linux之iptables详解及配置（二）+案例

在上一篇博文介绍了Linux防火墙的表、链结构及iptables规则设置。那么，当Linux防火墙同时作为企业的网关服务器使用的时候，怎样使局域网用户也能够访问互联网呢？又怎样才能使互联网中的用户能够访问到局域网内部的网络服务器？iptables真的能做到这些吗？答案是：Yes。

本文主要针对前面的问题进行解决，主要介绍nat表中的两个典型应用：SNAT和DNAT策略（分别用于实现企业局域网共享上网、在Internet中发布内网的应用服务器）。

上一篇博文地址：http://lansgg.blog.51cto.com/5675165/1220438

1、SNAT策略及应用

>>>SNAT策略概述

  随着Internet网络在全世界范围内的快速发展，IPv4协议支持的可用IP地址资源逐渐变得山穷水尽，资源匮乏使得很多企业难以申请更多的公网IP地址，或者只能承受一个或者少数几个公网IP地址的费用。而与此同时，大部分企业都面临着将局域网的主机接入Internet的需求。使用iptables的SNAT策略，可以基本化解这个难题。

案例：1、

在一个小型的企业网络中，Linux网关服务器有两块网卡，分别用于连接内部局域网和Internet；如下图

当Linux网关服务器正常开启路由转发（未使用SNAT）时，局域网访问Internet的数据包，经网关转发后其源IP地址保持不变（仍为192.168.1.100），而Internet中主机收到这样的请求数据包后，将无法为其返回应答数据包（因为该地址是私有IP地址，无法为其正确路由），从而导致访问失败；

如果在Linux网关服务器中有针对性的应用SNAT策略，数据包转发情况就不一样了。当局域网访问Internet的数据包到达网关服务器时，网关进行路由选择，若发现该数据包需要从外网接口（如eth0）向外转发，则将该数据包的源IP地址（如：192.168.1.100）修改为网关的外网接口地址（如：218.29.30.31），然后才提交到Internet中，最后发送到目标主机（www.google.com）。相当于以网关服务器的公网身份提交数据访问请求，自然就可以收到正常的响应数据包。然后网关服务器再根据之前建立的SNAT映射，将响应数据包返回给局域网中的源主机。只要连接到第一个包被SNAT处理了，那么这个连接及对应数据流的其他包通常也会自动的被进行SNAT处理。

>>>SNAT策略应用；（解决上述问题）

从前面的需求中，大致了解到，SNAT典型应用于局域网共享上网的接入，而处理数据包的切入时机，主要选择在路由选择之后（POSTROUTING）进行。SNAT的关键在于将局域网外发数据包的源IP地址（私有地址）修改为网关的外网接口IP地址（公有地址）。

SNAT只能用于nat表的POSTROUTING链。使用iptables命令设置SNAT策略时，需要结合“--to-source IP地址”选项指定修改后的IP地址（例如：-j SNAT --to-source 218.29.30.31）.

下面通过实例配置来说明SNAT策略的用法，案例环境及需求描述如下。（拓扑图如上）

》、公司的网关服务器使用了Linux操作系统。

》》、网关上有两块网卡： 期中eth0连接Internet，使用固定IP地址 218.29.30.31/30；eth1连接局域网，使用固定IP地址192.168.1.1/24。

》》》、局域网内各主机的默认网关设置为192.168.1.1，且已经设置了正确的DNS服务器。

》》》》、现需要在Linux网关主机中进行正确配置，以使192.168.1.0/24网段的局域网用户能够共享方式访问Internet。

根据上述环境，在Linux网关中推荐的操作步骤如下。

(1)、确认开启网关服务器的路由转发功能。

[root@node1 ~]# vim /etc/sysctl.conf
net.ipv4.ip_forward = 1
[root@node1 ~]# sysctl -p

(2)、为局域网访问Internet的数据包采用SNAT策略，将源地址更改为服务器的公网IP地址。

[root@node1 ~]# iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.1.0/24 -o eth0 -j SNAT --to-source 218.29.30.31

使用局域网内的客户机访问Internet中的网站（如：www.baidu.com）进行测试，测试成功以后将上述SNAT策略添加到防火墙脚本文件中，并设置未开机后自动运行。

