Sachverhalt:
A.
Die Strafkammer des Bundesstrafgerichts sprach X._ mit Urteil vom 18. März 2016 der Beteiligung an einer kriminellen Organisation (Art. 260 ter Ziff. 1 Abs. 1 StGB) sowie der Förderung und der versuchten Förderung des rechtswidrigen Aufenthalts in der Schweiz (Art. 116 Abs. 1 lit. a AuG, teilweise in Verbindung mit <ref-law>) schuldig und bestrafte ihn mit einer Freiheitsstrafe von 4 Jahren und 8 Monaten.
B.
Das Bundesgericht hiess die Beschwerde in Strafsachen von X._ gegen dieses Urteil am 7. März 2017 teilweise gut. Es hob das Urteil der Strafkammer des Bundesstrafgerichts soweit den Beschwerdeführer betreffend auf und wies die Sache zur neuen Entscheidung in Bezug auf die Strafzumessung an die Vorinstanz zurück (Urteil 6B_1132/2016 vom 7. März 2017, teilweise publ. in: <ref-ruling>).
C.
Die Strafkammer des Bundesstrafgerichts sprach X._ mit Urteil vom 31. Oktober 2017 erneut der Beteiligung an einer kriminellen Organisation sowie der Förderung und der versuchten Förderung des rechtswidrigen Aufenthalts in der Schweiz schuldig. Sie verurteilte ihn zu einer Freiheitsstrafe von 3 Jahren und 8 Monaten.
D.
X._ beantragt mit Beschwerde in Strafsachen, das Urteil vom 31. Oktober 2017 sei aufzuheben, er sei vom Vorwurf der Beteiligung, eventuell der Unterstützung einer kriminellen Organisation, freizusprechen und wegen Förderung des rechtswidrigen Aufenthalts in der Schweiz und der versuchten Förderung der rechtswidrigen Einreise in die Schweiz zu einer bedingten Geldstrafe von 40 Tagessätzen zu Fr. 30.-- zu verurteilen.

Erwägungen:
1.
Das Bundesgericht wies im Urteil 6B_1132/2016 vom 7. März 2017 die Beschwerde des Beschwerdeführers gegen die von der Strafkammer des Bundesstrafgerichts ausgesprochenen Schuldsprüche ab. Diese sind daher keiner Neubeurteilung mehr zugänglich. Daran ändert nichts, dass die Vorinstanz die Schuldsprüche im Dispositiv des Urteils vom 31. Oktober 2017 formell erneut wiedergab. Soweit der Beschwerdeführer beantragt, er sei vom Vorwurf der Beteiligung an einer kriminellen Organisation freizusprechen, ist auf seine Beschwerde nicht einzutreten.
2.
2.1. Der Beschwerdeführer ficht die vorinstanzliche Strafzumessung an. Er rügt im Wesentlichen, die Vorinstanz treffe im Rahmen der Strafzumessung in Verletzung der Bindungswirkung Sachverhaltsfeststellungen (Planung eines terroristischen Anschlags in Europa; Absicht, den Jihadismus und entsprechende Aktivitäten in Europa zu etablieren; Tätigkeit auf mittlerer Hierarchiestufe), die vom rechtskräftigen Schuldspruch bzw. vom Beweisergebnis im Urteil vom 18. März 2016 nicht mehr gedeckt seien. Die Kategorisierung seines Verschuldens als "schwer" sei willkürlich, da die Vorinstanz es unterlassen habe, eine Referenzgrösse zu bilden und aufzuzeigen, inwiefern sein Verhalten von dieser Referenzgrösse abweiche. Aufgrund der vorinstanzlichen Ausführungen sei zudem nicht klar, wie die objektive und die subjektive Tatschwere gewichtet worden sei und wie sich die Täterkomponenten ausgewirkt hätten. Die Vorinstanz sei ihrer Begründungspflicht nicht nachgekommen. Sie habe weiter die intensive Medienberichterstattung unberücksichtigt gelassen. Seine Schuld sei in den Medien schon lange vor der Urteilsverkündung festgestanden. Auch das vom Bundesstrafgericht aufgestellte Sicherheitsdispositiv habe den Eindruck vermittelt, er sei schuldig. Die Vorinstanz verstosse schliesslich gegen das Doppelverwertungsverbot, da sie die "Zugehörigkeit zum IS" auch bei der Widerhandlung gegen das Ausländergesetz berücksichtige.
