iptables实现网络防火墙(一)

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前言

   关于防火墙的相关概念，我们在之前的文章中已经进行了相关的介绍，这里就不再重复。感兴趣的朋友可以移步
   初识Linux防火墙
   今天重点记录一下，如何使用iptables来搭建网络防火墙，实现控制访问。

实验环境准备

   如果要实现网络防火墙，至少需要三台主机A,B,C，B用来搭建网络防火墙，A来模拟局域网内主机，C模拟网络客户端。
   根据我们之前四表五链的介绍，我们知道，作为网络防火墙的主机B还要充当网关的角色，使用filter表的FORWARD链。
   实验拓扑如下图所示。

   这里有一点需要注意，192.168 网段和172.18网段在实际生产中都属于私有地址，只不过，在我这里172.18网段可以实现链接互联网，所以这里我们模拟了了实验环境，请注意不要产生误解。

设置网关

   主机B虽然担任的是防火墙的角色，但是它还需要把主机A和主机C的数据包进行转发和传输，所以主机主机A和主机C还需要配置一下网关，指向主机B分别链接在内网和外网的两个IP地址。
   下面为主机A和主机C添加两个路由。

# 给主机A添加一个默认的网关地址，指向192.168.2.77   
route add default gw 192.168.2.77   

# 给主机C添加一条默认的网关地址，指向172.18.2.77
route add default gw 172.18.2.77

清空主机的防火墙策略，开启主机B的转发功能，关闭SELinux

   为了避免对实验环境的影响，首先对三台主机清空防火墙策略。

# 查看目前filter表是否具有防火墙策略
iptables -vnL   

# 清除filter表的防火墙策略
iptables -F 

   因为主机B要兼职转发功能，所以要开启主机B的转发功能。

# 开启主机B的转发功能
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward

  最后关闭三台主机的SELinux策略。
   实验环境准备好之后，可以从主机A ping 到主机C 。如下图所示。

下面开始搭建主机B的防火墙规则

  下面我们开始在主机B上模拟建立防火墙的过滤规则。

允许局域网ping通外网，不允许外网ping局域网

   我们的目标是只能内网ping通外网，但是不允许外网ping通内部主机，这样的话，我们应该如何操作？

 ~]#iptables -A FORWARD -s 192.168.2.0/24 -d 172.18.0.0/16 -p icmp --icmp-type 8 -j ACCEPT
 ~]#iptables -A FORWARD -s 172.18.0.0/16 -d 192.168.2.0/24 -p icmp --icmp-type 0 -j ACCEPT
 ~]#iptables -A FORWARD -j REJECT

# 查看一下建立好的防火墙策略
 ~]#iptables -vnL
Chain INPUT (policy ACCEPT 72 packets, 7907 bytes)
 pkts bytes target     prot opt in     out     source               destination         

Chain FORWARD (policy ACCEPT 0 packets, 0 bytes)
 pkts bytes target     prot opt in     out     source               destination         
    0     0 ACCEPT     icmp --  *      *       192.168.2.0/24       172.18.0.0/16        icmptype 8
    0     0 ACCEPT     icmp --  *      *       172.18.0.0/16        192.168.2.0/24       icmptype 0
    0     0 REJECT     all  --  *      *       0.0.0.0/0            0.0.0.0/0            reject-with icmp-port-unreachable

Chain OUTPUT (policy ACCEPT 23 packets, 2060 bytes)
 pkts bytes target     prot opt in     out     source               destination         

这里解释一下，有两种状态码，分别表示请求和应答。

• 0/0 echo-reply icmp应答

• 8/0 echo-request icmp请求

     第二种方法，我们可以通过状态链接的方式来定义防火墙规则。我们允许从内部网络发出的，凡是ESTABLISHED状态的包，通过防火墙。

# 凡是已经建立的链接都允许通过防火墙
 ~]#iptables -A FORWARD -m state --state ESTABLISHED -j ACCEPT

# 凡是符合源地址为192.168.2的网段 ，目的地址为172.18网段的icmp数据包都允许通过防火墙
 ~]#iptables -A FORWARD -s 192.168.2.0/24 -d 172.18.0.0/16 -p icmp --icmp-type 8 -j ACCEPT

# 凡是符合源地址为192.168.2的网段 ，目的地址为172.18网段的icmp数据包都允许通过防火墙
# 下面这条命令也同样可行，与上面的命令使用其中一个就可以
# iptables -A FORWARD -s 192.168.2.0/24 -d 172.18.0.0/16 -p icmp -m state --state NEW 8 -j ACCEPT   


