Linux之防火墙篇一

一、什么是防火墙

   1, 工作于网络或主机边缘，对于进出本网络或主机的报文，按照事先设定好的检查或匹配规则，进行检查，对能够被规则匹配到的报文，按照规则定义的处理机制进行处理的组件。

   2，它是一种计算机硬件和软件的结合，使Internet与Intranet之间建立起一个安全网关（Security Gateway），从而保护内部网免受非法用户的侵入，防火墙主要由服务访问规则、验证工具、包过滤和应用网关4个部分组成，防火墙就是一个位于计算机和它所连接的网络之间的软件或硬件。

   3，防火墙有软件和硬件之分

防火墙可以是一种硬件、固件或者软件，例如专用防火墙设备、就是硬件形式的防火墙，包过滤路由器是嵌有防火墙固件的路由器，而代理服务器等软件就是软件形式的防火墙。

二、标志位即其作用

ACK：确认标志

   确认编号（Acknowledgement Number）栏有效。大多数情况下该标志位是置位的。TCP报头内的确认编号栏内包含的确认编号（w+1，Figure：1）为下一个预期的序列编号，同时提示远端系统已经成功接收所有数据。

PSH：推标志

   该标志置位时，接收端不将该数据进行队列处理，而是尽可能快将数据转由应用处理。在处    理 telnet 或 rlogin 等交互模式的连接时，该标志总是置位的。

RST：复位标志

   复位标志有效。用于复位相应的TCP连接。

SYN：同步标志

   同步序列编号（Synchronize Sequence Numbers）栏有效。该标志仅在三次握手建立TCP连接时有效。它提示TCP连接的服务端检查序列编号，该序列编号为TCP连接初始端（一般是客户端）的初始序列编号。在这里，可以把TCP序列编号看作是一个范围从0到4，294，967，295的32位计数器。通过TCP连接交换的数据中每一个字节都经过序列编号。在TCP报头中的序列编号栏包括了TCP分段中第一个字节的序列编号。

   FIN：结束标志

   带有该标志置位的数据包用来结束一个TCP回话，但对应端口仍处于开放状态，准备接收后续数据。

   服务端处于监听状态，客户端用于建立连接请求的数据包(IP packet）按照TCP/IP协议堆栈组合成为TCP处理的分段（segment）。

   三次握手：

三、Iptables

1、表

filter：防火墙的核心所在，实现包过滤功能

NAT：实现地址转换，(如：IP、PORT)

Mangle：实现数据包的修改操作，如打标记、修改TTL等

Raw：对数据包进行状态跟踪，不是很常用，不做过多解释

       而它们的优先顺序为：RAW--MANGLE--NAT--FILTER

2、链

       五个内置链：

INPUT: 当收到访问防火墙本地地址的数据包时，应用此链的规则。

OUTPUT：当防火墙本机向外发出数据时，应用此链的规则。

FORWARD：当收到要通过防火墙发送给其他网络地址的数据包时，应用此链的规则。

PREROUTING: 在对数据包做路由选择之前，应用此链的规则。

POSTROUTING: 在对数据包做路由选择之后，应用此链的规则

3、表和链

filter: INPUT, FORWARD, OUTPUT

nat: PREROUTING, POSTROUTING, OUTPUT

mangle: PREROUTING, INPUT, FORWARD, OUTPUT, POSTROUTING

raw: PREROUTING, OUTPUT

4、iptables数据包流程

5、命令：

           大写字母选项：子命令

           小写字母选项：用来匹配标准及其它；

-t {filter|nat|mangle|raw}：默认没有指定表是filter表

-L: 查看链中的所有规则，默认不指定链名是filter

-n: 以数字形式显示IP、PORT，不会反向解析IP地址

-v: 显示详细信息, -vv, -vvv

--line-numbers: 显示链中规则的行号；

-x: 精确显示数据包大小，不做单位换算

-o 输出的网络接口

-i 进入的网络接口

-j 目标跳转

管理链:          

-P: 设定默认策略

               iptables -t filter -P INPUT {DROP|ACCEPT}

-N: 新建一条自定义链；

               iptables -N FILTER_WEB

-E: 重命名自定义链

-X: 删除自定义的空链；

-Z: 计算器清零；

               iptables -Z

               每条规则都会有两条计数器：

                      1、记录本条规则所匹配到的包的个数

                      2、记录匹配到本条规则的包的大小之和              

          -F: 清空指定表中的所有规则

               iptables -F

管理规则:

-A: 在规则尾部追加一条规则

-I [n]: 在链的第一条（默认）或指定序号插入规则

-D [n]: 删除指定序号的规则

-R [n]: 修改指定序号的规则

   重启防火墙服务时，规则会被清空我们可以使用命令来保存到一个文件中，这样再重启防火墙时，会自动加载文件中保存的规则；文件默认路径：/etc/sysconfig/iptables

   命令：

service iptables save

  另一种方法可以把防火墙规则保存到一个指定的文件中，可以自己手动的导入规则，如下：

iptables-save /root/iptables        #将防火墙规则保存到/root/iptables文件中
iptables-resstore < /root/iptables  #将防火墙规则从/root/iptables文件中导入