2.2. Das Bundesgericht hat die Grundsätze der Strafzumessung nach <ref-law> wiederholt dargelegt (<ref-ruling> E. 6.1.1; <ref-ruling> E. 5.4 ff.; je mit Hinweisen). Darauf kann verwiesen werden. Es liegt im Ermessen des Sachgerichts, in welchem Umfang es die verschiedenen Strafzumessungsfaktoren berücksichtigt. Das Bundesgericht greift auf Beschwerde hin in die Strafzumessung nur ein, wenn das Sachgericht den gesetzlichen Strafrahmen über- oder unterschritten hat, wenn es von rechtlich nicht massgebenden Kriterien ausgegangen ist oder wesentliche Gesichtspunkte ausser Acht gelassen bzw. in Überschreitung oder Missbrauch ihres Ermessens falsch gewichtet hat (BGE <ref-ruling> E. 5.6 S. 61 mit Hinweis).
2.3.
2.3.1. Die Anklage warf dem Beschwerdeführer nebst anderen Aktivitäten für den IS vor, er habe einen terroristischen Anschlag geplant (vgl. Urteil des Bundesstrafgerichts SK.2015.45 vom 18. März 2016 E. 3.2.6 S. 51). Die Vorinstanz hielt diesen Anklagevorwurf im Urteil vom 18. März 2016 grundsätzlich für erstellt. Sie ging davon aus, der Beschwerdeführer habe sich mit der terroristischen Tätigkeit des IS vollumfänglich identifiziert (Urteil, a.a.O., E. 3.2.6.5 S. 53). Der Skype-Chat vom 20. Februar 2014 drehe sich um eine terroristische Aktion bzw. um eine illegale Aktion, die gegen Personen oder Objekte gerichtet sei und der islamistischen Sache diene. Die Details der Aktion seien aufgrund des Gesprächs Sache des Beschwerdeführers gewesen, was seine Aktivität innerhalb der Organisation bekunde. Das "Ok" sei Sache der Oberen gewesen (Urteil, a.a.O., E. 3.2.6.6 S. 53 f.).
2.3.2. Das Bundesgericht bestätigte am 7. März 2017 den vorinstanzlichen Schuldspruch. Der Beschwerdeführer wurde demnach u.a. der Beteiligung an einer kriminellen Organisation schuldig gesprochen, weil er in Europa einen Anschlag plante (vgl. Urteil 6B_1132/2016 vom 7. März 2017 E. 5 und 6). Das Bundesgericht kritisierte im Zusammenhang mit der Strafzumessung lediglich, aus dem angefochtenen Entscheid ergebe sich nicht, inwieweit das Hinarbeiten auf diesen Anschlag konkret gediehen sei (vgl. Urteil 6B_1132/2016 vom 7. März 2017 E. 8.3.3, publ. in: <ref-ruling>). Das Bundesgericht wies die Vorinstanz folglich an, im Zusammenhang mit der Strafzumessung darzulegen, inwieweit die Planung des Anschlags bereits fortgeschritten war.
Dieser Aufforderung kam die Vorinstanz nach. Sie führt im angefochtenen Entscheid insbesondere aus, der Beschwerdeführer habe sich über den geplanten Anschlag in Europa am 20. Februar 2014 mit dem Führer einer dem IS zugehörigen Gruppe via Skype-Chat ausgetauscht, ohne konkrete Zielobjekte zu nennen. Der Beschwerdeführer habe mit dem erwähnten IS-Gruppenleiter vereinbart, eine Aktion mit "Brüdern/Arbeitern" an seinem Standort, also in Europa/in der Schweiz, vorzubereiten. Hiezu habe er weitere IS-Angehörige einsetzen wollen. Er sei die direkte Ansprechperson des IS-Gruppenleiters und der Koordinator in der Schweiz gewesen. Er habe nach dem Objekt Ausschau halten müssen und somit Entscheidungskompetenzen gehabt. Obschon er dem erwähnten IS-Gruppenleiter unterstellt gewesen sei, habe er nicht bloss Befehle entgegengenommen, sondern - seiner Hierarchiestufe entsprechend - auch Forderungen gestellt. Wie weit er im Zeitpunkt seiner Verhaftung diese Aktion konkret vorbereitet habe, sei nicht bekannt (angefochtenes Urteil S. 13 f.). Die vorinstanzlichen Erwägungen sind nicht zu beanstanden.
