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:


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

防火墙介绍_第1张图片

 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。

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