Linux 防火墙之iptables
文章目录
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- 引言
- 一、iptables 概述
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- 1.1 netfilter/iptables关系
- 1.2 iptables 的四表五链
- 二、iptables 配置
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- 2.1 iptables 安装
- 2.2 iptables 命令
- 2.3 常见控制类型
- 2.4 管理选项
- 2.5 添加新的规则
- 2.6 查看规则列表
- 2.7 删除、清空规则
- 2.8 设置默认策略
- 三、规则匹配条件
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- 3.1 通用匹配
- 3.2 隐含匹配
- 3.3 显示匹配
- 3.4 状态匹配
- 四、总结
引言
Linux系统中的防火墙–netfilter和，包括防火墙的结构和匹配流程，以及如何编写防火墙的规则。Linux系统的防火墙体系基于内核编码实现，具有非常稳定的性能和高效率，也因此获得广泛的应用。
一、iptables 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。针对 TCP/IP 数据包实施过滤和限制，属于典型的包过滤防火墙（或称为网络层防火墙）
netfilter/iptables：IP 信息包过滤系统，它实际上由两个组件 netfilter 和 iptables 组成。
1.1 netfilter/iptables关系
netfilter : 属于“内核态”( Kernel Space， 又称为内核空间 ) 的防火墙功能体系。 是内核的一部分，由一些数据包过滤表组成，这些表包含内核用来控制数据包过滤处理的规则集。
iptables: 属于“用户态”( User Space，又称为用户空间 ) 的防火墙管理体系。 是一种用来管理Linux防火墙的命令程序，它使插入，修改和删除数据包过滤表中的规则变得容易，通常位于 /sbin/iptables 目录下。
netfilter/iptables后期简称为iptables。iptables是基于内核的防火墙其中内置了 raw、mangle 、nat 和 filter 四个规则表。
表中所有规则配置后，立即生效，不需要重启服务。
1.2 iptables 的四表五链
1.2.1 四表
raw ：主要用来决定是否对数据包进行状态跟踪包含两个规则链，OUTPUT、PREROUTING
mangle ：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 ：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、PEROUTTNG、POSTROUTING
filter ：负责过滤数据包，确定是否放行该数据包(过滤)。包含三个链：PREROUTTNG、POSTROUTING、OUTPUT
注 ：在iptables的四个规则表中，mangle表和raw表的应用相对较少
1.2.2 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。
1.2.3 表链结构示意图
优先顺序 ：规则表应用顺序 ： raw → mangle → nat → filter
1.2.4 规则链之间的匹配顺序
入站数据：PREROUTING→>INPUT
出站数据：OUTPUT→POSTROUTING
转发数据：PREROUTING→FORWARD→POSTROUTING
主机型防火墙：
数据包直接进入到防火墙所在的服务器的内部某一个应用程序当中，是不是我只是路过服务器吧，是直接进入到服务
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
1.2.5 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)要么放行要么丢弃
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)
注 ：按第一条规则…第二条规则的顺序进行匹配处理，遵循"匹配即停止"的原则，
一旦找到一条匹配规则将不再检查后续的其他规则，如果一直找不到匹配的规则，就按默认规则处理。
默认规则用 iptables -L 查看，规则链后面出现 ( policy ACCEPT ) 即是默认放行
默认策略不参与链内规则的顺序编排
-F 清空链时，默认策略不受影响
1.2.6 数据包在规则表、链间的匹配流程
入站数据流向：
来自外界的数据包到达防火墙后，首先被 PREROUTING链 处理（ 是否修改数据包地址等 ），然后进行路由选择（ 判断该数据包应发往何处 ）如果数据包的目标地址是防火墙本机（ 如 Internet 用户访问网关的 web 服务端口 ) ，那么内核将其传递给 INPUT链 进行处理（ 决定是否允许通过等 )，通过以后再交给系统上层的应用程序 ( 如httpd服务器 ）进行响应。
转发数据流向：
来自外界的数据包到达防火墙后，首先被 PREROUTING链 处理，然后再进行路由选择;如果数据包的目标地址是其他外部地址（ 如局域网用户通过网关访问QQ服务器 ），则内核将其传递给 FORWARD链 进行处理（ 允许转发或拦截、丢弃 ），最后交给 POSTROUTING 链（ 是否修改数据包的地址等 ）进行处理。
入站 prerouting input 应用程序 output postrouting
二、iptables 配置
2.1 iptables 安装
Centos 7 默认使用 firewalld 防火墙，没有安装iptables， 若想使用iptables防火墙。必须先关闭firewalld防火墙，再安装iptables
systemctl stop firewalld. service #关闭firewalld防火墙
systemctl disable firewalld. service #取消firewalld防火墙开机自启动
yum -y install iptables iptables-services #安装iptables和iptables-services
systemctl start iptables.service #启动iptables-services
