Luaスクリプトのスケジュール設定 schedule at 1 startup * lua (Luaスクリプトファイル名)

Luaスクリプト例

設定値

-- 監視間隔 (1-864000 秒)
idle_time = (監視間隔)

-- 使用状況を監視するIPマスカレードのNATディスクリプター番号(1 - 2147483647)
nat_descriptor = (NATディスクリプター番号)

-- 使用ポート数の閾値(1 - NAT同時セッション数の最大値)
th_port = (使用ポート数)

-- 抽出する内側IPアドレスの個数(1, 2 ..)
ip_num = (内側IPアドレスの個数)

-- メールの設定
mail_tbl = {
 smtp_address = "(SMTPサーバーのアドレス)",
 from = "(送信元メールアドレス)",
 to = "(宛先メールアドレス)"
}

-- メールの送信に失敗した時に出力する SYSLOG のレベル(info, debug, notice)
log_level = "(SYSLOGレベル)"

IPマスカレードの使用ポート数を返す関数

function natmsq_use_status(id)
 local rtn, str, num
 local cmd = "show nat descriptor address " .. tostring(id)
 local ptn = "(%d+)個使用中"
 
 rtn, str = rt.command(cmd)
 if (rtn) and (str) then
  num = str:match(ptn)
  if (num) then
   num = tonumber(num)
  end
 else
  str = cmd .. "コマンド実行失敗\r\n"
 end

 return rtn, num, str
end

IPマスカレードの使用ポート数を内側IPアドレスごとに求める関数

function nattbl_info(str, num)
 local rt_name

 rt_name = string.match(_RT_FIRM_REVISION, "(%w+) ")
 if (rt_name == "FWX120") then
  return nattbl_info_rtx1200(str, num)
 else
  return nattbl_info_srt100(str, num)
 end
end

IPマスカレードの使用ポート数を内側IPアドレスごとに求める関数
(FWX120)

function nattbl_info_rtx1200(str, num)
 local result, n
 local ptn = "%s+%d+%s+(%d+%.%d+%.%d+%.%d+)%s+(%d+)"
 local t = {}

 n = 1
 for k, v in string.gmatch(str, ptn) do
  t[n] = {k, v}

  if (n + 1 > num) then
   break
  end
  n = n + 1
 end

 if (n < num) then
  num = n
 end

 result = string.format("ポート使用数の多い内側IPアドレス(上位%d個)\r\n", num)
 result = result .. string.format("No. 内側IPアドレス 使用中のポート数\r\n")
 
 for i, v in ipairs(t) do
  result = result .. string.format("%3d %14s %5d\r\n", i, v[1], v[2])
 end

 return result
end

IPマスカレードの使用ポート数を内側IPアドレスごとに求める関数
(SRT100)

function nattbl_info_srt100(str, num)
 local result, n
 local ptn = "%s+%u+%s+(%d+%.%d+%.%d+%.%d+)%.%d+%s+%d+"
 local t = {}
 local a = {}

 for v in string.gmatch(str, ptn) do
  if (not t[v]) then
   t[v] = 1
  else
   t[v] = t[v] + 1
  end
 end

 n = 0
 for k, v in pairs(t) do
  a[n + 1] = {k, v}
  n = n + 1
 end

 bubble_sort(a, true)

 if (n < num) then
  num = n
 end

 result = string.format("ポート使用数の多い内側IPアドレス(上位%d個)\r\n", num)
 result = result .. string.format("No. 内側IPアドレス 使用中のポート数\r\n")
 
 for i, v in ipairs(a) do
  result = result .. string.format("%3d %14s %5d\r\n", i, v[1], v[2])
  if (i + 1 > num) then
   break
  end
 end

 return result
end

配列の並び替えを行う関数

function bubble_sort(t, reverse)
 local i, j

 for i = 1, #t do
  j = #t
  while (j > i) do
   if (reverse) then
    if (t[j-1][2] < t[j][2]) then
     t[j-1], t[j] = swap(t[j-1], t[j])
    end
   else
    if (tbl[j-1][2] > tbl[j][2]) then
     t[j-1], t[j] = swap(t[j-1], t[j])
    end
   end
   j = j - 1
  end
 end
end

2つの値を入れ替える関数

function swap(x, y)
 local temp

 temp = x
 x = y
 y = temp
 return x, y
end

現在の日時を取得する関数

function time_stamp()
 local t = {}

 t = os.date("*t")
 return string.format("%d/%02d/%02d %02d:%02d:%02d",
  t.year, t.month, t.day, t.hour, t.min, t.sec)
end

メインルーチン

local rtn, nat_use, str
local title = "NAT マスカレードテーブル 使用ポート数"
local unit = "個"

while (true) do
 mail_tbl.text = ""

 rtn, nat_use, str = natmsq_use_status(nat_descriptor)
 if (rtn) then
  if (nat_use) and (str) then
   if (nat_use > th_port) then
    mail_tbl.text = mail_tbl.text .. title .. "が閾値を超えています。\r\n"
    mail_tbl.text = mail_tbl.text .. string.format(" %s: %d%s\r\n 閾値: %d%s\r\n\r\n",
      title, nat_use, unit, th_port, unit) .. nattbl_info(str, ip_num)
   end
  end
 else
  mail_tbl.text = str
 end

 if (mail_tbl.text:len() > 0) then
  mail_tbl.subject = string.format("nat masquerade table (%s)", time_stamp())
  rtn = rt.mail(mail_tbl)
  if (not rtn) then
   rt.syslog(log_level, "failed to send mail. (Luaスクリプトファイル名)")
  end
 end

 rt.sleep(idle_time)
end

【ご注意】
本設定例は、設定の参考例を示したもので、動作を保証するものではございません。
ご利用いただく際には、十分に評価・検証を実施してください。