Dit moet je weten over portforwarding en UPnP

Wil je een apparaat uit jouw thuisnetwerk, bijvoorbeeld je NAS, ook kunnen bereiken als je niet thuis bent? Standaard is je thuisnetwerk zodanig beveiligd dat dit niet zomaar mogelijk is, omdat anders kwaadwillenden ook bij jouw netwerkapparaten zouden kunnen komen. Je moet dus zelf instellingen aanpassen. Daarbij is het essentieel dat je weet wat je doet, zodat je niet onbewust de beveiliging van je netwerk verzwakt. Lees ook: Raakt je NAS vol? Dit kun je doen.

01 Internetlagen

Als je iets wilt versturen over het internet van punt A naar punt B, dan worden deze data door middel van een aantal ‘lagen’ verstuurd. Elke laag biedt steeds wat extra functionaliteit voor het versturen van data.

Helemaal onderaan heb je de fysieke laag, waar gegevens in de vorm van signalen worden verstuurd over de kabel of draadloos via wifi. Een laag daarboven heb je een laag die de data over de kabel of wifi verstuurt in de vorm van enen en nullen en die ook controleert op fouten, en zo nodig data opnieuw stuurt. Weer een laag hoger heb je de mogelijkheid om data tussen twee netwerkapparaten te sturen, iets wat via een MAC-adres gedaan wordt. Elke laag is een stukje abstracter, onderaan werk je met fysieke enen en nullen, daarboven al met pakketjes tussen apparaten en adressen. Zo heb je nog een aantal lagen, waarbij elke laag steeds de functies en abstracties van de laag eronder gebruikt.

Stel nu dat we de tekst ‘Hallo, wereld!’ naar onze server thuis willen sturen. De netwerklaag verpakt de tekst en zoekt een router die het pakketje aanneemt en door kan sturen op weg naar onze server. Het pakketje gaat steeds een laag dieper, totdat het omgezet is in fysieke signalen en door de kabel gaat. Uiteindelijk komt het aan bij onze server, die de data uitleest. Stel nu dat de server reageert met ook een pakketje met de tekst ‘Hallo, pc!’. Dit pakketje gaat ook weer alle lagen door, op weg naar onze computer. Er is echter een probleem. Het pakketje is aangekomen op onze computer, maar hoe weet het besturingssysteem nu voor welk programma het pakket bedoeld is? Daarvoor zijn er poorten. Een poort is niets meer dan een postbus voor een programma; daar waar Windows, Linux of macOS de data aan kan afgeven zodat het programma waarvoor de data bedoeld zijn, deze in ontvangst kan nemen.

02 Poorten forwarden

Als je geen firewall hebt, staat de toegang tot al je poorten open. Dat is niet zo erg, want zolang er geen programma een poort opent, kan er niets gebeuren. Daarnaast is het zo dat Windows een eigen ingebouwde firewall heeft. Als een programma een poort in gebruik neemt en de firewall dit toelaat, kan elke pc waar dan ook je IP-adres aanroepen met die poort en er data naartoe sturen.

Dat is in ieder geval in theorie zo… in de praktijk is het zo dat je een router hebt, waarmee meerdere pc’s, laptops en tablets verbonden zijn. Stel nu dat je ergens buiten je eigen netwerk gegevens wilt versturen naar jouw pc, dan is er een probleem. Je router doet namelijk iets genaamd NAT, oftewel Network Address Translation. Dat is nodig, want je internetprovider geeft je per internetaansluiting maar één IP-adres en met dat ene IP-adres kun je dus precies één apparaat met internet verbinden. De router lost dat probleem op door als enige direct in verbinding te staan met je provider en daarmee dus dat IP-adres aan te nemen, en vervolgens zelf IP-adressen aan je eigen apparaten uit te delen.

Stel dus dat je vanuit de koffiebar een berichtje naar je pc thuis wilt sturen, dan heeft het geen zin om je lokale, door de router toegewezen IP-adres te gebruiken, want dat IP-adres heeft alleen binnen in je netwerk betekenis. Erbuiten verwijst het nergens naar. In plaats daarvan kun je dan gebruikmaken van je externe IP-adres, in combinatie met je poort. Het probleem is dat je router dan wel moet weten waar de data heen moeten. Met alleen het externe IP-adres en de poort, weet de router nog steeds niet voor welke pc, tablet of smartphone het pakket bedoeld is. Daarom is er portforwarding: daarmee geef je in de router aan dat als op deze poort data binnenkort, die gegevens naar een bepaald apparaat doorgestuurd moeten worden.