编写规则语法：

           iptables [-t 表] 大写选项子命令 [规则号] 链名 匹配标准 -j 目标

           目标：

DROP: 丢弃数据包

REJECT：丢弃数据包，同时发送适当的响应报文

ACCEPT：允许数据包通过

RETURN：在调用链中继续处理数据包

REDIRECT: 端口重定向

DNAT：目标地址转换

SNAT：源地址转换

MASQUERADE：自动原地址转换，-j SNAT --to-source IP 想当于 -j MASQUERADE

LOG：将数据包信息记录到syslog

MARK：

匹配标准：

通用匹配：

               -s|--src|--source [!] IP/NETWORK：源地址或网络    注：叹号表示取反

               -d|--dst|--destination [!] IP/NETWORK：目标地址或网络

               -i incoming_interface: 指定数据报文流入接口; INPUT, PREROUTING, FORWARD

               -o outing_interface: 指定数据报文流出接口；OUTPUT, POSTROUTING, FORWARD

-p {tcp|udp|icmp}：指定协议类型---除了这三个协议以外，大都用-m 来匹配

扩展匹配：

               要使用"-m 扩展名称"来引用，而每个扩展模块一般都会有自己特有的专用选项，在这些选项中，有些是必备的；

隐含扩展：

-p {tcp|udp|icmp}

-t：tcp    --sport(源端口)    --dport(目标端口)    --syn SYN标志位为1

               --tcp-flags    SYN  ACK  RST  FIN   ALL代表所有标志位为1  NONE代表所有标志位为0

示例：①、禁止172.16.1.0/24的网络远程ssh连接172.16.251.185主机

iptables -A INPUT -s 172.16.1.0/24 -d 172.16.251.1 -p tcp --dport 22 -j DROP

示例：②、放行对web服务的访问：

iptables -A INPUT -d 172.16.251.185 -p tcp --dport 80 -j ACCEPT
iptables -A OUTPUT -s 172.16.251.185 -p tcp --sport 80 -j ACCEPT

-p udp  --sport  ，  -p udp  --dport

示例：本机DNS服务器，要为本地客户端做递归查询；iptables的INPUT, OUTPUT默认为DROP，需要ACCEPT；本机地址：172.16.251.185

           允许客户端查询：

iptables -A INPUT -d 172.16.251.185 -p udp --dport 53 -j ACCEPT
iptables -A OUTPUT -s 172.16.251.185 -p udp --sport 53 -j ACCEPT

          本机做递归查询：

iptables -A INPUT -s 172.16.251.185 -p udp --dport 53 -j ACCEPT
iptables -A OUTPUT -d 172.16.251.185 -p udp --sport 53 -j ACCEPT

-p icmp    --icmp-type

           请求：8    响应：0

示例：本机172.16.251.185，能ping 172.16.0.0/16中的所有主机；

iptables -A OUTPUT -s 172.16.251.185 -d 172.16.0.0/16 -p icmp --icmp-type 8 -j ACCEPT
iptables -A INPUT -d 172.16.251.185 -s 172.16.0.0/16 -p icmp --icmp-type 0 -j ACCEPT

显式扩展:

-m state --state

NEW：已经或将启动新的连接

ESTABLISHED：已建立的连接

RELATED：正在启动新连接

INVALID：非法或无法识别的

      示例:本机地址：172.16.251.185，允许所有地址访问本机的ftp服务；

           注：确定ftp模块被装载 lsmod | grep nf_conntrack_ftp如果没有被装载使用modprobe装载模块则执行：

modprobe nf_conntrack_ftp

iptables -A INPUT -d 172.16.251.185 -p tcp --dport 21 -m state --state NEW -j ACCEPT
iptables -A INPUT -d 172.16.251.185 -p tcp -m state --state RELATED,ESTABLISHED -j ACCEPT
iptables -A OUTPUT -s 172.16.251.185 -m state --state ESTABLISHED,RELATED -j ACCEPT

-m mulitport：可以指定15个离散端口    

               --source-ports：源端口

               --destination-ports：目标端口

               --ports：指定端口

示例：本机地址：172.16.251.185，开放本机端口21、22、80

iptables -A INPUT -d 172.16.251.185 -p tcp -m mulitport --destination-ports 21,22,80 -m state --state NEW -j ACCEPT

-m iprange

               --src-range：源端口范围

               --dst-range：目标端口范围

示例:本机地址：172.16.251.185，拒绝172.16.1.10-172.16.1.100这些IP访问本机的ssh

iptables -A INPUT -m iprange --src-range 172.16.1.10-172.16.10.100 -d 172.16.251.185 -p tcp --dport 22 -j DROP

