一、 netfilter/iptable 的理解

 

 

 

 
这个当初我理解不了，主要是没把netfilter理解清楚。 Netfilter是集成在内核中的，用来定义存储各种规则的。Iptalbe是修改这些规则的工具，修改后存在netfilter里面。

数据包进入 LINUX 服务器时，先进入服务器的 netfilter 模块中进行判断处理。

 

Netfilter 包含有三种表，三种表下共包含有五种链，链下面包含各种规则。即表包含若干链，链包含若干规则。

 
（一）三种表为： filter   nat  mangle

 1 、 filter: 处理与本机有关的数据包，是默认表，包含有三种链： input   output forward

2 、 nat 表：与本机无关。主要处理源与目的地址 IP 和端口的转换。有三种链： prerouting   postrouting output

3 、 mangle 表：用于高级路由信息包，如包头内有更改（如 tos 改变包的服务类型， ttl 包的生存时间， mark 特殊标记）。

有两种链： prerouting   output  （ kernel  2.4.18 后又加了两种链： input forward ）这种表很少使用：

 
（二）五种链（链在表下面，为了条理清晰，才另外作一大点讲解）

 

1、 prerouting : 进入 netfilter 后的数据包在进入路由判断前执行的规则。改变包。

2、 Input ：当经过路由判断后，要进入本机的数据包执行的规则。

3、 output: 由本机产生，需向外发的数据包执行的规则。

4、 forward: 经过路由判断后，目的地不是本机的数据包执行的规则。与 nat 和 mangle 表相关联很高，与本机没有关联。

5、 postrouting : 经过路由判断后，发送到网卡接口前。即数据包准备离开 netfilter 时执行的规则。

 

上图上，运行中的守护进程，是指本机。 Input 的包都会发到本机。本机处理后再经 output 发出去。

 

（三）数据包进入 netfilter 后的经过图：

 

1 、数据包进入 linux 服务器入接口，接口把数据包发往 netfilter ，数据包就此进入 netfilter 。

2 、经 prerouting 处理，（如是否需要更改数据包的源 IP 地址等）

3 、数据包到路由，路由通过路由表判断数据包的目的地。如果目的地是本机，就把数据包转给 intput 处理后进入本机。如果目的地不是本机，则把数据包转给 forward 处理。

4 、数据包通过 forward 处理后，再转给 postrouting 处理，（是否有目标地址需要改变等），处理后数据包就出了 netfilter ，到 linux 服务器出接口，就出了 linux 服务器。

5 、如果数据包进了本机后经过处理需要外发数据包，或本机自身有数据包需要外发，就把数据包发给 output 链进行处理后，转给 postrouting 处理后，出 linux 服务器。进入外面的花花世界。

 

（三）规则的执行顺序

当数据包进入 netfilter ，就会和里面的规则进行对比。规则是有顺序的。

先和规则 1 对比，如果和规则 1 相匹配，被规则 1 接受（ accept ），则数据将不再和后面的规则进行对比。

如果不匹配，则按顺序和后面的规则进行对比，直到被接受。如果所有的规则都不匹配，则进行默认策略操作，以决定数据包的去向。

所以规则的顺序很重要。

 

 IPTABLE主要是理解上面的内容，一些详细参数可以见附件中的指南。

  二、 iptalbe 语法及参数


iptable [-t table] command [chain] [match][-j target]
注释：iptable [-t 表名] -命令 [链接] [匹配] [-j 动作/目标]

（一） table  (表）

1、filter表：默认用filter表执行所有的命令。只操作与本机有关的数据包。
2、nat表：主要用于NAT地址转换。只有数据流的第一个数据包被这个链匹配，后面的包会自动做相同的处理。
  分为:DNAT（目标地址转换）、SNAT（源地址转换）、MASQUERADE

（1）DNAT操作主要用在这样一种情况，你有一个合法的IP地址，要把对防火墙的访问 重定向到其他的机子上（比如DMZ）。也就是说，我们改变的是目的地址，以使包能重路由到某台主机。