2.4. Die Vorinstanz erwägt, der Beschwerdeführer habe mit dem Ziel gehandelt, den Jihadismus und entsprechende Strukturen und Aktivitäten in Europa zu etablieren. Durch sein Hinwirken auf mediale Vernetzung und seine Ermutigung Dritter, sich für den IS einzusetzen, habe er sich für dessen Verbreitung und Stärkung eingesetzt (angefochtenes Urteil S. 14 f.). Weder ersichtlich noch substanziiert dargetan ist, weshalb diese Vorwürfe von den vorinstanzlichen Schuldsprüchen nicht gedeckt sein sollen bzw. im Widerspruch zu den Feststellungen der Vorinstanz im Zusammenhang der Beurteilung der Tatbestandsmässigkeit des Verhaltens des Beschwerdeführers nach Art. 260 ter Ziff. 1 Abs. 1 StGB stehen könnten. Indem die Vorinstanz dem Beschwerdeführer vorwirft, er habe den Jihadismus und entsprechende Aktivitäten in Europa etablieren wollen, äussert sie sich zum strafzumessungsrelevanten Tatmotiv. Das Gericht hat bei der Strafzumessung auch weitere, für die Beurteilung der Tatbestandsmässigkeit nicht zwingend relevante Tatumstände zu berücksichtigen, wie bspw. die Beweggründe und Ziele des Täters (vgl. <ref-law>). Es ist entgegen der Kritik des Beschwerdeführers nicht verpflichtet, die Tatumstände bereits im Zusammenhang mit dem Schuldspruch abschliessend darzulegen, sondern darf sich insoweit auf die für die Beurteilung der Tatbestandsmässigkeit relevanten Sachverhaltsfeststellungen beschränken.
Die Vorinstanz berücksichtigt bei der Strafzumessung zudem, dass der Beschwerdeführer auf mittlerer Hierarchiestufe tätig war. Auch insoweit geht es klar um eine für die Strafzumessung relevante Beurteilung des Verschuldens des Beschwerdeführers und nicht um eine Tatbestandsvoraussetzung, welche die Vorinstanz zwingend bereits bei der Strafbarkeit des Beschwerdeführers nach <ref-law> hätte erörtern müssen. Die Tätigkeit auf mittlerer hierarchischer Ebene ergab sich im Übrigen bereits aus dem ersten Entscheid des Bundesstrafgerichts vom 18. März 2016 (vgl. E. 2.3.1 S. 103).
2.5.
2.5.1. Die Vorinstanz stellt nicht infrage, dass es im Vorfeld der vorinstanzlichen Hauptverhandlung und während des Prozesses zahlreiche den Beschwerdeführer betreffende Medienberichte gab, wobei auch Fotos (verpixelt) sowie Zeichnungen von der Gerichtsverhandlung veröffentlicht worden seien. Sie wirft dem Beschwerdeführer einzig vor, er habe nicht dargelegt, dass und inwiefern die Berichterstattungen die Grundsätze der Unschuldsvermutung verletzt und ihn vorverurteilt hätten. Die Medien hätten auch Äusserungen der Verteidigung und damit den Standpunkt des Beschwerdeführers wiedergegeben. Selbst eine eventuelle reisserische Aufmachung einzelner Medienberichte, die überdies nicht klar bezeichnet worden seien, führe für sich gesehen nicht zwingend zu einer Strafminderung. Der Beschwerdeführer habe damit rechnen müssen, dass seine Machenschaften, bei Bekanntwerden, in den Medien reges Echo finden würden. Er habe durch sein Handeln das Interesse der Öffentlichkeit und der Medien selbst ausgelöst (angefochtenes Urteil S. 17).
2.5.2. Die vorinstanzlichen Erwägungen halten vor Bundesrecht Stand. Angesichts der gegen den Beschwerdeführer erhobenen Tatvorwürfe ist insbesondere nachvollziehbar, wenn die Vorinstanz ein legitimes Interesse der Öffentlichkeit am Prozess bejaht. Strafmindernd zu berücksichtigen ist nach der Rechtsprechung eine Vorverurteilung von Tatverdächtigen in der Medienberichterstattung. Der Beschuldigte hat darzutun, dass und inwiefern die Berichterstattung ihn vorverurteilt hat (<ref-ruling> E. 3b S. 104 ff.; Urteile 6B_150/2017 vom 11. Januar 2018 E. 8.4.5; 6B_800/2016 vom 25. Oktober 2017 E. 1.3, nicht publ. in: <ref-ruling>; je mit Hinweisen). Dies zeigt der Beschwerdeführer nicht auf. Geradezu abwegig erscheint sein Einwand, die vom Bundesstrafgericht für die Hauptverhandlung getroffenen Sicherheitsvorkehren kämen einer Vorverurteilung und einer Verletzung der Unschuldsvermutung gleich. Dass in den Medien über den Straffall berichtet wurde, führt nicht zwingend zu einer Strafminderung, dies selbst dann nicht, wenn die Medienberichterstattung intensiv und teils reisserisch war (vgl. Urteile 6B_800/2016 vom 25. Oktober 2017 E. 1.3, nicht publ. in: <ref-ruling>; 6B_853/2013 vom 20. November 2014 E. 2.4.8).
