iptables与firewalld防火墙

    ​保障数据的安全性是继保障数据的可用性之后最为重要的一项工作。​防火墙作为公网与内网之间的保护屏障，在保障数据的安全性方面起着至关重要的作用。考虑到大家还不了解RHEL 7中新增的firewalld防火墙与先前版本中iptables防火墙之间的区别，本节将分别使用iptables,firewall-cmd,firewall-config和TCP Wrappers等防火墙策略配置服务来完成数十个根据真实工作需求而设计的防火墙策略配置实验。在学习完这些实验之后，各位读者不仅可以熟练地过滤请求的流量，还可以基于服务程序的名称对流量进行允许和拒绝操作，确保linux系统的安全性万无一失。

防火墙管理工具

    众所周知，相较于企业内网，外部的公网环境更加恶劣，罪恶丛生。在公网与企业内网之间充当保护屏障的防火墙（见图8-1）虽然有软件或硬件之分，但主要功能都是依据策略对穿越防火墙自身的流量进行过滤。防火墙策略可以基于流量的源目地址、端口号、协议、应用等信息来定制，然后防火墙使用预先定制的策略规则监控出入的流量，若流量与某一条策略规则相匹配，则执行相应的处理，反之则丢弃。这样一来，就可以保证仅有合法的流量在企业内网和外部公网之间流动了。

                       图8-1   防火墙作为公网与内网之间的保护屏障

     在RHEL 7系统中，firewalld防火墙取代了iptables防火墙。对于接触linux系统比较早或学习过RHEL 6系统的读者来说，当他们发现曾经掌握的知识在RHEL 7中不再适用，需要全新学习firewalld时，难免会有抵触心理。其实，iptables与firewalld都不是真正的防火墙，它们都只是用来定义防火墙策略的防火墙管理工具而已，或者说，它们只是一种服务。iptables服务会把配置好的防火墙策略交由内核层面的netfilter网络过滤器来处理，而firewalld服务则是把配置好的防火墙策略交由内核层面的nftables包过滤框架来处理。换句话说，当前在Linux系统中其实存在多个防火墙管理工具，旨在方便运维人员管理Linux系统中的防火墙策略，我们只需要配置妥当其中的一个就足够了。虽然这些工具各有优劣，但它们在防火墙策略的配置思路上是保持一致的。只要在这多个防火墙管理工具中任选一款并将其学透，就足以满足日常的工作需求了。

iptables介绍

    在早期的Linux系统中，默认使用的是iptables防火墙管理服务来配置防火墙。尽管新型的firewalld防火墙管理服务已经被投入使用多年，但是大量的企业在生产环境中依然出于各种原因而继续使用iptables。并且iptables在当前生产环境中还具有顽强的生命力，。

策略与规则链

防火墙会从上至下的顺序来读取配置的策略规则，在找到匹配项后就立即结束匹配工作并去执行匹配项中定义的行为（即放行或阻止）。如果在读取完所有的策略规则之后没有匹配项，就去执行默认的策略。一般而言，防火墙策略规则的设置有两种：一种是“通”（即放行），一种是“堵”（即阻止）。当防火墙的默认策略为拒绝时（堵），就要设置允许规则（通），否则谁都进不来；如果防火墙的默认策略为允许时，就要设置拒绝规则，否则谁都能进来，防火墙也就失去了防范的作用。

iptables服务把用于处理或过滤流量的策略条目称之为规则，多条规则可以组成一个规则链，而规则链则依据数据包处理位置的不同进行分类，具体如下：

在进行路由选择前处理数据包（PREROUTING）；处理流入的数据包（INPUT）；处理流出的数据包（OUTPUT）；处理转发的数据包（FORWARD）；在进行路由选择后处理数据包（POSTROUTING）。