Ps 以上介绍的应用是网关服务器具有固定的静态公网IP地址的情况，而在某些时候，企业很可能使用非固定的动态公网地址，例如使用ADSL宽带接入时可能获得是动态IP地址。那么在这种网络环境下，又应该如何设置SNAT策略呢？iptables提供了一个名为MASQUERADE(伪装)的数据包处理方式，MASQUERADE相当于SNAT的特例，同样也完成修改（伪装）数据包源IP地址的工作，只不过它会自动获取外网接口的IP地址，而无需使用“--to-source”的形式。

  使用iptables命令设置MASQUERADE策略时，只需要去掉SNAT策略中的“--to-source IP地址”，改用“-j MASQUERADE”指定数据包处理方式即可。ADSL通常使用PPPOE技术，在Linux系统中，对应的连接名称为ppp0、ppp1等，如果无法确定连接的编号，还可以使用ppp+代替。

eg：  设置MASQUERADE策略，使用192.168.1.0/24网段能够通过网关的ppp0连接共享上网。

[root@node1 ~]# iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.1.0/24 -o ppp0 -j MASQUERADE

当然，即使网关服务器有静态的IP地址，也同样可以使用MASQUERADE，而不用SNAT。只不过，MASQUERADE会比SNAT多一些额外的开销，因此如果有固定的IP地址，最好还是使用SNAT策略。

2、DNAT策略及应用

>>>DNAT策略概述

DNAT策略与SNAT非常相似，只不过应用方向反过来了。SNAT用于修改源IP地址，而DNAT用于修改目标IP地址；SNAT只能在nat表的POSTROUTING链中，而DNAT只能用在nat表的PREROUTING链和OUTPUT链（或被其调用的链）中。

 例如：考虑到应用服务的安全和稳定性，公司将对外的Web服务器架设在一个内部网络中，而公司仍然只有一个公网IP地址，又需要使Internet中的客户机能够访问公司的网站，这时候，使用DNAT策略可以有效保证位于内网中的网站服务器于Internet中的客户机的相互通讯。

由于企业申请的Internet域名要解析到一个合法的公网IP地址（如：218.29.30.31），当Internet中的客户机提交的http请求到达企业的网关主机时，网关首先判断该数据包的目标地址和目标端口，若发现该数据包需要访问本机的80端口，则将该数据包的目标IP地址（如：218.29.30.31）修改为内网中真正的网站服务器的IP地址（如：192.168.1.6），然后才进行路由选择，最后发送到内部的网站服务器（192.168.1.6）.然后网关服务器再根据之前建立的DNAT映射，修改返回的HTTP应答数据包的源IP地址，最后返回给Internet中的客户机。

在上述的DNAT转换地址的过程，Internet中的客户机无需指定企业网站服务器的真实局域网地址，中间的转换完全由网关主机完成。通过DNAT策略，位于企业内部的应用服务器就可以对Internet提供服务了。

>>>DNAT策略的应用

   使用iptables命令设置DNAT策略时，需要结合"--to-destination IP地址"的选项指定企业内网服务器的实际IP地址（如：-j DNAT --to-destination 218.29.30.31）。下面将通过两个实例来说明DNAT策略的用法。

案例：1、见上图拓扑：

》、公司在ISP注册了域名 www.lansgg.com，并对应于Linux网关的外网的接口（eth0）地址：218.20.30.31.

》》、公司的网站服务器位于局域网内，IP地址为192.168.1.6。

》》》、Internet用户可以通过访问www.lansgg.com来查看公司的网站内容。

根据上述环境，在Linux网关中推荐的操作步骤如下：

（1）确认开启网关服务器的路由转发功能。

[root@node1 ~]# vim /etc/sysctl.conf
net.ipv4.ip_forward = 1
[root@node1 ~]# sysctl -p

（2）在网关上添加DNAT映射，对于访问网关80端口的数据包，将目标地址更改为网站服务器的内网IP地址。

[root@node1 ~]# iptables -t nat -A PREROUTING -i eth0 -d 218.29.30.31 -p tcp --dport 80 -j DNAT --to-destination 192.168.1.6

使用Internet中客户机访问http://www.lansgg.com进行测试，测试成功以后将上述DNAT策略添加到网关的防火墙脚本文件中，并设置为开机后自动运行。