（2）SNAT 改变包的源地址，这在极大程度上可以隐藏你的本地网络或者DMZ等。内网到外网的映射。

（3）MASQUERADE 的作用和SNAT完全一样，只是计算机的负荷稍微多一点。因为对每个匹配的包，MASQUERADE都要查找可用的IP地址，而不象SNAT用的IP地址是配置好的。当然，这也有好处，就是我们可以使用通过PPP、 PPPOE、SLIP等拨号得到的地址，这些地址可是由ISP的DHCP随机分配的。


3、mangle表：用来改变数据包的高级特性，一般不用。

(二) command(命令）详解
 
1、 -A或者--append     //将一条或多条规则加到链尾
2、 -D或者--delete     //从链中删除该规则
3、 -R或者--replace   //从所选链中替换一条规则
4、 -L或者--list       //显示链的所有规则
5、 -I或者--inset     //根据给出的规则序号，在链中插入规则。按序号的顺序插入，如是 “1”就插入链首
6、 -X或者--delete-chain  //用来删除用户自定义链中规则。必须保证链中的规则都不在使用时才能删除链。如没有指定链，将删除所有自定义链中的规则。
7、 -F或者--flush        //清空所选链中的所有规则。如指定链名，则删除对应链的所有规则。如没有指定链名，则删除所有链的所有规则。
8、 -N或者--new-chain      //用命令中所指定的名字创建一个新链。
9、 -P或者--policy        //设置链的默认目标，即策略。 与链中任何规则都不匹配的信息包将强制使用此命令中指定的策略。
10、-Z或者--zero        //将指定链中的所有规则的包字节计数器清零。



（三） match 匹配

分为四大类：通用匹配、隐含匹配、显示匹配、针对非正常包的匹配


1、通用匹配

   无论我们使用何种协议，装入何种扩展，通用匹配都可以使用权用。不需要前提条件

（1） -p(小写）或--protocl  

用来检查某些特定协议。协议有TCP\UDP\ICMP三种。可用逗号分开这三种协议的任何组合。也可用“！”号进行取反，表示除该协议外的剩下的协议。也可用all表示全部协议。默认是all，但只代表tcp\udp\icmp三种协议。

$ iptable -A INPUT -p TCP,UDP
$ iptable -A INPUT -p ! ICMP     //这两种表示的意思为一样的。


(2) -s 或 --source

以Ip源地址匹配包。根据源地址范围确定是否允许或拒绝数据包通过过滤器。可使用 “！”符号。    默认是匹配所有ip地址。
可是单个Ip地址，也可以指定一个网段。  如： 192.168.1.1/255.255.255.255  表示一个地址。   192.168.1.0/255.255.255.0  表示一个网段。

（3） -d  或 --destination 

用目的Ip地址来与它们匹配。与  source 的格式用法一样


（4）  -i 

   以包进入本地所使用的网络接口来匹配包。只能用INPUT \ FORWARD \prerouting 三个链中。用在其他任何链中都会出错。
   可使用“+”  “！”两种符号。
  只用一个“+"号，表示匹配所有的包，不考虑使用哪个接口。如： iptable -A INPUT  -i +  //表匹配所有的包。
  放在某类接口后面，表示所有此类接口相匹配。如：    iptable  -A INPUT -i eth+   //表示匹配所有ethernet 接口。

（5）  -o
   
  以数据包出本地所使用的网络接口来匹配包。与-i一样的使用方法。
   只能用INPUT \ FORWARD \prerouting 三个链中。用在其他任何链中都会出错。
   可使用“+”  “！”两种符号。 

 （6）  -f  (或  --fragment )

      用来匹配一个被分片的包的第二片或以后的部分。因一个数据包被分成多片以后，只有第一片带有源或目标地址。后面的都不带 ，所以只能用这个来匹配。可防止碎片***。

2、隐含匹配

   这种匹配是隐含的，自动的载入内核的。如我们使用 --protocol tcp  就可以自动匹配TCP包相关的特点。
   分三种不同协议的隐含匹配:tcp   udp  icmp