一般来说，从内网向外网发送的流量一般都是可控且良性的，因此我们使用最多的就是INPUT规则链，该规则链可以增大黑客人员从外网入侵内网的难度。

举个例子：比如在您居住的社区内，物业管理公司有两条规定：禁止小商小贩进入社区；各种车辆在进入社区时都要登记。显而易见，这两条规定应该是用于社区的正门的（流量必须经过的地方），而不是每家每户的防盗门上。根据前面提到的防火墙策略的匹配顺序，可能会存在多种情况。比如，来访人员是小商小贩，则直接会被物业公司的保安拒之门外，也就无需再对车辆进行登记。如果来访人员乘坐一辆汽车进入社区正门，则“禁止小商小贩进入社区”的第一条规则就没有被匹配到，因此按照顺序匹配第二条策略，即需要对车辆进行登记。如果是社区居民要进入正门，则这两条规定都不会匹配到，因此会执行默认的放行策略。

    但是，仅有策略规则还不能保证社区的安全，保安还应该知道采用什么样的动作来处理这些匹配的流量，比如“允许”、“拒绝”、“登记”、“不理它”。这些动作对应到iptables服务的术语中分别是ACCEPT（允许流量通过）、REJECT（拒绝流量通过）、LOG（记录日志信息）、DROP（拒绝流量通过）。“允许流量通过”和“记录日志信息”都比较好理解，这里需要着重讲解的是REJECT和DROP的不同点。就DROP来说，它是直接将流量丢弃而且不响应；REJECT则会在拒绝流量后再回复一条“您的信息已经收到，但是被扔掉了”信息，从而让流量发送方清晰地看到数据被拒绝的响应信息。

当把Linux系统中的防火墙策略设置为REJECT拒绝动作后，流量发送方会看到端口不可达的响应：

[root@hostname ~]# ping -c 4 192.168.10.10PING 192.168.10.10 (192.168.10.10) 56(84) bytes of data.From 192.168.10.10 icmp_seq=1 Destination Port UnreachableFrom 192.168.10.10 icmp_seq=2 Destination Port UnreachableFrom 192.168.10.10 icmp_seq=3 Destination Port UnreachableFrom 192.168.10.10 icmp_seq=4 Destination Port Unreachable--- 192.168.10.10 ping statistics ---4 packets transmitted, 0 received, +4 errors, 100% packet loss, time 3002ms

而把Linux系统中的防火墙策略修改成DROP拒绝动作后，流量发送方会看到响应超时的提醒。但是流量发送方无法判断流量是被拒绝，还是接收方主机当前不在线：

[root@hostname ~]# ping -c 4 192.168.10.10PING 192.168.10.10 (192.168.10.10) 56(84) bytes of data.​--- 192.168.10.10 ping statistics ---4 packets transmitted, 0 received, 100% packet loss, time 3000ms

iptables的基本命令参数

iptables命令可以根据流量的源地址、目的地址、传输协议、服务类型等信息进行匹配，一旦匹配成功，iptables就会根据策略规则所预设的动作来处理这些流量。另外，再次提醒一下，防火墙策略规则的匹配顺序是从上至下的，因此要把较为严格、优先级较高的策略规则放到前面，以免发生错误。下表总结归纳了常用的iptables命令参数。再次强调，我们无需死记硬背这些参数，只需借助下面的实验来理解掌握即可。

参数	作用
-P	设置默认策略
-F	清空规则链
-L	查看规则链
-A	在规则链的末尾加入新规则
-I num	插入，可以指定添加所在位置处加入新规则
-D num	删除某一条规则
-s	匹配来源地址IP/MASK，加叹号“!”表示除这个IP外
-d	匹配目标地址
-i 网卡名称	匹配从这块网卡流入的数据
-o 网卡名称	匹配从这块网卡流出的数据
-p	匹配协议，如TCP、UDP、ICMP
--dport num	匹配目标端口号
--sport num	匹配来源端口号

举几个例子：

（1）在iptables命令后添加-L参数查看已有的防火墙规则链：

[root@hostname ~]# iptables -L
Chain INPUT (policy ACCEPT)
target prot opt source destination
ACCEPT all -- anywhere anywhere ctstate RELATED,ESTABLISHED
ACCEPT all -- anywhere anywhere
INPUT_direct all -- anywhere anywhere

（2）把INPUT规则链的默认策略设置为拒绝：

 