systemctl enable iptables.service #设置iptables开机启动
2.2 iptables 命令
命令格式：
iptables [-t 表名] 管理选项 [链名] [匹配条件] [-j 控制类型]
表名、链名用来指定iptables 命令所操作的表和链，未指定表名时将默认使用 filter 表
管理选项:表示iptables规则的操作方式，如插入、增加、删除、查看等
匹配条件:用来指定要处理的数据包的特征，不符合指定条件的数据包将不会处理
控制类型指的是数据包的处理方式，如允许、拒绝、丢弃等
注意事项 ：
1.不指定表名时，默认指filter表
2.不指定链名时，默认指表内的所有链
3.除非设置链的默认策略，否则必须指定匹配条件
4.选项、链名、控制类型使用大写字母，其余均为小写
iptables 语法总结
2.3 常见控制类型
| 控制类型 | 作用 |
|---|---|
| ACCEPT | 允许数据包通过 |
| DROP | 直接丢弃数据包，不给出任何回应消息 |
| REJECT | 拒绝数据包通过，会给数据发送端一个响应信息 |
| 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 |
| 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—个非固定公网IP地址 |
| 注： | |
| 1.防火墙规则的 " 匹配即停止 " 对于 LOG 操作来说是一个特例，因为LOG只是一种辅助动作，并没 | |
| 有真正处理数据包 |
2.需要大写
2.4 管理选项
| 管理选项 | 用法示例 |
|---|---|
| -A | 在指定链末尾追加一条iptables -A INPUT（操作) |
| -l | 在指定链中插入一条新的，未指定序号默认作为第一条iptables -l INPUT(操作) |
| -p | 指定默认规则iptables -P OUTPUT ACCEPT(操作) |
| -D | 删除iptables -t nat -D INPUT(操作） |
| -R | 修改、替换某一条规则iptables -t nat -R INPUT(操作） |
| -L | 查看iptables -t nat -L(查看) |
| -n | 所有字段以数字形式显示（比如任意ip地址是0.0.0.0而不是anywhere，比如显示协议端口号而不 是服务名)iptables -L -n,iptables -nL,iptables -vnL(查看) |
| -v | 查看时显示更详细信息，常跟-L一起使用(查看) |
| –line-number | 规则带编号 iptables -t nat -L -n --line-number / iptables -t nat -I --line-number |
| -F | 清除链中所有规则iptables -F(操作) |
| -X | 清空自定义链的规则，不影响其他链iptables -x |
| -Z | 清空链的计数器（匹配到的数据包的大小和总和) iptables -Z |
| -S | 查看链的所有规则或者某个链的规则/某个具体规则后面跟编号 |
2.5 添加新的规则
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。
#示例，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）。
iptables -t filter -A INPUT -p icmp -j REJECT ###不允许任何主机ping本主机
iptables -I INPUT 2 -p tcp --dport 22 -j ACCEPT ###允许主机ssh端口通过我的
#其他
iptables -t filter -A INPUT -p tcp -j ACCEPT ###允许任何主机tcp
iptables -I INPUT -p udp -j ACCEPT ###允许任何主机udp
2.6 查看规则列表
查看已有的防火墙规则时，使用管理选项 “ -L ” ，结合 “ --line-numbers ” 选项还可显示各条规则在链内的顺序号。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
iptables [-t表名] -n -L [链名] |[-- line-numbers]
或
iptables - [vn]L
#注意:不可以合写为-Ln
2.7 删除、清空规则
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链中的第五条规则，可以执行以下操作
iptables [-t 表名] -F [链名]
iptables -D INPUT 5
iptables -L INPUT --line-numbers
iptables -t filter -D INPUT -P icmp - j REJECT
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
iptables -F INPUT
iptables -nL INPUT
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
iptables -F
iptables -t nat -F
iptables -t mangle -F
注意：
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
2.8 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
iptables [ -t 表名 ] -P < 链名 > < 控制类型 >
iptables -P INPUT DROP 输入后没显示 清除所有规则之后生效，因为下面只剩下DROP 添加远程端口22
iptables -P FORWARD DROP
#一般在生产环境中设置网络型防火墙、主机型防火墙时都要设置默认规则为DROP，并设置白名单
iptables -t filter -P FORWARD DROP
iptables -P OUTPUT ACCEPT
三、规则匹配条件
3.1 通用匹配
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，防火墙才知道要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。根据数据包的各种特征，结合iptables的模块结构，匹配条件的设置包括三大类：通用匹配 、隐含匹配、显式匹配
