防火墙 -- iptables 打补丁layer7---重新编译内核

很多人认为iptables就是防火墙，其实这是片面的，Linux的防火墙其实是由netfilter和iptables组成的。

我会简单的阐述这两个组件的含义：

netfilter也叫内核空间，它其实是内核的一部分，工作在内核空间。那它干嘛的呢，简单的说，netfilter就是定义那些规则是如何实行的（规则是在内核中实现的）。

iptables那就叫用户空间了，netfilter定义好了哪个规则有哪样的作用，那就交给用户空间的iptables用来操作了。netfilter只是负责翻译。

如此看来，我们能操作的也就是用户空间iptables了。

姑且我们讲iptables就看做是一个软件，因为本人是通过RPM安装的，所以可以通过rpm -ql iptables来查看iptables软件包安装所生成的文件都有那些。

[root@station153 ~]# rpm -ql iptables  查看安装生成的文件
/bin/iptables-xml-1.4.7
/etc/rc.d/init.d/iptables  iptables对应的启动服务
/etc/sysconfig/iptables-config 对应的开机要配置参数
/lib64/libip4tc.so.0-1.4.7  iptables所需的库文件
/lib64/xtables
/lib64/xtables/libipt_CLUSTERIP.so
/sbin/iptables-1.4.7    iptables的启动程序
/sbin/iptables-multi-1.4.7
/sbin/iptables-restore-1.4.7   iptables的重载规则程序
/sbin/iptables-save-1.4.7        iptables的保存规则的程序
/usr/share/doc/iptables-1.4.7    iptables相关文档
/usr/share/doc/iptables-1.4.7/COPYING
/usr/share/doc/iptables-1.4.7/INCOMPATIBILITIES
/usr/share/doc/iptables-1.4.7/INSTALL
/usr/share/man/man8/iptables-1.4.7.8.gz   man文档
当然并不是生成只有这么多的文件，因为篇幅的原因，我只是复制了各种类型的文件出来已做解释。

了解完这些后，就去看看具体怎么使用了，当然软件都是看其怎么使用的。

先说说规划，我先将所以的命令和解释都写出来，然后通过举例子来演示他们的用法，这样子能够在全局上有个了解。

当然，中间还会穿插一些笔者自己不太清楚的东西，这样能够为那些在网络方面基础也不好的同学来个巩固。

防火墙种类：

主机防火墙     网络防火墙

iptables中有四表五链：

四表：filter  nat   mangle raw                    五链：INPUT OUTPUT FORWARD PREROUTING POSTROUTING

表是按照数据包的不同操作区分的，按优先级顺序为raw,mangle,nat,filter

raw :一般是为了不再让iptables做数据包的链接跟踪处理，提高性能

mangle:用于对数据包相关字段的修改，如设置TOS、TTL

nat :只用于NAT转换时的访问控制

filter:默认表，用于一般的过滤

链是按处理过程的hook点进行划分的，类似时间先后，有以下几种链：

PREROUTING :路由之前，进入防火墙之后

INPUT :路由之后目的地为本机

FORWARDING :路由之后目的地不为本机

   开启路由转发功能：临时生效  sysctl net.ipv4.ip_forward=1

                    永久生效：编辑 /etc/sysctl.conf   ---  

                                                                   # Controls IP packet forwarding

                                                                   net.ipv4.ip_forward = 1 (默认为0)

OUTPUT :本机产生，向外转发

POSTROUTIONG:发送到网卡接口之前

   filter表中，只有INPUT  OUTPUT FORWARD

               因为其过滤封包或者数据包，只能过滤进入本机或者从本机出去的（人家转发的数据封包你不能随便的给人家过滤吧）

   nat表中，只有 PREROUTING POSTROUTING OUTPUT

iptables <-t 表名> <操作 链> <一级参数 [二级参数]> <-j 行为 [参数]>

Iptables [-t tables] -A/-R/-I chain -i/-o/-s/-d/-p tcp.udp.icmp --dport/--sport PORT -m time/multiport/iprange/state --> ESTABLESHED RELEAVED NEW  -j ACCEPT DROP return REJECT SNAT DNAT