-m limit

                  --limit n/{second/minute/hour}:指定时间内的请求速率"n"为速率，后面为时间分别为：秒、分、时    

                  --limit-burst [n]：在同一时间内允许通过的请求"n"为数字,不指定默认为5

      示例:本机地址：172.16.251.185，允许172.16.0.0/16网络ping本机，但限制每分钟请求不能超过20，每次并发不能超过6个

iptables -A INPUT -s 172.16.0.0/16 -d 172.16.251.185 -p icmp --icmp-type 8 -m limit --limit 20/min --limit-burst 6 -j ACCEPT
iptables -A OUTPUT -s 172.16.251.185 -d 172.16.0.0/16 -p icmp --icmp-type 0 -j ACCEPT

           -m connlimit

                  --connlimit-above [num]

-m string

              --string "":过滤指定的字符串

              --algo {bm|kmp}:过虑指定的算法

      示例:本机地址：172.16.251.185，过滤访问本机网页包含"hello"字符串的页面

iptables -A INPUT  -d 172.16.251.185 -p tcp --sport 80 -m string --string "hello" --algo kmp -j REJECT

-m time

  --datestart    --datestop：指定起始日期

  --timestart    --timestop：指定开始和结束时间

  --weekdays：周可以指定每周几，周一到周日可以使用"1-7"    

  --monthdays：月可以指定每个月的哪几天

示例①:在工作时间，即周一到周五的9:30-18:00，开放本机的ftp服务给172.16.0.0/16网络中的主机访问，本机地址172.16.251.185；数据下载请求的次数每分钟不得超过5个

iptables -A INPUT -s 172.16.0.0/16 -d 172.16.251.185 -p tcp --dport 21 -m time --weekdays Mon,Tue,Wed,Thu,Fri --timestart 09:30 --timestop 18:00 -j ACCEPT
iptables -A INPUT -s 172.16.0.0/16 -d 172.16.251.185 -p tcp -m state --state RELATED -m limit --limit 5/min -j ACCEPT

      示例②:开放本机的ssh服务给172.16.1.1-172.16.1.100中的主机访问本机，本机地址：172.16.251.185，新请求建立的速率一分钟不得超过2个；仅允许响应报文通过其服务端口离开本机

iptables -A INPUT -m iprange --src-range 172.16.1.1-172.16.1.100 -m limit --limit 2/min -p tcp --dport 22 -d 172.16.251.185 -i eth0 -m state --state NEW -j ACCEPT

示例:拒绝TCP标志位全部为1及全部为0的报文访问本机,我们新建一个自定义链

iptables -N clean_in
iptables -A clean_in -p tcp --tcp-flags ALL ALL -j DROP
iptables -A clean_in -p tcp --tcp-flags ALL NONE -j DROP
iptables -A clean_in -d 172.16.251.185 -j RETURN
iptables -I INPUT 1 -d 172.16.251.185 -j clean_in

练习：INPUT和OUTPUT默认策略为DROP；

1、限制本地主机的web服务器在周一不允许访问；新请求的速率不能超过100个每秒；web服务器包含了admin字符串的页面不允许访问；web服务器仅允许响应报文离开本机；

iptables -I INPUT 1 -m state --state ESTABLISHED -j ACCEPT
iptables -A INPUT -d 172.16.251.185 -p tcp --dport 80 -m time --weekdays Tue,Wed,Thu,Fri,Sat,Sun -m limit --limit 100/sec -m string --algo kmp ! --string "admim" -m state --state NEW -j ACCEPT
iptables -I OUTPUT 1 -m state --state ESTABLISHED -j ACCEPT

2、在工作时间，即周一到周五的8:30-18:00，开放本机的ftp服务给172.16.0.0网络中的主机访问；数据下载请求的次数每分钟不得超过5个；

iptables -A INPUT -s 172.16.0.0/16 -d 172.16.251.185 -p tcp --dport 21 -m time --weekdays Mon,Tue,Wed,Thu,Fri --timestart 08:30:00 --timestop 18:00:00 -j ACCEPT
iptables -A INPUT -s 172.16.0.0/16 -d 172.16.251.185 -p tcp -m state --state RELATED -m limit --limit 5/min -j ACCEPT

3、开放本机的ssh服务给172.16.x.1-172.16.x.100中的主机，x为你的座位号，新请求建立的速率一分钟不得超过2个；仅允许响应报文通过其服务端口离开本机；

iptables -A INPUT -m iprange --src-range 172.16.12.1-172.16.12.100 -m limit --limit 2/min -p tcp --dport 22 -d 172.16.251.185 -i eth0 -m state --state NEW -j ACCEPT

4、拒绝TCP标志位全部为1及全部为0的报文访问本机；

iptables -N clean_in     //新建一条自定义链
iptables -A clean_in -p tcp --tcp-flags ALL ALL -j DROP    //标志位全为1的拒绝
iptables -A clean_in -p tcp --tcp-flags ALL NONE -j DROP    //标志位全为0的拒绝
iptables -A clean_in -d 172.16.251.185 -j RETURN
iptables -I INPUT 1 -d 172.16.251.185 -j clean_in

5、允许本机ping别的主机；但不开放别的主机ping本机；

iptables -A OUTPUT -s 172.16.251.185 -p icmp --icmp-type 8 -j ACCEPT
iptables -A INPUT -i lo -j ACCEPT
iptables -A OUTPUT -o lo -j ACCEPT