Je vraagt je dan misschien af hoe überhaupt internet nog werkt op je netwerk. Als je een website bezoekt, worden er ook data heen en weer gestuurd en die data komen wel gewoon aan op je pc, zonder dat je portforwarding hebt ingesteld. Dat werkt, omdat je router zelf al portforwarding toepast voor verbindingen die je van binnenuit opzet, zodat alle pakketten correct aankomen waar ze moeten zijn. Portforwarding zelf is overigens geen beveiligingsrisico. Dat risico komt van de applicatie die luistert op die poort. Stel dat je poort X doorstuurt naar een pc die je nooit updatet, dan is dat een groot risico vanwege bekende beveiligingslekken. Het is dus belangrijk om een apparaat altijd up-to-date te houden als je een poort daarnaartoe doorstuurt.

03 UPnP

UPnP staat voor Universal Plug and Play. Het stelt apparaten op het netwerk in staat om elkaar ‘te zien’. Elk apparaat kan zichzelf aankondigen op het netwerk, zodat het eenvoudig is voor apparaten om met elkaar te communiceren en samen te werken. Eén van de functies van UPnP is om een apparaat toe te staan om poorten te forwarden, zodat jij dat niet handmatig hoeft te doen.

Stel je Xbox wil graag verkeer ontvangen op poort 32400, dan kan het apparaat dat automatisch aanvragen bij de router, die vervolgens de betreffende regel zal aanmaken en dus al het verkeer op die poort doorstuurt naar je Xbox door middel van het IP- of MAC-adres. UPnP vormt echter een beveiligingsrisico. Het probleem is dat UPnP geen vorm van authenticatie gebruikt. Malware kan zo eenvoudig poorten openzetten. Het probleem is dat er op afstand misbruik gemaakt kan worden van UPnP. Veel UPnP-implementaties van routerfabrikanten zijn namelijk onveilig. In 2013 heeft een bedrijf zes maanden lang het internet gescand om te kijken welke apparaten er allemaal op UPnP reageerden. Er reageerden maar liefst 6900 apparaten, waarvan het in 80 procent van de gevallen ging om een thuisapparaat als een printer, webcam of IP-camera. Wij raden dus aan om UPnP in je router uit te zetten. De belangrijkste conclusies uit het onderzoek vind je in het kader ‘UPnP veilig?’

UPnP Veilig?

04 TCP versus UDP

Als je een poort openzet, kun je deze openzetten voor TCP of voor UDP. TCP en UDP zijn beide protocollen voor communicatie over het internet. TCP staat voor het Transmission Communication Protocol en wordt gebruikt als een programma een verbinding wil opzetten met een ander programma en wil dat deze verbinding actief blijft. Vooral dat laatste is belangrijk, want dat betekent dat er een soort telefoonverbinding actief is, totdat een van de twee ‘bellers’ ophangt. Elk pakket dat ontvangen wordt met TCP, wordt door de ontvangen computer bevestigd naar de afzender. Krijgt de afzender geen bevestiging, dan wordt het pakket opnieuw gestuurd, totdat er wel een bevestiging komt. TCP verzamelt daarna alle pakketjes en maakt de gegevens weer heel/compleet, voordat het wordt overgedragen aan de applicatie die de data inleest.

UDP daarentegen onderhoudt geen actieve verbinding en is meer te vergelijken met een chatdienst. Berichten worden onafhankelijk van elkaar verstuurd en er wordt geen actieve verbinding onderhouden. UDP staat voor het User Datagram Protocol en is eigenlijk een simpelere variant van TCP. Dit protocol biedt alleen poortnummers en foutcontrole, iets wat TCP ook doet, maar het bevat dus niet de mogelijkheid om actieve verbindingen te onderhouden. Het verschil tussen TCP en UDP heeft te maken met de toepassingen. TCP blinkt uit in correcte, goed geordende data, ten koste van wat overhead, zoals het erkennen van elk ontvangen pakket. Dat is een must als je bijvoorbeeld als je over het internet surft. Je wilt niet dat af en toe een woord of letter ontbreekt vanwege een verloren pakket en dus incomplete data. Het is ook een must als je een bestand verstuurt over het netwerk, dan wil je absolute garantie dat dat bestand in zijn geheel en correct op de bestemming is aangekomen. UDP is echter handig voor als je snel wilt zijn met lage overhead. Nuttige toepassingen daarvoor zijn audio en video. Het is erg frustrerend als de audio- of videoverbinding traag is, waarbij het beeld steeds stilstaat en het even duurt voordat alles aankomt. UDP geeft je sneller beeld, ten koste van af en toe wat beschadiging of vervorming van beeld of geluid.