Ps: 如果没有设置SNAT共享上网策略，内网的客户机可能将无法使用公网地址（如：218.29.30.31）的形式访问公司内部的网站服务器。若确实有这种需求，可以有针对性的添加一条SNAT规则，如下命令：

[root@node1 ~]# iptables -t nat -I POSTROUTING -s 192.168.1.0/24 -d 218.29.30.31 -p tcp --dport 80 -j SNAT --to-source 192.168.1.1

案例：2、若需要做DNAT的内部服务与网关主机本身的服务发送冲突，则需要对数据访问进行区分。例如，Linux网关本身运行了SSH服务，内部网络中的数据库服务器也运行了SSH服务，两台主机都希望能从Internet中进行远程管理。由于可用的公网IP地址只有一个，因此就有必要在网关上根据访问端口进行区分。SSH服务器默认使用的端口号为22。

》、公司的Linux网关服务器的外网IP地址eth0:218.29.30.31；位于局域网的数据库服务器IP地址：192.168.1.5；

》》、根据公司安排，管理员要能够随时从家里的主机远程管理数据库服务器，登录的目标地址为218.29.30.31：2222

》》》、管理员家里主机的IP地址可能在63.34.45.0/24网段范围中随机变动。

根据上述环境，应用DNAT策略的思路如下。

>、访问218.29.30.31:22的数据仍保持默认（不做处理），对应网关主机本身的SSH服务。

>>、两台主机的SSH服务都使用默认的22端口不变。

>>>、在网关主机上，将访问本机2222端口的数据包进行DNAT处理，对应到内部网络中的数据库服务器（需要同时指定目标端口）。

推荐操作步骤如下；

（1）、在数据库服务器上开启ssh服务，（注意设置好路由或默认网关记录）

service sshd start
route add -net 63.34.45.0/24 gw 192.168.1.1

（2）、确认开启网关服务器的路由转发功能。

[root@node1 ~]# vim /etc/sysctl.conf
net.ipv4.ip_forward = 1
[root@node1 ~]# sysctl -p

（3）、在网关上添加DNAT映射，对于访问网关2222端口的数据包，将目标地址更改为数据库服务器主机的内网IP地址

[root@node1 ~]# iptables -t nat -A PREROUTING -i eth0 -s 63.34.45.0/24 -d 218.29.30.31 -p tcp --dport 2222 -j DNAT --to-destination 192.168.1.5:22

经测试成功以后，将上述DNAT策略添加到防火墙脚本文件中，并设置为开机后自动运行。

下面是防火墙脚本方面的东西；

前面已经学会了iptables命令的语法和简单的规则设置。在添加防火墙规则时，必须充分理解数据包匹配的流程，尤其是规则链内的匹配流程。这样才能更好的优化规则顺序，提高包过滤机制的效率和准确性。

3、导出、导入防火墙规则

iptables软件包提供了两个命令:iptables-save、iptables-restore，分别用于保存（save）和恢复（restore）防火墙规则，使用这两个命令可以很方便的导出和导入规则。

>>>>>、iptables-save

直接执行iptables-save命令时，将会把当前设置的防火墙规则信息输出到终端。

通常情况下，可以使用重定向将信息保存为指定的配置文件，结合系统默认提供的iptables服务脚本，可以自动加载位于/etc/sysconfig/iptables文件中的规则设置。

eg：将当前调试好的iptables规则保存到配置文件，并通过iptables服务脚本自动加载。

[root@node1 ~]# iptables-save >/etc/sysconfig/iptables
[root@node1 ~]# service iptables restart
iptables：清除防火墙规则：                                 [确定]
iptables：将链设置为政策 ACCEPT：raw mangle nat filter     [确定]
iptables：正在卸载模块：                                   [确定]
iptables：应用防火墙规则：                                 [确定]
[root@node1 ~]# chkconfig --level 35 iptables on

>>>、iptables-restore

使用iptables-restore命令，可以从已保存的配置文件中导入iptables规则（该文件必须是使用iptables-save命令导出的配置数据）。

eg : 从已保存的规则配置文件中导入iptables规则。

[root@node1 ~]# iptables-restore </etc/sysconfig/iptables

就到这里吧，累死~~