[root@hostname ~]# iptables -P INPUT DROP
[root@hostname ~]# iptables -L
Chain INPUT (policy DROP)
target prot opt source destination
…………省略部分输出信息………………

（3）向INPUT链中添加允许ICMP流量进入的策略规则：在日常运维工作中，经常会使用ping命令来检查对方主机是否在线，而向防火墙的INPUT规则链中添加一条允许ICMP流量进入的策略规则就默认允许了这种ping命令检测行为。

[root@linuxprobe ~]# iptables -I INPUT -p icmp -j ACCEPT
[root@linuxprobe ~]# ping -c 1 192.168.10.10
PING 192.168.10.10 (192.168.10.10) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 192.168.10.10: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.156 ms

（4）将INPUT规则链设置为只允许指定网段的主机访问本机的22端口，拒绝来自其他所有主机的流量：

[root@hostname ~]# iptables -I INPUT -s 192.168.10.0/24 -p tcp --dport 22 -j ACCEPT
[root@hostname ~]# iptables -A INPUT -p tcp --dport 22 -j REJECT
[root@hostname ~]# iptables -L
Chain INPUT (policy ACCEPT)
target prot opt source destination
ACCEPT tcp -- 192.168.10.0/24 anywhere tcp dpt:ssh
REJECT tcp -- anywhere anywhere tcp dpt:ssh reject-with icmp-port-unreachable
………………省略部分输出信息………………

再次重申，防火墙策略规则是按照从上到下的顺序匹配的，因此一定要把允许动作放到拒绝动作前面，否则所有的流量就将被拒绝掉，从而导致任何主机都无法访问我们的服务。

（5）向INPUT规则链中添加拒绝所有人访问本机12345端口的策略规则：

[root@hostname ~]# iptables -I INPUT -p tcp --dport 12345 -j REJECT
[root@hostname ~]# iptables -I INPUT -p udp --dport 12345 -j REJECT
[root@hostname ~]# iptables -L
Chain INPUT (policy ACCEPT)
target prot opt source destination
REJECT udp -- anywhere anywhere udp dpt:italk reject-with icmp-port-unreachable
REJECT tcp -- anywhere anywhere tcp dpt:italk reject-with icmp-port-unreachable

（6）向INPUT规则链中添加拒绝192.168.10.5主机访问本机80端口（Web服务）的策略规则：

 

[root@hostname ~]# iptables -I INPUT -p tcp -s 192.168.10.5 --dport 80 -j REJECT

（7）向INPUT规则链中添加拒绝所有主机访问本机1000～1024端口的策略规则：

[root@hostname ~]# iptables -A INPUT -p tcp --dport 1000:1024 -j REJECT
[root@hostname ~]# iptables -A INPUT -p udp --dport 1000:1024 -j REJECT

请特别注意，使用iptables命令配置的防火墙规则默认会在系统下一次重启时失效，如果想让配置的防火墙策略永久生效，还要执行保存命令：

 

[root@hostname ~]# service iptables save
iptables: Saving firewall rules to /etc/sysconfig/iptables: [ OK ]

firewalld介绍

       RHEL 7系统中集成了多款防火墙管理工具，其中firewalld（Dynamic Firewall Manager of Linux systems，Linux系统的动态防火墙管理器）服务是默认的防火墙配置管理工具，它拥有基于CLI（命令行界面）和基于GUI（图形用户界面）的两种管理方式。

 

    相较于传统的防火墙管理配置工具，firewalld支持动态更新技术并加入了区域（zone）的概念。简单来说，区域就是firewalld预先准备了几套防火墙策略集合（策略模板），用户可以根据生产场景的不同而选择合适的策略集合，从而实现防火墙策略之间的快速切换。例如，我们有一台笔记本电脑，每天都要在办公室、咖啡厅和家里使用。按常理来讲，这三者的安全性按照由高到低的顺序来排列，应该是家庭、公司办公室、咖啡厅。当前，我们希望为这台笔记本电脑指定如下防火墙策略规则：在家中允许访问所有服务；在办公室内仅允许访问文件共享服务；在咖啡厅仅允许上网浏览。在以往，我们需要频繁地手动设置防火墙策略规则，而现在只需要预设好区域集合，然后只需轻点鼠标就可以自动切换了，从而极大地提升了防火墙策略的应用效率。firewalld中常见的区域名称（默认为public）以及相应的策略规则如下表所示。
 