# 其余的协议都拒绝
 ~]#iptables -A FORWARD -j REJECT

内部主机可以访问互联网上特定服务如httpd服务，SSH服务，ftp服务，但是外网不能访问内网的服务

   只是禁用ping 命令话，在实际生产中的作用并不是很大。但是如果我们想让内网的主机能够访问互联网上的特殊服务，而不允许外网的主机访问内网应该如何去做。

# 源地址为内网网段的允许经过防火墙
 ~]#iptables -A FORWARD -s 192.168.2.0/24 -p tcp -m multiport --dports 21:22,80 -j ACCEPT 

# 目的地址为内网地址的允许经过防火墙
 ~]#iptables -A FORWARD -d 192.168.2.0/24 -p tcp -m multiport --sports 22,80,21 -j ACCEPT   
# 其余的全部拒绝
 ~]#iptables -A FORWARD -j REJECT

# 查看一下定义好的防火墙策略
 ~]#iptables -vnL
Chain INPUT (policy ACCEPT 60 packets, 6088 bytes)
 pkts bytes target     prot opt in     out     source               destination         

Chain FORWARD (policy ACCEPT 0 packets, 0 bytes)
 pkts bytes target     prot opt in     out     source               destination         
    6   492 ACCEPT     tcp  --  *      *       192.168.2.0/24       0.0.0.0/0            multiport dports 21:22,80
    4   471 ACCEPT     tcp  --  *      *       0.0.0.0/0            192.168.2.0/24       multiport sports 22,80,21
   10   816 REJECT     all  --  *      *       0.0.0.0/0            0.0.0.0/0            reject-with icmp-port-unreachable

Chain OUTPUT (policy ACCEPT 27 packets, 2604 bytes)
 pkts bytes target     prot opt in     out     source               destination 

   现在内网的主机已经能够顺利的访问外网的主机，而且外网的主机不能够对内网的主机进行访问了。
   但是现在又有了新的问题，ftp虽然能够链接到外网的服务，但是ftp却不能访问ftp服务器上的内容，这说明外网的数据不能够通过防火墙返回到内网的主机，所以我们的防火墙策略还要进行一定的修改。也就是说，要允许已经建立链接的，和相关的请求数据，返回时能够通过防火墙。
   为此，我们在防火墙策略中，重新插入下面这样一条策略。

# 加载额外的模块 
 ~]#modprobe nf_conntrack_ftp

# 源地址为内网网段的允许经过防火墙
 ~]#iptables -I FORWARD -m state --state ESTABLISHED,RELATED -j ACCEPT   

# 查看一下当前的防火墙策略
 ~]#iptables -vnL
Chain INPUT (policy ACCEPT 69 packets, 5364 bytes)
 pkts bytes target     prot opt in     out     source               destination         

Chain FORWARD (policy ACCEPT 0 packets, 0 bytes)
 pkts bytes target     prot opt in     out     source               destination         
    0     0 ACCEPT     all  --  *      *       0.0.0.0/0            0.0.0.0/0            state RELATED,ESTABLISHED
   26  1692 ACCEPT     tcp  --  *      *       192.168.2.0/24       0.0.0.0/0            multiport dports 22,80
    4   471 ACCEPT     tcp  --  *      *       0.0.0.0/0            192.168.2.0/24       multiport sports 22,80
  373 31092 REJECT     all  --  *      *       0.0.0.0/0            0.0.0.0/0            reject-with icmp-port-unreachable

Chain OUTPUT (policy ACCEPT 31 packets, 2940 bytes)
 pkts bytes target     prot opt in     out     source               destination   

   如果我们使用了状态策略的话，第三条规则已经没有多大必要的了，因为已经包含在状态中了。所以实际生产中，通常建议将状态链接写在第一条，这样可以省略很大的工作量。
   还有一点需要注意，如果是扩展的匹配条件，需要加载额外的扩展模块(/usr/lib64/xtables/*.so），方可生效,关于额外的扩展模块可以 man 8 iptables-extensions 来查看。

经过上面的这些操作，我们就实现了一个具有路由功能的网络防火墙，但是，这个防火墙的功能还仅仅限于网络协议的控制和防护，这在实际生产中还远远不够，我们会在后续继续介绍关于网络防火墙的相关知识，欢迎关注。