NAT loopback в pfSense: полное решение

NAT loopback (hairpin NAT) - это классическая проблема, когда устройства из одной и той же локальной сети, как и в вашем случае, не могут получить доступ к серверам, размещенным за NAT через внешний IP-адрес, потому что трафик не проходит через правильную маршрутизацию. Для решения этой проблемы в pfSense существуют два основных подхода: настройка NAT reflection (отражения NAT) или использование Split DNS.

Содержание

• Проблема NAT loopback и ее причины
• Решение 1: Настройка NAT Reflection/Hairpin NAT
• Решение 2: Split DNS (рекомендуемый подход)
• Пошаговая настройка NAT Reflection в pfSense
• Типичные проблемы и их устранение
• Заключение и рекомендации

Проблема NAT loopback и ее причины

NAT loopback (также известен как hairpin NAT или NAT reflection) возникает, когда устройство из локальной сети пытается подключиться к серверу, который находится в той же сети, но использует внешний IP-адрес вместо внутреннего.

В вашем случае проблема в том, что пользователи из локальной сети Ростелекома в вашем городе разрешают доменное имя в IP-адрес, который может быть:

• Внешним IP-адресом вашего подключения (если DNS резолвит правильно)
• Или внутренним IP-адресом сервера (если используется местный DNS-сервер Ростелекома)

Когда происходит попытка подключения через внешний IP, pfSense должен перенаправить (отразить) этот трафик обратно во внутреннюю сеть, но в некоторых случаях это не работает корректно.

Важно: Как отмечается в документации pfSense, NAT reflection - это своего рода “хак”, который заставляет трафик проходить через брандмауэр, когда это технически не обязательно. Поэтому существуют ограничения в реализации.

Решение 1: Настройка NAT Reflection/Hairpin NAT

NAT reflection (отражение NAT) позволяет внутренним устройствам получать доступ к серверам через внешний IP-адрес. В pfSense существуют три режима работы NAT reflection:

1. Use system default - использует глобальные настройки системы
2. Enable - всегда включает отражение NAT для этого правила
3. Disable - отключает отражение NAT

Варианты реализации NAT reflection:

Метод 1: Чистый NAT (Pure NAT)

• Использует только правила NAT в PF для перенаправления пакетов
• Не работает с UDP, только с TCP
• Исходный адрес трафика с точки зрения сервера - это IP-адрес брандмауэра

Метод 2: NAT + Proxy

• Работает через прокси-сервер
• Поддерживает как TCP, так и UDP
• Имеет ограничения: порты свыше 500 не поддерживаются

Метод 3: Ручное создание правил отражения

• Требует ручной настройки правил
• Более гибкий, но сложный в настройке

Решение 2: Split DNS (рекомендуемый подход)

Split DNS - это более элегантное и рекомендуемое решение проблемы доступа к локальным серверам. Суть метода в том, что:

Внутренние и внешние клиенты разрешают одно и то же доменное имя в разные IP-адреса:

• Внутренние клиенты → внутренний IP-сервера
• Внешние клиенты → внешний IP-адрес

Преимущества Split DNS:

• Сохраняет исходный IP-адрес клиента
• Не заставляет трафик проходить через брандмауэр без необходимости
• Работает с любыми протоколами (TCP, UDP, ICMP)
• Не имеет ограничений на количество портов

Пошаговая настройка NAT Reflection в pfSense

Шаг 1: Включение NAT reflection на глобальном уровне

1. Перейдите в System → Advanced
2. В разделе Networking найдите NAT Reflection mode for port forwards
3. Выберите Pure NAT (рекомендуется для современных версий pfSense)
4. Поставьте галочку Enable NAT Reflection
5. Нажмите Save

Шаг 2: Настройка правила пересылки портов с отражением

1. Перейдите в Firewall → NAT → Port Forward

2. Создайте или отредактируйте правило пересылки портов для вашего веб-сервера

3. В поле NAT Reflection выберите:

   • Use system default (если настроили глобально)
   • Или Enable для принудительного включения отражения

4. Убедитесь, что правило включает:

   • External interface (WAN)
   • External IP address
   • External port (80/443)
   • Internal IP address вашего сервера
   • Internal port (80/443)

Шаг 3: Настройка Split DNS (альтернативный подход)

1. Перейдите в Services → DNS Resolver
2. В разделе Host Overrides добавьте запись:
   Domain: ваш_сайт.com
   Domain Type: A
   IP Address: внутренний_IP_сервера
   Description: Local server access
   

3. В разделе Forwarding настройте:
   • Внутренние запросы → внутренний DNS (resolver)
   • Внешние запросы → внешний DNS (ISP DNS)

Шаг 4: Проверка правил firewall

Убедитесь, что у вас есть соответствующие правила firewall, разрешающие доступ к вашему серверу:

1. Перейдите в Firewall → Rules
2. Проверьте правила для LAN интерфейса
3. Добавьте правило, разрешающее доступ к порту 80/443 с внутренних IP-адресов

Типичные проблемы и их устранение

Проблема 1: NAT reflection не работает

Возможные причины:

• Неправильный режим NAT reflection
• Конфликт с правилами firewall
• Ограничения на количество портов

Решение:

1. Проверьте настройки NAT reflection в правилах пересылки портов
2. Убедитесь, что правила firewall разрешают трафик
3. Попробуйте переключиться на режим NAT + Proxy или Pure NAT

Проблема 2: Сайты открываются только по IP, но не по домену

Возможные причины:

• Неправильная настройка DNS
• Кэширование DNS на клиентских устройствах

Решение:

1. Настройте Split DNS как описано выше
2. Очистите кэш DNS на клиентских устройствах
3. Проверьте разрешение доменных имен с помощью nslookup

Проблема 3: Медленная работа сайтов из локальной сети

Возможные причины:

• Дополнительный пропуск трафика через брандмауэр
• Нагрузка на процессор pfSense

Решение:

1. Используйте Split DNS вместо NAT reflection
2. Оптимизируйте правила firewall
3. Рассмотрите возможность использования более мощного оборудования

Проблема 4: Ошибки сертификатов HTTPS

Возможные причины:

• Несоответствие IP-адресов в сертификате
• Проблемы с SNI (Server Name Indication)

Решение:

1. Используйте wildcard-сертификат для вашего домена
2. Настройте правильные заголовки Host в правилах пересылки
3. Рассмотрите возможность использования ACME клиента для автоматического обновления сертификатов

---

Заключение и рекомендации

1. Для вашего случая с Ростелекомом рекомендуется начать с настройки Split DNS, так как это более надежное решение, которое не заставляет трафик проходить через брандмауэр без необходимости.

2. Если Split DNS не подходит, используйте NAT reflection в режиме Pure NAT, который лучше работает в современных версиях pfSense и имеет меньше ограничений.

3. Всегда проверяйте правила firewall после настройки NAT reflection, чтобы убедиться, что трафик корректно разрешен.

4. Для сложных сценариев с несколькими WAN-интерфейсами или VLAN может потребоваться ручная настройка правил отражения.

5. Мониторьте производительность pfSense при активном NAT reflection, так как это создает дополнительную нагрузку на систему.

Решение вашей проблемы зависит от конкретной конфигурации сети и требований, но описанные подходы должны помочь обеспечить доступ к вашим серверам как из локальной сети, так и из внешних сетей.

Источники

1. NAT Reflection | pfSense Documentation
2. Troubleshooting NAT Reflection | pfSense Documentation
3. Accessing Port Forwards from Local Networks | pfSense Documentation
4. pfSense: A Guide to NAT, Firewall Rules and some Networking 101
5. NAT Reflection vs Split DNS Argument - Reddit
6. Configure pfSense from LAN to WAN to LAN - Super User
7. NAT loopback/hairpin mode between VLAN’s - Netgate Forum