区域	默认规则策略
trusted	允许所有的数据包
home	拒绝流入的流量，除非与流出的流量相关；而如果流量与ssh、mdns、ipp-client、amba-client与dhcpv6-client服务相关，则允许流量
internal	等同于home区域
work	拒绝流入的流量，除非与流出的流量相关；而如果流量与ssh、ipp-client与dhcpv6-client服务相关，则允许流量
public	拒绝流入的流量，除非与流出的流量相关；而如果流量与ssh、dhcpv6-client服务相关，则允许流量
external	拒绝流入的流量，除非与流出的流量相关；而如果流量与ssh服务相关，则允许流量
dmz	拒绝流入的流量，除非与流出的流量相关；而如果流量与ssh服务相关，则允许流量
block	拒绝流入的流量，除非与流出的流量相关
drop	拒绝流入的流量，除非与流出的流量相关

终端管理工具

firewall-cmd是firewalld防火墙配置管理工具的CLI（命令行界面）版本。它的参数一般都是以“长格式”来提供的，大家不要一听到长格式就头大，因为RHEL 7系统支持部分命令的参数补齐，其中就包含这条命令（很酷吧）。也就是说，现在除了能用Tab键自动补齐命令或文件名等内容之外，还可以用Tab键来补齐表8-3中所示的长格式参数了（这太棒了）。

                        firewall-cmd命令中使用的参数以及作用

参数	作用
--get-default-zone	查询默认的区域名称
--set-default-zone=<区域名称>	设置默认的区域，使其永久生效
--get-zones	显示可用的区域
--get-services	显示预先定义的服务
--get-active-zones	显示当前正在使用的区域与网卡名称
--add-source=	将源自此IP或子网的流量导向指定的区域
--remove-source=	不再将源自此IP或子网的流量导向某个指定区域
--add-interface=<网卡名称>	将源自该网卡的所有流量都导向某个指定区域
--change-interface=<网卡名称>	将某个网卡与区域进行关联
--list-all	显示当前区域的网卡配置参数、资源、端口以及服务等信息
--list-all-zones	显示所有区域的网卡配置参数、资源、端口以及服务等信息
--add-service=<服务名>	设置默认区域允许该服务的流量
--add-port=<端口号/协议>	设置默认区域允许该端口的流量
--remove-service=<服务名>	设置默认区域不再允许该服务的流量
--remove-port=<端口号/协议>	设置默认区域不再允许该端口的流量
--reload	让“永久生效”的配置规则立即生效，并覆盖当前的配置规则
--panic-on	开启应急状况模式
--panic-off	关闭应急状况模式

与Linux系统中其他的防火墙策略配置工具一样，使用firewalld配置的防火墙策略默认为运行时（Runtime）模式，又称为当前生效模式，而且随着系统的重启会失效。如果想让配置策略一直存在，就需要使用永久（Permanent）模式了，方法就是在用firewall-cmd命令正常设置防火墙策略时添加--permanent参数，这样配置的防火墙策略就可以永久生效了。但是，永久生效模式有一个“不近人情”的特点，就是使用它设置的策略只有在系统重启之后才能自动生效。如果想让配置的策略立即生效，需要手动执行firewall-cmd --reload命令。

举例练习一下：

（1）查看firewalld服务当前所使用的区域：

[root@hostname ~]# firewall-cmd --get-default-zone
public

（2）查询eno16777728网卡在firewalld服务中的区域：

[root@hostname ~]# firewall-cmd --get-zone-of-interface=eno16777728
public

 