  2.1   tcp match

       tcp match 只能隐含匹配TCP包或流的细节。但必须有  -p tcp 作为前提条件。

   （2.1.1）  TCP --sport  
            基于tcp包的源端口匹配包  ，不指定此项则表示所有端口。

            iptable -A INPUT -p  TCP  --sport   22:80    //TCP源端口号22到80之间的所有端口。
            iptable -A INPUT -p  TCP  --sport   22:      //TCP源端口号22到65535之间的所有端口。     

   （2.1.2）  TCP --dport  

            基于tcp包的目的端口来匹配包。   与--sport端口用法一样。

    （2.1.3）  TCP --flags  

            匹配指定的TCP标记。 

            iptable  -p  TCP --tcp-flags  SYN,FIN,ACK   SYN


   2.2   UDP match

       （2.1.1）  UDP --sport  
            基于UDP包的源端口匹配包  ，不指定此项则表示所有端口。
      
        （2.1.1）  UDP --dport  
            基于UDP包的目的端口匹配包  ，不指定此项则表示所有端口。

   2.3   icmp match

       icmp --icmp-type   

       根据ICMP类型包匹配。类型 的指定可以使用十进制数或相关的名字，不同的类型，有不同的ICMP数值表示。也可以用“！”取反。

例：      iptable  -A INPUT  -p icmp-imcp-type 8 


  3、显示匹配

    显示匹配必须用  -m装 载。 

     （1）limit match  
 
       必须用 -m limit 明确指出。  可以对指定的规则的匹配次数加以限制。即，当某条规则匹配到一定次数后，就不再匹配。也就是限制可匹配包的数量。这样可以防止DOS***。
       限制方法： 设定对某条规则 的匹配最大次数。设一个限定值 。 当到达限定值以后，就停止匹配。但有个规定，在超过限制次数后，仍会每隔一段时间再增加一次匹配次数。但增加的空闲匹配数最大数量不超过最大限制次数。


        --limit rate
          最大平均匹配速率：可赋的值有'/second', '/minute', '/hour', or '/day'这样的单位，默认是3/hour。

        --limit-burst number
         待匹配包初始个数的最大值:若前面指定的极限还没达到这个数值,则概数字加1.默认值为5



    iptable -A INPUT -m limit --limt 3/hour    //设置最大平均匹配速率。也就是单位时间内，可匹配的数据包个数。   --limt 是指定隔多 长时间发一次通行证。
    iptable -A INPUT  -m limit --limit-burst 5  //设定刚开始发放5个通行证，也最多只可匹配5个数据包。


   （2） mac match

        只能匹配MAC源地址。基于包的MAC源地址匹配包


   iptable -A  INPUT -m mac  --mac-source   00:00:eb:1c:24     //源地址匹配些MAC地址


    (3)  mark match

       以数据包被 设置的MARK来匹配包。这个值由  MARK TARGET 来设置的。

  （4）  multiport match

         这个模块匹配一组源端口或目标端口,最多可以指定15个端口。只能和-p tcp 或者 -p udp 连着使用。
 

        多端口匹配扩展让我们能够在一条规则里指定不连续的多个端口。如果没有这个扩展，我们只能按端口来写规则了。这只是标准端口匹配的增强版。不能在一条规则里同时用标准端口匹配和多端口匹配。

 三个选项：   --source-port   ;  --destination-port  ;   --port

        iptable  -A INPUT  -p TCP   -m  multiport  --source-port 22,28,115       
        iptable  -A INPUT  -p TCP   -m  multiport  --destination-port 22,28,115 
        iptable  -A INPUT  -p TCP   -m  multiport  --port 22,28,115

