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网络ACL概述

更新时间:2024-11-22 GMT+08:00
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网络ACL

网络ACL是一个子网级别的可选安全防护层,您可以在网络ACL中设置入方向和出方向规则,并将网络ACL绑定至子网,可以精准控制出入子网的流量。

网络ACL与安全组的防护范围不同,安全组对云服务器、云容器、云数据库等实例进行防护,网络ACL对整个子网进行防护。安全组是必选的安全防护层,当您还想增加额外的安全防护层时,就可以启用网络ACL。两者结合起来,可以实现更精细、更复杂的安全访问控制。

网络ACL中包括入方向规则和出方向规则,您可以针对每条规则指定协议、来源端口和地址、目的端口和地址。以图1为例,在区域A内,某客户的虚拟私有云VPC-X有两个子网,子网Subnet-X01关联网络ACL Fw-A,Subnet-X01内部署的实例面向互联网提供Web服务。子网Subnet-X02关联网络ACL Fw-B,基于对等连接连通Subnet-X02和Subnet-Y01的网络,通过Subnet-Y01内的实例远程登录Subnet-X02内的实例。
  • Fw-A的规则说明:

    入方向自定义规则,允许外部任意IP地址,通过TCP (HTTP)协议访问Subnet-X01内实例的80端口。如果流量未匹配上自定义规则,则匹配默认规则,无法流入子网。

    网络ACL是有状态的,允许入站请求的响应流量出站,不受规则限制,因此Subnet-X01内实例的响应流量可流出子网。非响应流量的其他流量则匹配默认规则,无法流出子网。

  • Fw-B的规则说明:

    入方向自定义规则,允许来自Subnet-Y01的流量,通过TCP (SSH)协议访问子网Subnet-X02内实例的22端口。

    出方向自定义规则,放通ICMP协议全部端口,当在Subnet-X02内实例ping测试网络连通性时,允许去往Subnet-Y01的流量流出子网。

图1 网络ACL架构图
说明:

图中提供的示例仅为您展示了网络ACL对出入子网的流量控制。在实际业务中,除了网络ACL,实例上绑定的安全组也会影响出入实例的流量。进一步了解网络ACL与安全组的详细信息,请参见VPC访问控制概述

网络ACL规则

  • 网络ACL中包括入方向规则和出方向规则,用来控制VPC子网入方向和出方向的网络流量。
    • 入方向规则:控制外部请求访问子网内的实例,即流量流入子网。
    • 出方向规则:控制子网内实例访问外部的请求,即流量流出子网。
  • 网络ACL规则由协议、源端口/目的端口、源地址/目的地址等组成,关键信息说明如下:
    • 生效顺序:网络ACL规则按照生效顺序依次排列,序号越小,排序越靠前,表示流量优先匹配该规则。

      默认网络ACL规则的序号为*,排在末尾,表示流量最后匹配该规则。

    • 状态:网络ACL规则有“启用”和“停用”状态。启用时,网络ACL规则生效,停用时,网络ACL规则不生效。
    • 类型:支持设置IPv4和IPv6协议的规则。
    • 策略:支持允许或拒绝。当流量的协议、源端口/目的端口、源地址/目的地址成功匹配某个网络ACL规则后,会对流量执行规则对应的策略,允许或拒绝流量。
    • 协议:匹配流量的网络协议类型,支持TCP、UDP、ICMP协议。
    • 源地址/目的地址:匹配流量的源地址或者目的地址。
      您可以使用IP地址和IP地址组作为源地址或者目的地址。
      • IP地址:某个固定的IP地址或者网段,支持IPv4和IPv6地址。比如:192.168.10.10/32(IPv4地址)、192.168.1.0/24(IPv4网段)、2407:c080:802:469::/64(IPv6网段)
      • IP地址组:IP地址组是一个或者多个IP地址的集合,对于安全策略相同的IP网段和IP地址,建议您使用IP地址组简化管理。
    • 源端口范围/目的端口范围:匹配流量的源端口或者目的端口,取值范围为1~65535。

网络ACL及规则的工作原理

  • 网络ACL创建完成后,需要将网络ACL关联至目标子网,网络ACL规则才能控制出入该子网的流量。网络ACL可以同时关联多个子网,但一个子网只能关联一个网络ACL
  • 网络ACL是有状态的。如果您从实例发送一个出站请求,且该网络ACL的出方向规则是放通的话,那么无论其入方向规则如何,都将允许该出站请求的响应流量流入。同理,如果该网络ACL的入方向规则是放通的,那无论出方向规则如何,都将允许该入站请求的响应流量可以流出。
  • 网络ACL使用连接跟踪来标识进出实例的流量信息,入方向和出方向网络ACL规则配置变更,对原有流量不会立即生效。