（3）把firewalld服务中eno16777728网卡的默认区域修改为external，并在系统重启后生效。分别查看当前与永久模式下的区域名称：

[root@hostname ~]# firewall-cmd --permanent --zone=external --change-interface=eno16777728
success
[root@hostname ~]# firewall-cmd --get-zone-of-interface=eno16777728
public
[root@hostname ~]# firewall-cmd --permanent --get-zone-of-interface=eno16777728
external

（4）启动/关闭firewalld防火墙服务的应急状况模式，阻断一切网络连接（当远程控制服务器时请慎用）：

[root@hostname ~]# firewall-cmd --panic-on
success
[root@hostname ~]# firewall-cmd --panic-off
success

（5）查询public区域是否允许请求SSH和HTTPS协议的流量：

[root@hostname ~]# firewall-cmd --zone=public --query-service=ssh
yes
[root@hostname ~]# firewall-cmd --zone=public --query-service=https
no

（6）把firewalld服务中请求HTTPS协议的流量设置为永久允许，并立即生效：

[root@hostname ~]# firewall-cmd --zone=public --add-service=https
success
[root@hostname ~]# firewall-cmd --permanent --zone=public --add-service=https
success
[root@hostname ~]# firewall-cmd --reload
success

（7）把firewalld服务中请求HTTP协议的流量设置为永久拒绝，并立即生效：

[root@hostname ~]# firewall-cmd --permanent --zone=public --remove-service=http
success
[root@hostname ~]# firewall-cmd --reload
success

（8）把在firewalld服务中访问8080和8081端口的流量策略设置为允许，但仅限当前生效：

[root@hostname ~]# firewall-cmd --zone=public --add-port=8080-8081/tcp
success
[root@hostname ~]# firewall-cmd --zone=public --list-ports
8080-8081/tcp

（9）把原本访问本机888端口的流量转发到22端口，且要求当前和长期均有效：

流量转发命令格式为firewall-cmd --permanent --zone=<区域> --add-forward-port=port=<源端口号>:proto=<协议>:toport=<目标端口号>:toaddr=<目标IP地址>

[root@hostname ~]# firewall-cmd --permanent --zone=public --add-forward-port=port=888:proto=tcp:toport=22:toaddr=192.168.10.10
success
[root@hostname ~]# firewall-cmd --reload
success

（10）firewalld中的富规则表示更细致、更详细的防火墙策略配置，它可以针对系统服务、端口号、源地址和目标地址等诸多信息进行更有针对性的策略配置。它的优先级在所有的防火墙策略中也是最高的。比如，我们可以在firewalld服务中配置一条富规则，使其拒绝192.168.10.0/24网段的所有用户访问本机的ssh服务（22端口）：

[root@linuxprobe ~]# firewall-cmd --permanent --zone=public --add-rich-rule="rule family="ipv4" source address="192.168.10.0/24" service name="ssh" reject"
success
[root@linuxprobe ~]# firewall-cmd --reload
success

在客户端使用ssh命令尝试访问192.168.10.10主机的ssh服务（22端口）：

[root@client A ~]# ssh 192.168.10.10
Connecting to 192.168.10.10:22...
Could not connect to '192.168.10.10' (port 22): Connection failed.

注意：但是firewall-config是图形化界面。它是firewalld防火墙配置管理工具的GUI（图形用户界面）版本，几乎可以实现所有以命令行来执行的操作。毫不夸张的说，就算你没有扎实的Linux命令基础，也完全可以通过它来妥善配置RHEL 7中的防火墙策略。

其功能具体如下。

1：选择运行时（Runtime）模式或永久（Permanent）模式的配置。

2：可选的策略集合区域列表。

3：常用的系统服务列表。

4：当前正在使用的区域。

5：管理当前被选中区域中的服务。

6：管理当前被选中区域中的端口。

7：开启或关闭SNAT（源地址转换协议）技术。

8：设置端口转发策略。

9：控制请求icmp服务的流量。

10：管理防火墙的富规则。

11：管理网卡设备。

12：被选中区域的服务，若勾选了相应服务前面的复选框，则表示允许与之相关的流量。

13：firewall-config工具的运行状态。

这个图形化就不仔细介绍了。自己打开一个终端:firewall-config.

慢慢去体会吧！！！