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
协议匹配：
编写iptables规则时使用"-p 协议名"的形式指定，用来检查数据包所使用的网络协议(–protocol)，如tcp、udp、icmp和 all(针对所有IP数据包）等，可用的协议类型存放于Linux系统的/etc/procotols文件中。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
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
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
iptables -A FORWARD ! -p icmp -j ACCEPT
iptables -A INPUT -s 192.168.80.11 -j DROP
iptables -I INPUT -i ens33 -s 192.168.80.0/24 -j DROP
iptables -I INPUT -p icmp -j DROP
iptables -A FORWARD ! -p icmp -j ACCEPT ###感叹号”!"表示取反
3.2 隐含匹配
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
案列：
iptables -A INPUT -p tcp --sport 1000:3000 -jREJECT
iptables -A INPUT -p tcp --dport 20:21 -j ACCEPT
iptables -I FORWARD -d 192.168.80.0/24 -p tcp --dport 24500:24600 -j DROP
iptables -A FORWARD -s 192.168.4.0/24 -p udp --dport 53 -j ACCEPT
iptables -A FORWARD -d 192.168.4.0/24 -p udp --sport 53 -j ACCEPT
iptables -A INPUT -s 192.168.4.0/24 -p tcp --dport 53 -j ACCEPT
TCP标记匹配：–tcp-flags TCP标记
iptables -I INPUT -i ens33 -p tcp --tcp-flags SYN,RST,ACK SYN -j ACCEPT
###丢弃SYN请求包，放行其他包
ICMP类型匹配： --icmp-type ICMP类型 ###可以是字符串、数字代码
"Echo-Request"(代码为8)表示请求
"Echo- Reply"(代码为0)表示回显
"Destination-Unreachable"(代码为3)表示目标不可达
关于其它可用的ICMP协议类型，可以执行"iptables -p icmp -h"命令，查看帮助信息
iptables -A INPUT -p icmp --icmp-type 8 -j DROP #禁止其它主机ping本机
iptables -A INPUT -P icmp --icmp-type 0 -j ACCEPT #允许本机ping其它主机 先拒绝: iptables -A INPUT -p icmp -j DROP
iptables -A INPUT -p icmp --icmp-type 3 -j ACCEPT #当本机ping不通其它主机时提示目标不可达
#此时其它主机需要配置关于icmp协议的控制类型为REJECT
iptables -A INPUT -p icmp -j REJECT
3.3 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：
-m multiport --sport 源端口列表
-m multiport --dport 目的端口列表
iptables -A INPUT -P tcp -m multiport --dport 80,22,21,20,53 -j ACCEPT
iptables -A INPUT -P udp -m multiport --dport 53 -j ACCEPT
IP范围匹配:
-m iprange --src- range IP范围
iptables -A FORWARD -P udp -m iprange --src-range 192.168.80.100-192.168.80.200 -j DROP
#禁止转发源地址位于192.168.80.100-192.168.80.200的udp数据包
MAC地址匹配:
-m mac -- -mac- source MAC地址
iptables -A FORWARD -m mac --mac-source xx:xx:xx:xx:xx:xx -j DROP
#禁止来自某MAC地址的数据包通过本机转发
3.4 状态匹配
-m state --state连接状态
常见的连接状态:
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ESTABLISHEBD配合使用。
INVALID：不能被识别属于哪个连接或没有任何状态。
iptables -A FORWARD -m state --state NEW -P tcp ! --syn -j DROP
#禁止转发与正常TCP连接无关的非–syn请求数据包(如伪造的网络攻击数据包)
iptables -I INPUT -p tcp -m multiport --dport 80,22,21,20,53 -j ACCEPT
iptables -A INPUT -P udp -m multiport --dport 53 -j ACCEPT
iptables -A INPUT -P tcp -m state --state ESTABLISHED, RELATED -j ACCEPT
对进来的包的状态进行检测。已经建立tcp连接的包以及该连接相关的包允许通过。
比如我和你做生意，我们谈成了生意，到了支付的时候，就可以直接调用与这笔生意相关的支付功能
iptables -P INPUT DROP
四、总结
1.规则表的作用:容纳各种规则链; 表的划分依据：防火墙规则的作用相似
2.规则链的作用:容纳各种防火墙规则;规则的作用：对数据包进行过滤或处理 ;链的分类依据：处理数据包的不同时机
3.总结:表里有链，链里有规则