  (5) state match

       状态匹配扩展要有内核里的连接跟踪代码的协助。因为是从连接跟踪机制得到包的状态。这样不可以了解所处的状态。

 （6)  tos match

       根据TOS字段匹配包，用来控制优先级。 

 (7)   ttl match

     根据IP头里的TTL字段来匹配包。

（8） owner match

基于包的生成者（即所有者或拥有者）的ID来匹配包。 
owner 可以启动进程的用户的ID。或用户所在的级的ID或进程的ID，或会话的ID。此只能用在OUTPUT 中。
此模块设为本地生成包匹配包创建者的不同特征。而且即使这样一些包（如ICMP ping应答）还可能没有所有者，因此永远不会匹配。

--uid-owner userid
如果给出有效的user id，那么匹配它的进程产生的包。

--gid-owner groupid
如果给出有效的group id，那么匹配它的进程产生的包。

--sid-owner seessionid
根据给出的会话组匹配该进程产生的包。

 


（ 四） targets/jump  

  指由规则指定的操作，对与规则匹配的信息包执行什么动作。

  1、accept


这个参数没有任何选项。指定  -j accept 即可。 
一旦满 足匹配不再去匹配表或链内定义的其他规则。但它还可能会匹配其他表和链内的规则。即在同一个表内匹配后就到上为止，不往下继续。

2、drop 

-j drop   当信息包与规则完全匹配时，将丢弃该 包。不对它做处理。并且不向发送者返回任何信息。也不向路由器返回信息。

3、reject

与drop相同的工作方式，不同的是，丢弃包后，会发送错误信息给发送方 。
  
4、DNAT

用在prerouting链上。
做目的网络地址转换的。就是重写目的的IP地址。
如果一个包被匹配，那么和它属于同一个流的所有的包都会被自动转换。然后可以被路由到正确的主机和网络。
也就是如同防火墙的外部地址映射。把外部地址映射到内部地址上。

iptalbe -t nat   -A PREROUTING   -d 218.104.235.238 -p TCP  --dport 110,125    -j DNAT --to-destination  192.168.9.1 
//把所有访问218.104.235.238地址  110.125端口的包全部转发到 192.168.9.1上。

--to-destination   //目的地重写

5、SNAT

用在nat 表的postrouting链表。这个和DNAT相反。是做源地址转换。就是重写源地址IP。 常用在内部网到外部网的转换。

--to-source 

iptable -t nat POSTROUTING  -o eht0 -p tcp  -j SNAT --to-source 218.107.248.127  //从eth0接口往外发的数据包都把源地址重写为218.107.248.127

6、MASQUERADE

masquerade 的作用和 SNAT的作用是一样的。 区别是，他不需要指定固定的转换后的IP地址。专门用来设计动态获取IP地址的连接的。
MASQUERADE的作用是，从服务器的网卡上，自动获取当前ip地址来做NAT
如家里的ADSL上网，外网的IP地址不是固定的，你无法固定的设定NAT转换后的IP地址。这时就需要用masquerade来动态获取了。

iptable -t nat -A POSTROUTING  -s 192.168.1.0/24 -j masquerade      //即把192.168.1.0 这个网段的地址都重写为动态的外部IP地址。


7、REDIRECT 

只能在NAT表中的PREROUTING  OUTPUT 链中使用
在防火墙所在的机子内部转发包或流到另一个端口。比如，我们可以把所有去往端口HTTP的包REDIRECT到HTTP proxy（例如squid），当然这都发生在我们自己的主机内部。

--to-ports

iptables -t nat -A PREROUTING -p tcp --dport 80 -j REDIRECT --to-ports 8080

不使用这个选项，目的端口不会被改变。

指定一个端口，如--to-ports 8080

指定端口范围，如--to-ports 8080-8090


8、RETURN

顾名思义，它使包返回上一层，顺序是：子链——>父链——>缺省的策略。具体地说，就是若包在子链中遇到了RETURN，则返回父链的下一条规则继续进行条件的比较，若是在父链（或称主链，比如INPUT）中遇到了RETURN，就要被缺省的策略（一般是ACCEPT或DROP）操作了。（译者注：这很象C语言中函数返回值的情况）


9、TOS

10、TTL

11、ULOG

12、MIRROR

13、MARK

14、LOG