iptables防火墙

iptables防火墙

在Internet中,企业通过架设各种应用系统来为用户提供各种网络服务,如Web网站、电子邮件系统、FTP服务器、数据库系统等。那么,如何来保护这些服务器,过滤企业不需要的访问甚至是恶意的入侵呢?

本章将开始学习Linux系统中的防火墙-netfilter和iptables,包括防火墙的结构和匹配流程,以及如何编写防火墙规则。

Linux 的防火墙体系主要工作在网络层,针对TCP/IP数据包实施过滤和限制,属于典型的包过滤防火墙(或称为网络层防火墙)。Linux系统的防火墙体系基于内核编码实现,具有非常稳定的性能和高效率,也因此获得广泛的应用。

一、IP tables防火墙

1、概述

Linux系统的防火墙：IP信息包过滤系统，它实际上由两个组件 netfilter 和 iptables 组成

主要工作在网络层，针对IP数据包。体现在对包内的IP地址、端口等信息的处理上。

2、IP tables特点

iptables 是基于内核的防火墙，功能非常强大；iptables 内置了filter，nat和mangle三张表。所有规则配置后，立即生效，不需要重启服务。

3、net filter/IP tables关系

netfilter:属于"内核态"又称内核空间(kernel space)的防火墙功能体系。linux好多东西都是内核态用户态,那我们运维人员关注的是用户态,内核我们关注不是很多,内核基本是我们开发人员关心的事情是内核的一部分,由一些信息包过滤表组成,这些表包含内核用来控制信息包过滤处理的规则集。

iptables :属于"用户态" (User Space, 又称为用户空间)的防火墙管理体系。是一种用来管理Linux防火墙的命令程序,它使插入、修改和删除数据包过滤表中的规则变得容易,通常位于/sbin/iptables目录下。

netfilter/iptables后期简称为iptableso iptables是基于内核的防火墙,其中内置了raw,mangle、nat和filter四个规则表。表中所有规则配置后,立即生效,不需要重启服务。

二、IP tables的表、链结构

2.1IPtables四表五链结构介绍

iptables的作用是为包过滤机制的实现提供规则,通过各种不同的规则,告诉netfilter对来自某些源,前往某些目的或具有某些协议特征的数据包应该如何处理,为了更加方便的组织和管理防火墙规则, iptables采用了表和链的分层结构所以它会对请求的数据包的包头数据进行分析,根据我们预先设定的规则进行匹配来决定是否可以进入主机

其中,每个规则表相当于内核空间的一个容器,根据规则集的不同用途划分为默认的四个表,在每个表容器内又包括不同的规则链,根据处理数据包的不同时机划分为五种链

2.2、四表五链

规则表的作用:容纳各种规则链；表的划分依据:防火墙规则的作用相似

规则链的作用:容纳各种防火墙规则；规则的作用:对数据包进行过滤或处理

链的分类依据:处理数据包的不同时机

总结:表里有链,链里有规则

2.2.1、四表

raw：主要用来决定是否对数据包进行状态跟踪 包含两个规则链，OUTPUT、PREROUTING

mangle :  修改数据包内容，用来做流量整形的，给数据包设置标记。包含五个规则链，INPUT、 OUTPUT、 FORWARD、 PREROUTING、 POSTROUTING

nat：负责网络地址转换，用来修改数据包中的源、目标IP地址或端口。包含三个规则链，OUTPUT、PREROUTING、POSTROUTING。

filter：负责过滤数据包，确定是否放行该数据包(过滤)。包含三个链，即INPUT、FORWARD、 OUTPUT

在IP tables的四个规则表中，nat表和filter表应用的较为多

2.2.2、五链

INPUT:  处理入站数据包，匹配目标IP为本机的数据包。

OUTPUT:  处理出站数据包，一般不在此链上做配置。

FORWARD:  处理转发数据包，匹配流经本机的数据包。

PREROUTING链:  在进行路由选择前处理数据包，用来修改目的地址，用来做DNAT。相当于把内网服务器的IP和端口映射到路由器的外网IP和端口上。

POSTROUTING链:  在进行路由选择后处理数据包，用来修改源地址，用来做SNAT。相当于内网通过路由器NAT转换功能实现内网主机通过一个公网IP地址上网。

2.3、规则链之间的匹配顺序

主机型防火墙:

1.数据包直接进入到防火墙所在的服务器的内部某一个应用程序当中，是不是我只是路过服务器吧，是直接进入到服务

入站数据(来自外界的数据包，且目标地址是防火墙本机) : PREROUTING --> INPUT --> 本机的应用程序

2、出站数据(从防火墙本机向外部地址发送的数据包):本机的应用程序-->OUTPUT-.>POSTROUTING

网络型防火墙:

转发数据(需要经过防火墙转发的数据包) : PREROUTING --> FORWARD --> POSTROUTING

2.3.1匹配顺序

自上向下按顺序依次进行检查，找到相匹配的规则即停止(LOG策略例外，表示记录相关日志)要么放行 要么丢弃

若在该链内找不到相匹配的规则，则按该链的默认策略处理(未修改的状况下，默认策略为允许)

注：按第一条规则……第二条规则的顺序进行匹配处理，遵循“匹配即停止”的原则，

如果匹配不到就按照默认的规则处理，默认规则用iptables -L查看，规则链后面出现（poliy ACCEPT）即是默认放行

默认策略不参加链内规则的顺序编排，当-F清空链时，默认策略不受影响

2.3.2数据包在规则表、链之间匹配的流程

1.入站数据流向：

来自外界的数据包到达防火墙后，首先被 PEROUTING 链处理（是否修改数据包地址等），然后进行路由选择（判断该数据包应该发往何处）；如果数据包的目标地址是防火墙本机，那么内核将其传递给 INPUT 链进行处理（决定是否允许通过），通过后再交给系统上层的应用程序进行相应

2.转发数据流向：

来自外界的数据包到达防火墙后，首先被 PREOUTING 链处理，然后再进行路由选择；如果数据包的目标地址是其他外部地址，则内核将其传递给 FORWARD 链进行处理（允许转发、拦截或丢弃），最后交给 POSTROUTING 链进行处理（是否修改数据包的地址等）

3.出站数据流向：

防火墙本机向外部地址发送数据包，首先被 OUTPUT 链处理，然后进行路由选择，再交给 POSTROUTING 链进行处理（是否修改数据包的地址等）

三、IP tables配置流程

1、安装IP tables防火墙

systemctl stop firewalld.service ##关闭防火墙systemctl disable firewalld.service ##将此设置为取消防火墙开机自启动yum -y install iptables iptables-services ##安装IP tables和IP tables-servicessystemctl start iptables.service ##启动iptables.servicesystemctl enable iptables.service ##设置为开机自启动iptables.servise

1.1、iptables防火墙配置方法

1、使用iptables命令行。

2、使用system-config-firewall

1.2、IP tables基本语法和命令

语法格式iptables [-t 表名] 管理选项 [链名] [匹配条件] [-j 控制类型]其中，表名、链名用来指定 iptables 命令所操作的表和链，未指定表名时将默认使用 filter 表管理选项:表示iptables规则的操作方式，如插入、增加、删除、查看等；匹配条件:用来指定要处理的数据包的特征，不符合指定条件的数据包将不会处理；控制类型指的是数据包的处理方式，如允许、拒绝、丢弃等。

特别注意：

不指定表名时，默认指filter表

不指定链名时，默认指表内的所有链

除非设置链的默认策略，否则必须指定匹配条件

选项、链名、控制类型使用大写字母，其余均为小写

1.3、数据包控制的类型

防火墙规则的“匹配即停止”对于 LOG 操作来说是一个特例，因为 LOG 只是一种辅助  动作，并没有真正处理数据包。

注：需要大写

1.4、命令常用的管理选项

1.5、添加新的规则

添加新的防火墙规则时，使用管理选项“-A”、“-I”，前者用来追加规则，后者用来插入规则。

#示例，若要在 filter 表 INPUT 链的末尾添加一条防火墙规则，可以执行以下操作（其中 “-p 协议名”作为匹配条件）iptables -t filter -A INPUT -p icmp -j REJECT ##不允许任何主机ping本主机iptables -I INPUT 2 -p tcp --dport 22 -j ACCEPT ##允许主机ssh端口通过我的其他iptables -t filter -A INPUT -p tcp -j ACCEPT ##允许任何主机tcpiptables -I INPUT -p udp -j ACCEPT ##允许任何主机udp

允许主机ssh端口通过测试：

1.6、查看规则列表

查看已有的防火墙规则时，使用管理选项“-L”，结合“--line-numbers”选项还可显示各条规则在链内的顺序号。例如，若要查看 filter 表 INPUT 链中的所有规则，并显示规则序号， 可以执行以下操作iptables [-t表名] -n -L [链名] |[-- line-numbers]或iptables - [vn]L#注意:不可以合写为-Ln[root@KY19 ~]# iptables -L INPUT --line-numbers