iptables [-t table] -N chain 创建一条新链
                        //例如：iptables -N chainA 创建一个名为chainA的新表
                    -D chain 删除一条已有链中的规则，可以输入完整规则，或直接指定规则编号加以删除（常用）
                        iptables -D INPUT --dport 80 -j DROP //删除INPUT链中匹配的规则
                        iptables -D INPUT 1 //删除INPUT链第一条规则
                    -E old_chain new_chain
                        //例如： iptables -E filterA filterB 讲filterA改名为filterB
                    -R 替换某条规则，规则被替换并不会改变顺序，必须要指定替换的规则编号
                        //例如：  iptables -R INPUT 1 -s 192.168.1.1 -j ACCEPT  替换INPUT链中的第一行规则
                    -I 在指定规则编号处插入一条规则，原本该位置上的规则将会往后顺序移动，如果没有指定规则编号，则在第一条规则前插入（常用）
                        //例如：  iptables -I INPUT 1 -s 192.168.1.1 -j ACCEPT  在filter表的INPUT链中加入这个一条规则
                    -F：清空所选的链。如果没有指定链，则清空指定表中的所有链。如果什么都没有指定，就清空默认表所有的链。
                         //例如： iptables -F INPUT //清空filter表中INPUT链中的所以规则
                    -Z：将指定链中的数据包计数器和流量计数器归零
                         //例如： iptables -Z INPUT //清空INPUT链中的计数器
                    -X：后接名称，删除自定义链。如果没有给出参数，这条命令将会删除默认表所有非内建的链。
                    -P：设置默认策略
                                   iptables -P INPUT DROP //设置表filter的INPUT链的默认策略为DROP
一级参数:这一栏可以多个参数并存
    -i:后接网卡名，指定数据表从哪块网卡输入，要和INPUT链配合，如ppp0、eth0,查询网卡名：ifconfig
    -o:后接网卡名，指定数据表从哪块网卡输出，要和OUTPUT链配合同上
    -s:后接源IP或子网，表示数据包的源IP是否相同或在此网段，可加！，表示指定之外的网段
    -d:后接目的IP或子网，表示数据包的目的IP是否相同或者在此网段1
    -p:后接协议名，该协议是封装在IP中的，常见有TCP、UDP、ICMP，具体请查看/etc/protocols，all代表全部协议
如果接的是tcp、udp、icmp，他们还有二级参数
    //tcp:根据tcp相关信息进行过滤，详见iptables -p tcp -h
            --sport:后接源端口号或服务名,具体查看/etc/services,可以接多端口，如1024:65535
            --dport:后接目的端口号服务名,同上
            --tcp-flags:后接A B,A表示标记范围标记之间用逗号隔开;B表示已设置的标记位，标记有SYN | ACK | FIN | RST | URG | PSH
            --syn:后不接参数，作用同iptables -p tcp --tcp-flags SYN,RST,ACK SYN 过滤由外到内的TCP连接请求
    //udp:根据tcp相关信息进行过滤，详见iptables -p udp -h
            --sport:后接源端口号或服务名,具体查看/etc/services,可以接多端口，如1024:65535
            --dport:后接目的端口号服务名,同上
    //icmp:根据tcp相关信息进行过滤，详见iptables -p icmp -h
            --icmp-type:后接icmp报文类型名或对应值
-m：后接外挂模块，外挂模块就是根据其他的维度来对数据进行过滤，常见的有state、mac、limit
    不同的模块有他们自己的二级参数
    //state:根据状态匹配机制进行过滤，几乎适用于所有的协议，包括那些无状态的协议，如UDP和ICP
            --state:后接状态类型，状态类型有INVALID、ESTABLISHED、NEW、RELATED
    //multiport:根据多端口进行过滤，其实这个和--sport上面多端口差不多，同时用以第一个出现起作用，感觉有点鸡肋
