Linux--iptables 防火墙

前言

一、Linux 防火墙基础

1.1、Linux 包过滤防火墙概述

netfilter
位于Linux内核中的包过滤功能体系
称为Linux防火墙的"内核态"

iptables
位于/sbin/iptables,用来管理防火墙规则的工具
称为Linux防火墙的"用户态"
——以上两种称呼都可以表示Linux防火墙

包过滤的工作层次
主要是网络层,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

1.2、iptables 的表、链结构

iptables的作用是为包过滤机制的实现提供规则，通过不同的规则，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。为了更加方便地组织和管理防火墙规则，iptables采用了“表”和“链”的分层结构。
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；而决定是否过滤或处理数据包的各种规则，按先后顺序存放在各规则链中。

1.2.1、规则表

规则表
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

默认包括4个规则表
raw表：确定是否对该数据包进行状态追踪
mangle表：为数据包设置标记
nat表：修改数据包中的源、目标IP地址或端口
filter表：确定是否放行该数据包(过滤)（核心，默认定义filter表）

1.2.2、规则链

规则链
规则的作用:对数据包进行过滤或处理
链的作用:容纳各种防火墙规则
链的分类依据:处理数据包的不同时机

默认包括5中规则链
INPUT：处理入站数据包（进防火墙的时候就会读这个链）
OUTPUT：处理出站数据包
FORWARD:处理转发数据包
POSTROUTING链:在进行路由选择后处理数据包
PREROUTING链:在进行路由选择前处理数据包

1.3、数据包过滤的匹配流程

（1）规则表之间的顺序
raw → mangle → nat → filter

（2）规则链之间的顺序
入站：PREROUTING → INPUT
出站：OUTPUT → POSTROUTING
转发：PREROUTING → FORWARD → POSTROUTING

（3）规则链的匹配顺序
按顺序依次检查,匹配即停止(LOG策略例外)
若找不到相匹配的规则,则按该链的默认策略处理

匹配流程示意图

二、编写防火墙规则

2.1、iptables 安装

关闭firewalld防火墙
CentOS 7默认使用firewalld防火墙,若想使用iptables防火墙必须先关闭firewalld防火墙

安装iptables防火墙

设置iptables开机启动

2.2、基本语法、数据包控制类型

使用iptables命令管理、编写防火墙规则时，基本的命令格式如下
iptables [-t 表名] 选项 [链名] [条件] [-j 控制类型]

注意事项
•不指定表名时,默认指filter表（此时可以不写-t ）
•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

数据包常见的控制类型
•ACCEPT：允许通过
•DROP：直接丢弃，不给出任何回应
•REJECT：拒绝通过，必要时会给出提示
•LOG：记录日志信息，然后传给下一条规则继续匹配

例如，在filter表（-t filter）的INPUT链中插入（I）一条规则，拒绝（-j REJECT）发给本机的使用ICMP协议的数据包（-p icmp）。

2.3、添加、查看、删除规则等基本操作

在熟练编写各种防火墙规则之前，首先需要掌握查看规则、添加规则、删除规则、清空链内规则等基本操作。下面将介绍iptables命令中常用的几个管理选项，如表

其中，添加、删除、清空和查看规则是最常见的管理操作，下面通过一些规则操作示例来展示相关选项的使用

2.3.1、添加新的规则

-A：在链的末尾追加一条规则
-I：在链的开头(或指定序号)插入一条规则

例如，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）。

当使用管理选项“-I”时，允许同时指定新添加规则的顺序号，未指定序号时默认作为第一条。
例如，以下操作添加的两条规则将分别位于filter表的第一条、第二条（其中省略了“-t filter”选项，默认使用filter表）

2.3.2、查看规则列表

-L：列出所有的规则条目

-n：以数字形式显示地址、端口等信息

-v：以更详细的方式显示规则信息

–line-number：查看规则时,显示规则的序号（查看第几行）

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

当防火墙规则的数量较多时，若能够以数字形式显示地址和端口信息，可以减少地址解析的环节，在一定程度上加快命令执行的速度。
例如，若要以数字地址形式查看filter表INPUT链中的所有规则，可以执行以下操作

2.3.3、删除、清空规则

-D：删除链内指定序号(或内容)的一条规则

-F：清空所有的规则

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链中的第三天规则，可以执行以下操作

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

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。

2.3.4、设置默认策略

-p:为指定的链设置默认规则

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。

需要注意的是，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

2.4、规则的匹配条件

通用匹配
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

隐含匹配
要求以特定的协议匹配作为前提
包含端口、TCP标记、ICMP类型等条件

显式匹配
要求以 “-m 扩展模块” 的形式明确指出类型
包含多端口、MAC地址、IP范围、数据包状态等条件

2.4.1、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。
（1）协议匹配
协议匹配：-p 协议名
例如，若要丢弃通过icmp协议访问防火墙本机的数据包，允许转发经过防火墙的除icmp协议之外的数据包，可以执行以下操作

（2）地址匹配
地址匹配：-s 源地址 、-d 目的地址
例如，若要拒绝转发源地址为192.168.1.11的数据，允许转发源地址位于192.168.7.0/24网段的数据，可以执行以下操作

当遇到小规模的网络扫描或攻击时，封锁IP地址时比较有效的方式
例如，若检测到来自某个网段（如10.20.30.0/24）的频繁扫描、登录穷举等不良企图，可立即添加防火墙规则进行封锁

（3）网络接口匹配
网络接口匹配：-i 入站网卡 、-o 出站网卡
例如，若要丢弃从外网接口（ens33）访问防火墙本机且源地址为私有地址的数据包，可以执行以下操作

2.4.2、隐含匹配

这种匹配方式要求以指定的协议匹配作为前提条件，相当于子条件，因此无法独立使用。
常见的隐含匹配包括端口匹配、TCP标记匹配、ICMP类型匹配
（1）端口匹配
端口匹配：- - sport 源端口、- -dport 目的端口
例如，若要允许为网段192.168.4.0/24转发DNS数据包，可以执行以下操作

例如，构建vcftpd服务器时，若要开发20、21端口，以及用于被动模式的端口范围为24500-24600，可以参考以下操作设置防火墙规则

（2）ICMP类型匹配
ICMP类型匹配：- -icmp-type ICMP类型
例如，若要禁止从其他主机ping本机，但是允许本机ping其他主机，可以执行以下操作

2.4.3、显示匹配

这种匹配方式要求有额外的内核模块提供支持，必须手动以“-m模块名称"的形式调用相应的模块。
（1）多端口匹配
多端口匹配：

-m multiport --sports 源端口列表
-m multiport --dports 目的端口列表
例如，若要允许本机开放25、80、110、143端口，以便提供电子邮件服务，可以执行以下操作。

(2)IP范围匹配
IP范围匹配：-m iprange --src-range IP范围
例如，若要禁止转发源IP地址位于192.168.4.21与192.168.4.28之间的TCP数据包，可执行以下操作

（3）MAC地址匹配
MAC地址匹配：-m mac --mac-source MAC地址
例如，若要根据MAC地址封锁主机，禁止访问本机的任何应用，可以参考以下操作

（4）状态匹配
状态匹配：-m state --state 连接状态
例如，若要禁止转发与正常TCP连接无关的非–syn请求数据包，可执行以下操作

例如，若只开放本机的Web服务（80端口），但对发给本机的TCP应答数据包予以放行，其他入站数据包均丢弃，则对应的入站控制规则可参考以下操作