在遇到防火墙（IP tables）规则过多时可用使用上述命令，以数字的形式查看地址和端口信息

1.7、删除和清空规则

删除一条防火墙规则时，使用管理选项“-D”。例如，若要删除 filter 表 INPUT 链中的第五条规则，可以执行以下操作。[root@KY19 ~]# iptables -D INPUT 5 ##删除出第五条规则[root@KY19 ~]# iptables -L INPUT --line-numbers ##用数字的方式查看地址和端口信息

第二种方式清空指定链或表中的所有防火墙规则，使用管理选项“-F”。例如，若要清空 filter 表 INPUT链中的所有规则，可以执行以下操作。[root@KY19 ~]# iptables -F INPUT[root@KY19 ~]# iptables -nL INPUT

主意:

1.若规则列表中有多条相同的规则时，按内容匹配只删除的序号最小的一条

2.按号码匹配删除时，确保规则号码小于等于已有规则数，否则报错

3.按内容匹配删数时，确保规则存在，否则报错

使用管理选项“-F”时，允许省略链名而清空指定表所有链的规则。例如，执行以下操作 分别用来清空 filter 表、nat 表、mangle 表[root@KY19 ~]# iptables -F [root@KY19 ~]# iptables -t nat -F[root@KY19 ~]# iptables -t mangle -F

注意:

l.-F仅仅是清空链中的规则，并不影响-P设置的默认规则，默认规则需要手动进行修改

2.-P设置了DROP后，使用-F 一定要小心!

防止把允许远程连接的相关规则清除后导致无法远程连接主机，此情况如果没有保存规则可重启主机解决

3.如果不写表名和链名，默认清空filter表中所有链里的所有规则

在删除之后需要去终端解决（init 6）重启后，防火墙会恢复上一次的信息

1.8、设置默认策略

iptables 的各条链中，默认策略是规则匹配的最后一个环节——当找不到任何一条能够匹配数据包的规则时，则执行默认策略。默认策略的控制类型为 ACCEPT（允许）、DROP（丢弃）两种。例如，执行以下操作可以将 filter 表中 FORWARD 链的默认策略设为丢弃， OUTPUT 链的默认策略设为允许。

iptables [-t表名] -P <链名> <控制类型>iptables -P INPUT DROP ##输入后没显示清除所有规则之后生效，因为下面只剩下DROP 添加远程端口22iptables -F ##清空规则iptables -P FORWARD DROP ##匹配转发拒绝一般在生产环境中设置网络型防火墙、主机型防火墙时都要设置默认规则为DROP，并设置白名单[root@KY19 ~]# iptables -t filter -P FORWARD DROP ##拒接转发设置默认策略DROP[root@KY19 ~]# iptables -P OUTPUT ACCEPT ##默认OUTPUT可以出站

我-F时忘记添加远程端口22，导致我要去虚拟机终端添加端口

配置完成后由于我添加开通了远程端口22所以现在我还没有断开连接

需要注意：当使用管理选项“-F”清空链时，默认策略不受影响。因此若要修改默认 策略，必须通过管理选项“-P”重新进行设置。另外，默认策略并不参与链内规则的顺序编排， 因此在其他规则之前或之后设置并无区别。

1.9、规则的匹配条件

1.9.1、通用匹配

通用匹配也称为常规匹配，这种匹配方式可以独立使用，不依赖于其他条件或扩展模块。 常见的通用匹配包括协议匹配、地址匹配、网络接口匹配。

可直接使用，不依赖于其他条件或扩展，包括网络协议、IP地址、网络接口等条件。

可直接使用，不依赖于其他条件或扩展，包括网络协议、IP地址、网络接口等条件。协议匹配: -p 协议名地址匹配:-s 源地址、-d目的地址 ##可以是IP、网段、域名、空(任何地址)接口匹配: -i入站网卡、-o出站网卡iptables -A FORWARD ! -p icmp -j ACCEPT iptables -A INPUT -s 192.168.80.11 -j DROPiptables -I INPUT -i ens33 -s 192.168.80.0/24 -j DROPiptables -I INPUT -p icmp -j DROPiptables -I INPUT -p tcp - -dport 22 -i ACCEPTiptables -P INPUTiptables -A FORWARD ! -p icmp -j ACCEPT ##感叹号"!"表示取反