2.6. Eine unzulässige Doppelverwertung liegt ebenfalls nicht vor. Die Vorinstanz durfte bei der verschuldensmässigen Beurteilung der Förderung des rechtswidrigen Aufenthalts in der Schweiz ohne Verletzung von Bundesrecht berücksichtigen, dass die beherbergte Person IS-Mitglied war und in der Schweiz eine IS-Zelle aufbauen wollte (vgl. angefochtenes Urteil E. 2.2.5.1 und 2.2.5.3 S. 18). Es geht auch insoweit um die konkreten Tatumstände, welche beim Verschulden mitzuberücksichtigen sind (vgl. <ref-law>).
2.7. Der angefochtene Entscheid ist entgegen der Kritik des Beschwerdeführers ausreichend begründet. Die Vorinstanz geht für die Beteiligung an einer kriminellen Organisation objektiv und subjektiv von einem schweren Verschulden aus. Die persönlichen Verhältnisse und das Vorleben des Beschwerdeführers wertet sie neutral. Sie legt im angefochtenen Entscheid zudem dar, welche Gesichtspunkte sie für die Beurteilung des schweren Verschuldens berücksichtigt.
<ref-law> erfasst eine Vielzahl von Verhaltensweisen, die von der blossen Unterstützung einer kriminellen Organisation, die sich auf verbrecherische Weise Vermögensvorteile verschafft, bis zur Beteiligung (durch funktionelle Eingliederung) an einer hochgefährlichen terroristischen Gruppierung, die Gewaltverbrechen zum Zweck hat, reichen (ausführlich dazu etwa: <ref-ruling> E. 4 S. 133 ff.). Der Beschwerdeführer verlangt, es hätte zuerst eine Referenzgrösse in Bezug auf das infrage stehende Delikt festgesetzt und in einem zweiten Schritt aufgezeigt werden müssen, inwiefern sein Verhalten von dieser Referenzgrösse abweiche (vgl. Beschwerde S. 7). Dem kann nicht gefolgt werden, da es eine solche Referenzgrösse nicht gibt. Auch Präjudizien aus der Rechtsprechung sind von vornherein für die Strafzumessung nur relevant, wenn die konkreten Tatumstände bekannt und annähernd vergleichbar sind (vgl. Urteil 6B_25/2017 vom 15. November 2017 E. 7). Der Beschwerdeführer beruft sich auf keine solchen Entscheide. Hinzu kommt, dass das Bundesgericht verschiedentlich betonte, dass Vergleiche mit anderen Urteilen nur beschränkt aussagekräftig sind (<ref-ruling> E. 3.1 S. 193; Urteil 6B_1366/2016 vom 6. Juni 2017 E. 4.7.2; je mit Hinweisen).
2.8. Die ausgesprochene Strafe von 3 Jahren und 8 Monaten hält sich im Rahmen des sachrichterlichen Ermessens. Die vorinstanzliche Strafzumessung verstösst nicht gegen Bundesrecht. Die Rügen des Beschwerdeführers sind unbegründet.
3.
Die Beschwerde ist abzuweisen, soweit darauf eingetreten werden kann. Bei diesem Ausgang des Verfahrens hat der Beschwerdeführer die Gerichtskosten zu tragen (<ref-law>). Sein Gesuch um unentgeltliche Rechtspflege ist abzuweisen, weil die Beschwerde von vornherein aussichtslos war (vgl. <ref-law>). Der finanziellen Lage des Beschwerdeführers ist mit herabgesetzten Gerichtskosten Rechnung zu tragen (<ref-law>).

Demnach erkennt das Bundesgericht:
1.
Die Beschwerde wird abgewiesen, soweit darauf einzutreten ist.
2.
Das Gesuch um unentgeltliche Rechtspflege wird abgewiesen.
3.
Die Gerichtskosten von Fr. 1'200.-- werden dem Beschwerdeführer auferlegt.
4.
Dieses Urteil wird den Parteien und dem Bundesstrafgericht, Strafkammer, schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 3. August 2018
Im Namen der Strafrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Denys
Die Gerichtsschreiberin: Unseld