Als je nu een poort door wilt sturen in de router naar een bepaald apparaat, dan kan de router onderscheid maken tussen de twee protocollen UDP en TCP. Sommige applicaties maken namelijk alleen gebruik van één van de twee protocollen, dus is het belangrijk de juiste te kiezen.

Poorten doorsturen op NETGEAR

05 Twee routers achter elkaar

In je router zul je, zoals je eerder las, soms poorten moeten forwarden. Maar wat als je nu twee routers achter elkaar hebt? Dat is helemaal niet zo raar, want doorgaans levert je internetprovider een modem en router in een apparaat. Echter, die router is van matige kwaliteit met vaak slecht wifi-bereik en dus plaats je er een betere router achter. Om de poorten dan te configureren, kun je ervoor kiezen om steeds in de router van je provider de poort te forwarden naar je tweede router en vervolgens in je tweede router de poort te forwarden naar je daadwerkelijke apparaat. Dat is echter lastig, omdat je dan alles steeds twee keer moet doen en moet wijzigen. Bovendien is het meestal door de configuratie niet meer mogelijk om zomaar bij de beheerinterface van je eerste router te komen. Dan is het dus steeds nodig om even verbinding te maken met je eerste router, de portforward in te stellen, en daarna hetzelfde te doen voor je tweede router.

Sommige routers hebben echter een bridgemodus. De beste manier om twee routers achter elkaar te zetten, is om de eerste router (die van je internetprovider) in deze modus te zetten. In bridgemodus worden beide netwerken van de routers aan elkaar gekoppeld en fungeert het apparaat van je internetprovider enkel als modem. Met bridgemodus is het nodig om alle apparaten dan aan je tweede router te koppelen, omdat de eerste router in bridgemodus geen IP-adressen meer zal uitdelen. Bij bijvoorbeeld modem/routers van Ziggo wordt in bridgemodus het wifi-netwerk uitgeschakeld, deelt de router geen IP-adressen meer uit, wordt NAT uitgeschakeld, wordt de firewall uitgezet en worden LAN-poorten 2 tot en met 4 uitgeschakeld. Je kunt dan dus eenvoudig je eigen router eraan hangen. Instructies hoe je voor Ziggo bridgemodus inschakelt, vind je hier. Mogelijk bieden ook andere internetproviders een dergelijke bridgemodus.

Poort forwarden op Linksys-router

06 DMZ

Indien je modem/router geen bridgemodus heeft, dan kun je de DMZ-modus gebruiken. Een DMZ, voluit een demilitarized zone, is daar waar alles is toegelaten. In een bedrijf is dat een compleet apart netwerk. Bij een thuisnetwerk betekent een DMZ dat de router dan alle poorten voor een specifiek apparaat openzet. Door het IP-adres van jouw eigen (nieuwe) router in te vullen, zal de originele router van je internetprovider geen poorten meer blokkeren. Zorg voordat je het IP-adres van je tweede router invult, dat de router van je internetprovider een vast IP-adres toekent aan je eigen router. Daarvoor log je in op je eerste router met een pc, terwijl je tweede router met een kabel is verbonden met de eerste router. Vervolgens ga je naar iets genaamd als DHCP binding, statisch IP-adres of Adresreservering. Daar kun je vaak uit een van de aangesloten apparaten kiezen, waarna het MAC-adres automatisch wordt ingevuld.

Vervolgens is het nodig om het IP-adres dat de tweede router krijgt in te vullen. Het beste is om het huidige aan de router toegekende IP-adres daar in te vullen. Wat je kiest, maakt niet zo veel uit, als het maar in het juiste subnet zit. DHCP heeft een bepaald subnet, vaak is dat iets als 192.168.1.x, of10.0.1.x en je hoeft dan dus alleen iets in plaats van die x in te vullen. Een DMZ is nu niet heel erg veel onveiliger dan het normaal doorsturen van een poort. Uiteindelijk stuurt je eerste router alles door naar de tweede router, waar je gewoon de firewall en portforwarding-regels actief hebt. Daarmee komt deze opzet op hetzelfde neer als wanneer je maar één router hebt, maar dan met een extra router ertussen die alleen maar pakketjes doorstuurt. Voor je eigen gemak en veiligheid is het wel belangrijk om dat je geen apparaten meer aansluit op de router van je internetprovider en het wifi-gedeelte uitschakelt.