    当您在网络ACL内增加、删除、更新规则,或者在网络ACL内添加、移出子网时,由入方向/出方向流量建立的连接,已建立的长连接不会断开,依旧遵循原有网络ACL规则。入方向/出方向流量新建立的连接,将会匹配新的网络ACL出方向规则。

须知:

对于已建立的长连接,流量断开后,不会立即建立新的连接,需要超过连接跟踪的老化时间后,才会新建立连接并匹配新的规则。比如,对于已建立的ICMP协议长连接,当流量中断后,需要超过老化时间30s后,将会新建立连接并匹配新的规则,详细说明如下:

  • 不同协议的连接跟踪老化时间不同,比如已建立连接状态的TCP协议连接老化时间是600s,ICMP协议老化时间是30s。对于除TCP和ICMP的其他协议,如果两个方向都收到了报文,连接老化时间是180s,如果只是单方向收到了报文,另一个方向没有收到报文,则连接老化时间是30s。
  • TCP协议处于不同状态下的连接老化时间也不相同,比如TCP连接处于ESTABLISHED(连接已建立)状态时,老化时间是600s,处于FIN-WAIT(连接即将关闭)状态时,老化时间是30s。
  • 网络ACL中,存在如表1所示的默认规则。当网络ACL中没有其他允许流量出入的自定义规则时,则匹配默认规则,拒绝任何流量流入或流出子网。在您将网络ACL关联至目标子网时,请确保已添加自定义规则放通业务流量,或者子网内无实际业务,避免默认规则造成业务流量中断。
    表1 网络ACL默认规则说明

    方向

    生效顺序

    策略

    协议

    源地址

    源端口范围

    目的地址

    目的端口范围

    入方向

    *

    拒绝

    全部

    0.0.0.0/0

    全部

    0.0.0.0/0

    全部

    出方向

    *

    拒绝

    全部

    0.0.0.0/0

    全部

    0.0.0.0/0

    全部

  • 网络ACL规则不会匹配筛选表2中的流量,即对应的流量被允许流入或者流出子网,不受网络ACL默认规则以及自定义规则限制。
    表2 不受网络ACL规则限制的流量

    方向

    规则说明

    入方向

    放通当前子网内的流量,即允许同一个子网内实例互通。

    放通目的地址为255.255.255.255/32的广播流量。

    放通目的地址为224.0.0.0/24的组播流量。

    出方向

    放通当前子网内的流量,即允许同一个子网内实例互通。

    放通目的地址为255.255.255.255/32的广播流量。

    放通目的地址为224.0.0.0/24的组播流量。

    放通基于TCP协议,目的地址为169.254.169.254/32 ,目的端口为80的云服器元数据(metadata)流量。

    放通目的地址为100.125.0.0/16的流量,该网段是云上公共服务预留地址,比如DNS服务器地址、NTP服务器地址等。

流量匹配网络ACL规则的顺序

一个子网只能绑定一个网络ACL,当网络ACL存在多条规则时,流量按照规则的生效顺序进行匹配。序号越小,排序越靠前,越先执行该规则。默认网络ACL规则的序号为*,排在末尾,流量最后匹配该规则。

以入方向的流量为例,子网的网络流量将按照以下原则匹配网络ACL规则,入方向和出方向的流量匹配顺序相同。
  • 当流量匹配上自定义规则,则根据规则策略决定流量走向。
    • 当策略为拒绝时,则拒绝该流量流入子网。
    • 当策略为允许时,则允许该流量流入子网。
  • 当流量未匹配上任何自定义规则,则执行默认规则,拒绝流量流入子网。
图2 网络ACL匹配顺序

网络ACL配置示例

网络ACL可以控制流入/流出子网的流量,当网络ACL和安全组同时存在时,流量先匹配网络ACL规则,然后匹配安全组规则。您可以灵活调整安全组的规则,并使用网络ACL作为子网的额外防护。以下为您提供了典型的网络ACL应用示例。

本示例如图3所示,子网Subnet-A内的两个业务实例ECS-A01和ECS-A02网络互通,并允许白名单实例远程登录业务实例,白名单实例的IP地址为10.1.0.5/32。白名单实例可能是VPC-A的其他子网或者其他VPC内的实例,也可以是本地计算机,可远程连接业务实例执行运维操作。因此,网络ACL和安全组规则需要放通白名单实例的流量,拦截来自其他网络的流量,规则配置如下:
  • 网络ACL规则:
    • 入方向:自定义规则A01允许白名单实例,通过SSH远程登录子网Subnet-A内的实例。默认规则拒绝其他网络流量流入子网。
    • 出方向:网络ACL是有状态的,允许入站请求的响应流量流出,因此不用额外添加规则放通白名单实例的响应流量。默认规则拒绝其他网络流量流出子网。
  • 安全组规则:
    • 入方向:规则A01允许白名单实例,通过SSH远程登录子网Subnet-A内的实例。规则A02允许安全组内实例互通。其他流量无法流入安全组内实例。
    • 出方向:规则A03允许所有流量从安全组内实例流出。
图3 控制外部对子网内实例的访问