            --source-port:后接端口号，多个用逗号隔开，如3,34-36
            --destination-port:同上
--port:后接端口号，适用于源和目的端口号一致的连接
    //limit:根据包的速率进行过滤
--limit:后接速率，设置最大平均匹配速率,格式如：1/second、12/minute、3/hour 7/day
--limit-burst:后接数值，设定峰值，超出则抛弃
    //mac:根据mac地址进行过滤
 --mac-source:后接MAC地址XX:XX:XX:XX:XX:XX，只适用于以太口和PREROUTING，FORWARD 和INPUT链
//mark:根据数据包标记进行过滤
--mark:后接数值或数值和掩码，如1,2/3，如果有掩码，则将两数进行与操作，最大4个字节，即2^32-1，设置详见MARK动作
//owner:根据包生成者进行过滤，只适用于OUTPUT链，可以是启动进程的用户的ID，或用户所在的组的ID，或进程的ID，或会话的ID
--uid-owner:后接UID,按生成包的用户的ID来匹配外出的包
--gid-owner:后接GID,按生成包的用户所在组的ID来匹配外出的包
--pid-owner:后接PID,按生成包的进程的ID来匹配外出的包
--sid-owner:后接SID,按生成包的会话的ID来匹配外出的包
//tos:根据IP头部中TOS字段进行过滤
--tos:后接16进制数值，详情使用iptables -m tos -h查询
//ttl：根据IP报文中TTL字段进行过滤
--ttl:后接TTL
行为:Target和Jump。Target就是下面要讲的链的操作，JUMP会指定链名，然后转调到该链，进行链中其他操作，如
iptables -A INPUT -p tcp -j ABCD //转跳到自定义的ABCD链
-----------------如果在ABCD子链中未匹配任何规则，则会转到父链INPUT，继续INPUT链后面的规则匹配---------------------
如果在ABCD子链中匹配了一条规则，也就说明父链INPUT匹配，然后跳到INPUT的下一条链。
Target有如下分类：
1、ACCEPT:接受数据表
2、DROP:拒绝数据表
3、REJECT:作用同DROP，并将错误信息返回给信息发送方，只能用在INPUT、FORWARD、OUTPUT和它们的子链里
        --reject-with：tcp-reset
4、TOS:改变IP头部中的TOS字段，只能在mangle表内使用,它后面要接参数
        --set-tos：后接数值0-255或者0x00-0xFF
5、TTL:改变IP头部中的TTL字段,只能在mangle表内使用,他后面要接参数
        --ttl-set:后接数值，作用是设置ttl的值
        --ttl-dec:后接数值，作用是在原TTL基础上减去这个数值
        --ttl-inc:后接数值，作用是在原TTL基础上加上这个数值
6、MARK:给数据包打上标记，用于高级路，其实并不是修改报文，而是在包穿越计算机的过程中由内核分配的和它相关联的一个字段
        只用于mangle表,它后面要接参数
            --set-mark：后接无符号整数，用于标记
7、SNAT:改变数据表源地址，只用于nat表的PREROUTING和OUT链和它们的子链里，它后面要接参数
            --to-source：后接改变后的源地址
8、DNAT:改变数据包目的地址，只用于nat表的PREROUTING和OUT链和它们的子链里，它后面要接参数
            --to-destination：后接改变后的目的地址
9、MASQUERADE:基于端口的NAT，只用于nat表的POSTROUTING链和它的子链里，它后面可接参数
            --to-ports:后接端口号，如1024-65535
10、LOG：记录行为，存在/var/log/messages,它后面可接参数
            --log-level:后接信息级别，级别有debug，info，notice，warning，warn，err，error，crit，alert， emerg，panic
            --log-prefix:后接"STRING"，告诉iptables在记录的信息之前加上指定的前缀
            --log-tcp-sequence:把包的TCP序列号和其他日志信息一起记录下来
            --log-tcp-options:记录TCP包头中的字段大小不变的选项
            --log-ip-options:记录IP包头中的字段大小不变的选项
11、REDIRECT:后接重定向端口，它后面要接参数，只能用在nat表的    PREROUTING、OUTPUT链和被它们调用的自定义链里
            --to-ports:后接端口号
12、RETURN:返回上一级链，子链 -> 父链 -> 默认策略
13、NOTRACK：跳过追踪，只用于raw表，当行为为NOTRACK，则跳过后面所有的链