案例解析：

案例：

1.9.2、隐含匹配

要求以特定的协议匹配作为前提，包括端口、TCP标记、ICMP类型等条件。端口匹配: --sport 源端口、--dport 目的端口#可以是个别端口、端口范围--sport 1000 匹配源端口是1000的数据包--sport 1000:3000 匹配源端口是1000-3000的数据包--sport :3000 匹配源端口是3000及以下的数据包--sport 1000: 匹配源端口是1000及以上的数据包注意: --sport和--dport 必须配合-p <协议类型>使用iptables -A INPUT -p tcp --sport 1000:3000 -j REJECTiptables -A INPUT -p tcp --dport 20:21 -j ACCEPTiptables -I FORWARD -d 192.168.80.0/24 -p tcp --dport 24500:24600 -j DROP iptables -A FORWARD -s 192.168.4.0/24 -p udp --dport 53 -j ACCEPT iptables -A FORWARD -d 192.168.4.0/24 -p udp --sport 53 -j ACCEPT iptables -A INPUT -s 192.168.4.0/24 -p tcp --dport 53 -j ACCEPTdropTCP标记匹配:--tcp-flags TCP标记iptables -I INPUT-i ens33 -p tcp --tcp-flags SYN,RST,ACK SYN -j ACCEPT#丢弃SYN请求包,放行其他包 ICMP类型匹配:--icmp-type ICMP类型#可以是宇符串、数字代码"Echo- Request" （代码为8）表示请求"Echo- Reply"（代码为0）表示回显"Dest ination-Unreachable”（代码为3）表示目标不可达关于其它可用的IcMP协议类型，可以执行"iptables -p icmp -h"命令，查看帮助信息iptables -A INPUT -p icmp --icmp-type 8 -j DROP#禁止其它主机ping本机iptables -A INPUT -P icmp --icmp-type o -j ACCEPT#允许本机ping其它主机先拒绝: iptables -A INPUT -p icmp -j DROPiptables -A INPUT -p icmp --icmp-type 3 -j ACCEPT#当本机ping不通其它主机时提示目标不可达#此时其它主机需要配置关于icmp协议的控制类型为REJECTiptables -A INPUT -p icmp -j REJECT

1.9.3、显示匹配

要求以“-m扩展模块”的形式明确指出类型，包括多端口、MAC地址、IP范围、数据包状态等条件。

多端口匹配:-m multiport --sport 源端口列表-m multiport --dport 目的端口列表 iptables -A INPUT -p tcp -m multiport --dport 80,22,21,20,53 -j ACCEPTiptables -A INPUT -P udp -m multiport --dport 53 -j ACCEPTIP范围匹配:-m iprange --src-range IP范围iptables -A FORWARD -p udp -m iprange --src-range 192.168.80.100-192.168.80.200 -j DROP#禁止转发源地址位于192.168.80.100-192.168.80.200的udp数据包MAC地址匹配:-m mac --mac-source MAC地址iptables -A FORWARD -m mac --mac-source xx:xx:xx:xx:xx:xx -j DROP#禁止来自某MAC地址的数据包通过本机转发

1.9.4、状态匹配

状态匹配: -m state --state 连接状态常见的连接状态:NEW :与任何连接无关的，还没开始连接ESTABLISHED :响应请求或者已建立连接的，连接态RELATED :与已有连接有相关性的(如FTP主被动模式的数据连接)，衍生态，一般与ESTABLISHED 配合使用INVALID:不能被识别属于哪个连接或没有任何状态Siptables -A FORWARD -m state --state NEW -p tcp ! --syn -j DROP#禁止转发与正常TCP连接无关的非--syn请求数据包(如伪造的网络攻击数据包)iptables -I INPUT -p tcp -m multiport --dport 80,22,21,20,53 -j ACCEPTiptables -A INPUT -p udp -m multiport --dport 53 -j ACCEPTiptables -A INPUT -p tcp -m state --state ESTABLISHED, RELATED -j ACCEPT#对进来的包的状态进行检测。已经建立tcp连接的包以及该连接相关的包允许通过。#好比如谈恋爱，到了确认关系，到了结婚的时候，就会直接调取了与结婚相关的功能（如彩礼......等）iptables -P INPUT DROP

三、总结

规则表的作用：就是容纳规则链

规则链的作用：就是容纳防火墙的规则，

防火墙的规则：就是对数据进行筛选过滤或是处理

总之：表里有链，链里有规则

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