防火墙介绍

目录

引言：

一.iptables防火墙

1.netfilter

2.iptables

二.四表五链

2.1四表

2.2五链

2.3规则表的匹配顺序

 2.4规则链之间的匹配顺序

三iptables防火墙的配置方法

1.格式

2.常用的控制类型

3.常用的管理选项

3.1 添加新的规则

3.2 查看规则表

3.3 删除、清空规则

3.4 设置默认策略

4.匹配条件

 通用匹配

隐含匹配

显示匹配

四.SNAT原理与应用

实现方式：

五.DNAT原理与应用

实现方式

六.防火墙规则的备份和还原

1.导出（备份）所有表的规则

 2.导入（还原）规则

总结：

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引言：

在工作中我们为了防止恶意的入侵、攻击以及破环，我们都会使用防火墙进行一个物理保护，他的存在极大的保证了我们设备的安全，因此学习防火墙是非常有必要的。

一.iptables防火墙

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。

1.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

2.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

注：netfilter/iptables两种称呼都可以表示linux防火墙，后期简称为iptables。

二.四表五链

• 规则表的作用：容纳各种规则链
• 规则链的作用：容纳各种防火墙规则

总结：表里有链，链里有规则

2.1四表

•  raw表：确定是否对该数据包进行状态跟踪。包含两个规则链，OUTPUT、PREROUTING。

• mangle表：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表：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表：负责过滤数据包，确定是否放行该数据包（过滤）。包含三个规则链，INPUT、FORWARD、OUTPUT。

注：在 iptables 的四个规则表中，mangle 表和 raw 表的应用相对减少。

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。相当于把内网中的80端口映射到路由器外网端口上。
• 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规则表的匹配顺序

 2.4规则链之间的匹配顺序

 主机型防火墙

• 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
• 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

规则链内的匹配顺序

• 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）
• 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）

三iptables防火墙的配置方法

1.格式

• iptables  [-t  表名]  管理选项    [链名]   [匹配条件]     [-j   控制类型]
• 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

2.常用的控制类型

控制类型	      作用
ACCEPT	     允许数据包通过。
DROP	     直接丢弃数据包，不给出任何回应信息。
REJECT	     拒绝数据包通过，会给数据发送端一个响应信息。
SNAT	     修改数据包的源地址。
DNAT	     修改数据包的目的地址。
MASQUERADE	 伪装成一个非固定公网IP地址。
LOG	         在/var/log/messages文件中记录日志信息，然后将数据包传递给下一条规则。LOG只是一种辅助 
             动作，并没有真正处理数据包。

3.常用的管理选项

选项	说明
-A	在指定链的末尾追加（–append）一条新的规则
-I	在指定链的开头插入（–insert）一条新的规则，未指定序号时默认作为第一条规则
-R	修改、替换（–replace）指定链中的某一条规则，可指定规则序号或具体内容
-P	设置指定链的默认策略（–policy）
-D	删除（–delete）指定链中的某一条规则，可指定规则序号或具体内容
-F	清空（–flush）指定链中的所有规则，若未指定链名，则清空表中的所有链
-L	列出（–list）指定链中所有的规则，若未指定链名，则列出表中的所有链
-n	使用数字形式（–numeric）显示输出结果，如显示 IP 地址而不是主机名
-v	显示详细信息，包括每条规则的匹配包数量和匹配字节数
–line-numbers	查看规则时，显示规则的序号

3.1 添加新的规则

• 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
• 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

3.2 查看规则表

• 查看已有的防火墙规则时，使用管理选项“-L”，结合“–line-numbers”选项还可以显示各条规则在链内的顺序号

  基本格式：
  iptables [-t 表名] -n -L [链名] [--line-numbers]
  #或
  iptables - [vn]L
  

• 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

3.3 删除、清空规则

• 删除一条防火墙规则时，使用管理选项“-D”
• 清空指定链或表中所有防火墙规则，使用管理选项“-F”

注：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

        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

        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，默认清空表所有链的所有规则
• 若要修改默认策略，必须通过管理选项“-P”重新进行设置

3.4 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的数据包的规则时，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

#基本格式
iptables [-t 表名] -p <链名> <控制类型>

4.匹配条件

匹配条件	说明
-p	指定要匹配的数据包的协议类型
-s	指定要匹配的数据包的源IP地址
-d	指定要匹配的数据包的目的IP地址
-i	指定数据包进入本机的网络接口
-o	指定数据包离开本机做使用的网络接口
–sport	指定源端口号
–dport	指定目的端口号

• 在编写防火墙规则时，匹配条件的设置起着决定性的作用

• 只有清晰、准确地设置好匹配条件，防火墙才知道对符合什么条件的数据包进行处理，避免“误杀”

• 对于同一条防火墙规则，可以指定多个匹配条件，表示这些条件必须都满足规则才会生效

匹配条件的设置包括以下三大类：

1.通用匹配

2.隐含匹配

3.显示匹配

 通用匹配

• 通用匹配也称之为常规匹配，这种匹配方式可以单独使用，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 

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

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，因此无法单独使用，其对应的功能由iptables在需要时自动（隐含）载入内核
• 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

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：编写iptables规则时使用：

“-m multiport --dports 端口列表”  
“-m multiport --sports 端口列表”  

• 以上两种形式来检查数据包的源端口、目标端口，多个端口之间以逗号进行分隔

 P范围匹配

-m iprang --src-rang IP范围

 MAC地址匹配

iptables -A FORWARD -m mac --mac-source xx:xx:xx:xx:xx:xx -j DROP（MAC地址）
#禁止来自某MAC地址的数据包通过本机转发

 状态匹配

-m state --state 连接状态

常见的连接状态有：

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

 

四.SNAT原理与应用

应用环境：局域网主机共享单个公网IP地址接入Internet

原理：修改数据包的源地址。

SNAT转换前提条件：

• 局域网各主机已正确设置IP地址、子网掩码
• Linux网关开启IP路由转发
• 局域网各主机已正确设置默认网关地址

实现方式：

iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.80.0/24 -o ens33 -j SNAT --to-source 12.0.0.1-12.0.0.10
									内网IP	      出站 外网网卡                   外网IP或地址池		

五.DNAT原理与应用

应用环境：在Internet中发布位于局域网内的服务器

原理：修改数据包的目的地址

转换前提条件：

• 局域网的服务器能够访问Internet
• 网关的外网地址有正确的DNS解析记录
• Linux网关开启IP路由转发

实现方式

iptables -t nat -A PREROUTING -i ens33 -d 12.0.0.1 -p tcp --dport 80 -j DNAT --to-
                             入站 外网网卡  外网IP

destination 192.168.80.11
             内网服务器IP                 											  
 

六.防火墙规则的备份和还原

1.导出（备份）所有表的规则

iptables-save > /opt/ipt.txt

 2.导入（还原）规则

iptables-restore < /opt/ipt.txt

将iptables规则文件保存在 /etc/sysconfig/iptables 中，iptables服务启动时会自动还原规则
iptables-save > /etc/sysconfig/iptables
systemctl stop iptables			#停止iptables服务会清空掉所有表的规则
systemctl start iptables			#启动iptables服务会自动还原/etc/sysconfig/iptables 中的规则

总结：

netfilter/iptables两种称呼都可以表示linux防火墙，后期简称为iptables，防火墙主要工作在网络层，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。