如果您设置了过于宽松的安全组规则,此时网络ACL规则会作为额外防护。如表3所示,安全组规则允许任意IP地址远程登录安全组内实例。此时子网Subnet-A关联的网络ACL Fw-A,其入方向规则仅允许指定IP地址(10.1.0.5/32)访问Subnet-A内的实例,默认规则会拒绝其他流量流入子网,消除可能存在的安全风险。

表3 安全组规则

方向

优先级

策略

类型

协议端口

源地址

规则作用

入方向

1

允许

IPv4

自定义TCP: 22

IP地址:0.0.0.0/0

允许任意IP地址通过SSH远程登录安全组内实例

说明:

更多网络ACL规则配置示例,请参见网络ACL配置示例

本示例如图4所示,VPC-X内有两个子网Subnet-X01和Subnet-X02,ECS-01和ECS-02属于Subnet-X01,ECS-03属于Subnet-X02。三台ECS的网络通信需求如下:
  • ECS-02和ECS-03网络互通
  • ECS-01和ECS-03网络隔离
为了实现以上网络通信需求,本示例的安全组和网络ACL配置如下:
  1. 三台ECS属于同一个安全组Sg-A,在Sg-A中添加入方向和出方向规则,确保安全组内实例网络互通。

    此时子网还未关联网络ACL,安全组规则配置完成后,ECS-01、ECS-02均可以和ECS-03进行通信。

  2. 将两个子网均关联至网络ACL Fw-A。

    当Fw-A中只有默认规则时,同一个子网内实例网络互通,不同子网内实例网络隔离。此时ECS-01和ECS-02网络互通,ECS-01和ECS-03网络隔离、ECS-02和ECS-03网络隔离。

  3. 网络ACL Fw-A中添加自定义规则,放通ECS-02和ECS-03之间的网络。
    • 自定义规则A01:允许来自ECS-03的流量流入子网。
    • 自定义规则A02:允许来自ECS-02的流量流入子网。
    • 自定义规则A03:允许访问ECS-03的流量流出子网。
    • 自定义规则A04:允许访问ECS-02的流量流出子网。
图4 控制不同子网内实例的互通和隔离
说明:

更多网络ACL规则配置示例,请参见网络ACL配置示例

本示例如图3所示,子网Subnet-A内的两个业务实例ECS-A01和ECS-A02网络互通,并允许白名单实例远程登录业务实例,白名单实例的IP地址为10.1.0.5/32。白名单实例可能是VPC-A的其他子网或者其他VPC内的实例,也可以是本地计算机,可远程连接业务实例执行运维操作。因此,网络ACL和安全组规则需要放通白名单实例的流量,拦截来自其他网络的流量,规则配置如下:
  • 网络ACL规则:
    • 入方向:自定义规则A01允许白名单实例,通过SSH远程登录子网Subnet-A内的实例。默认规则拒绝其他网络流量流入子网。
    • 出方向:网络ACL是有状态的,允许入站请求的响应流量流出,因此不用额外添加规则放通白名单实例的响应流量。默认规则拒绝其他网络流量流出子网。
  • 安全组规则:
    • 入方向:规则A01允许白名单实例,通过SSH远程登录子网Subnet-A内的实例。规则A02允许安全组内实例互通。其他流量无法流入安全组内实例。
    • 出方向:规则A03允许所有流量从安全组内实例流出。
图3 控制外部对子网内实例的访问

如果您设置了过于宽松的安全组规则,此时网络ACL规则会作为额外防护。如表3所示,安全组规则允许任意IP地址远程登录安全组内实例。此时子网Subnet-A关联的网络ACL Fw-A,其入方向规则仅允许指定IP地址(10.1.0.5/32)访问Subnet-A内的实例,默认规则会拒绝其他流量流入子网,消除可能存在的安全风险。

表3 安全组规则

方向

优先级

策略

类型

协议端口

源地址

规则作用

入方向

1

允许

IPv4

自定义TCP: 22

IP地址:0.0.0.0/0

允许任意IP地址通过SSH远程登录安全组内实例

说明:

更多网络ACL规则配置示例,请参见网络ACL配置示例

本示例如图4所示,VPC-X内有两个子网Subnet-X01和Subnet-X02,ECS-01和ECS-02属于Subnet-X01,ECS-03属于Subnet-X02。三台ECS的网络通信需求如下:
  • ECS-02和ECS-03网络互通
  • ECS-01和ECS-03网络隔离
为了实现以上网络通信需求,本示例的安全组和网络ACL配置如下:
  1. 三台ECS属于同一个安全组Sg-A,在Sg-A中添加入方向和出方向规则,确保安全组内实例网络互通。

    此时子网还未关联网络ACL,安全组规则配置完成后,ECS-01、ECS-02均可以和ECS-03进行通信。

  2. 将两个子网均关联至网络ACL Fw-A。

    当Fw-A中只有默认规则时,同一个子网内实例网络互通,不同子网内实例网络隔离。此时ECS-01和ECS-02网络互通,ECS-01和ECS-03网络隔离、ECS-02和ECS-03网络隔离。

  3. 网络ACL Fw-A中添加自定义规则,放通ECS-02和ECS-03之间的网络。
    • 自定义规则A01:允许来自ECS-03的流量流入子网。
    • 自定义规则A02:允许来自ECS-02的流量流入子网。
    • 自定义规则A03:允许访问ECS-03的流量流出子网。
    • 自定义规则A04:允许访问ECS-02的流量流出子网。
图4 控制不同子网内实例的互通和隔离
说明:

更多网络ACL规则配置示例,请参见网络ACL配置示例

网络ACL配置流程

图5 网络ACL配置流程
表4 网络ACL配置流程说明

序号

步骤

说明

操作指导

1

创建网络ACL

网络ACL创建完成后,自带入方向和出方向默认规则,拒绝出入子网的流量。

创建网络ACL

2

配置网络ACL规则

网络ACL默认规则不支持删除和修改,您需要根据业务需求添加自定义规则,用于控制流入或流出子网的流量,流量将会优先匹配自定义规则。

添加网络ACL规则

3

将子网关联至网络ACL

您需要将子网关联至网络ACL,并且当网络ACL状态为“已开启”时,网络ACL规则会对出入子网的流量生效。

一个子网只能关联一个网络ACL

将子网关联至网络ACL

网络ACL的使用限制

  • 在一个区域内,单个用户默认最多可以创建200个网络ACL
  • 建议一个网络ACL单方向拥有的规则数量不要超过100条,否则会引起网络ACL性能下降。
  • 在一个网络ACL的入方向中,最多可以有124条规则关联IP地址组,出方向同理。
  • 在一个网络ACL中,对于入方向规则来说,源地址是IP地址组的规则数量+目的地址是IP地址组的规则数量+源端口是不连续端口号的规则数量+目的端口是不连续端口号的规则数量 ≤ 120条,否则超过数量的网络ACL规则将不生效。当同时存在IPv4和IPv6类型的网络ACL规则时,两种类型的网络ACL规则单独计算,即IPv4规则和IPv6规则可以各有120条。

    对于网络ACL出方向规则来说,源地址、目的地址、源端口和目的端口存在一样的限制。

    网络ACL Fw-A的入方向IPv4规则为例,表5中提供了部分符合限制条件的规则供您参考。其中,当一条网络ACL规则同时符合多个限制时,比如规则A02即使用了不连续端口作为源端口,又使用了IP地址组作为源地址,此时只占用一条配额。

    表5 入方向网络ACL规则说明

    规则编号

    生效顺序

    类型

    策略

    协议

    源地址

    源端口范围

    目的地址

    目的端口范围

    规则A01

    1

    IPv4

    拒绝

    TCP

    0.0.0.0/0

    22,25,27

    0.0.0.0/0

    1-65535

    规则A02

    2

    IPv4

    允许

    TCP

    IP地址组:ipGroup-A

    22-24,25

    0.0.0.0/0

    1-65535

    规则A03

    3

    IPv4

    允许

    全部

    0.0.0.0/0

    全部

    IP地址组:ipGroup-B

    全部

    规则A04

    4

    IPv4

    允许

    UDP

    0.0.0.0/0

    1-65535

    0.0.0.0/0

    80-83,87

  • 当您的组网中存在以下情况时,来自ELB和VPCEP的流量不受网络ACL和安全组规则的限制。
    • ELB实例的监听器开启“获取客户端IP”功能时,不受限制。

      比如规则已明确拒绝来自ELB实例的流量进入后端云服务器,此时该规则无法拦截来自ELB的流量,流量依然会抵达后端云服务器。

    • VPCEP实例类型为“专业型”时,不受限制。
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