iptables-save > /path/to/somefile  将内存中生效的规则保存到一个文件中

       iptables-restore > /path/to/somefile  恢复由iptables-save保存文件中的规则到内存

//拒绝192.168.1.0/24端口1024到65535程序从eth0网卡访问本机SSH服务
iptables -A INPUT -i eth0 -p tcp -s 192.168.1.0/24 --sport 1024:65534 --dport ssh -j DROP
//SNAT示例：从eth0口出去的包将数据包的源地址改成192.168.1.10到192.168.1.20这个范围
iptables -t nat -A POSTROUTING -o eth0 -j SNAT --to-source 192.168.1.10-192.168.1.20
//DNAT示例：外网访问80端口都转到192.168.100.10这台主机上
iptables -t nat -A PREROUTING -i eth0 -p tcp --dport 80 -j DNAT --to-destination 192.168.100.10:80
//MASQUERADE示例：将192.168.1.0/24内的主机进行基于端口的NAT转换
iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.1.0/24 -o eth0 -j MASQUERADE
//重定向端口，仅适用于nat:PREROUTING和OUTPUT链上
iptables -t nat -A PREROUTING -p tcp --dport 80 -j REDIRECT --to-ports 8080

相关注意事项：

iptables -t nat -A POSTROUTING -o ppp0 -s 192.168.0.0/24 -j MASQUERADE

MASQUERADE和SNAT作用一样哈~同样是提供源地址转换的操作，但是MASQUERADE是针对外部接口为动态IP地址来设置滴，不需要使用--to-source指定转换的IP地址。如果网络采用的是拨号方式接入互联网，而没有对外的静态IP地址（主要用在动态获取IP地址的连接，比如ADSL拨号、DHCP连接等等），那么建议使用MASQUERADE哈~

注意：MASQUERADE是特殊的过滤规则，其只可以映射从一个接口到另一个接口的数据哈

做了NAT之后要是拒绝谁访问的话，就要用到过滤filter上的forward了，不给被拒绝的IP做转发。

端口映射：

Iptables -t nat -A PREROUTING -d 172.16.251.153 -p tcp --dport 22022 -j DNAT --to-destination 192.168.100.2:22

如果你去连接172.16.251.153的22022端口，就会被转换成为192.168.100.2的22号端口

iptables实现七层访问过滤：

       对内核中的netfilter，打补丁layer7，重新编译内核

获取内核源码 https://www.kernel.org

内核编译安装是基于 mockbuild 这个用户的，所以要先创建这个账户：

编译内核：

[root@station153 ~]# useradd mockbuild
[root@station153 ~]# rpm -ivh kernel-2.6.32-431.5.1.el6.src.rpm
warning: kernel-2.6.32-431.5.1.el6.src.rpm: Header V3 RSA/SHA256 Signature, key ID fd431d51: NOKEY
   1:kernel                 ########################################### [100%]
[root@station153 ~]# cd rpmbuild/SOURCES/
[root@station153 SOURCES]# ls
check-kabi                config-powerpc64             config-x86_64-debug               Makefile.common
config-debug              config-powerpc64-debug       config-x86_64-debug-rhel          Makefile.config
config-debug-rhel         config-powerpc64-debug-rhel  config-x86_64-generic             merge.pl
config-framepointer       config-powerpc64-kdump       config-x86_64-generic-rhel        Module.kabi_greylist_i686
config-generic            config-powerpc64-kdump-rhel  config-x86_64-nodebug             Module.kabi_greylist_ppc64
config-generic-rhel       config-powerpc64-rhel        config-x86_64-nodebug-rhel        Module.kabi_greylist_s390x
config-i686               config-powerpc-generic       config-x86-generic                Module.kabi_greylist_x86_64
config-i686-debug         config-powerpc-generic-rhel  config-x86-generic-rhel           Module.kabi_i686
config-i686-debug-rhel    config-s390x                 extrakeys.pub                     Module.kabi_ppc64
config-i686-nodebug       config-s390x-debug           find-provides                     Module.kabi_s390x
config-i686-nodebug-rhel  config-s390x-debug-rhel      genkey                            Module.kabi_x86_64
config-i686-rhel          config-s390x-generic-rhel    kabitool                          perf
config-ia64-generic-rhel  config-s390x-kdump           kernel-abi-whitelists.tar.bz2     perf-archive
config-nodebug            config-s390x-kdump-rhel      linux-2.6.32-431.5.1.el6.tar.bz2
config-nodebug-rhel       config-s390x-rhel            linux-kernel-test.patch
[root@station153 SOURCES]# tar xf kernel-abi-whitelists.tar.bz2 -C /usr/src/
[root@station153 usr]# cd src/
[root@station153 src]# ls
debug  kabi-rhel60  kabi-rhel61  kabi-rhel62  kabi-rhel63  kabi-rhel64  kabi-rhel65  kernels
[root@station153 src]# cd kernels/
[root@station153 kernels]# ls
2.6.32-431.el6.x86_64
[root@station153 kernels]# ln -sv 2.6.32-431.el6.x86_64 linux
`linux' -> `2.6.32-431.el6.x86_64'
[root@station153 kernels]# cd linux/
[root@station153 linux]# ls
arch   crypto   firmware  include  ipc     lib       Makefile.common  Module.symvers  samples  security  System.map  usr
block  drivers  fs        init     kernel  Makefile  mm               net             scripts  sound     tools       virt
[root@station153 linux]# cp /boot/config-2.6.32-431.el6.x86_64 .config
[root@station153 linux]# cd ~
[root@station153 ~]# ls
anaconda-ks.cfg      bind-9.9.5.tar.gz       kernel-2.6.32-431.5.1.el6.src.rpm  Python-3.4.0         rpmbuild
bind10-1.1.0         Discuz_X2.5_SC_GBK.zip  netfilter-layer7-v2.23.tar.bz2     Python-3.4.0.tar.xz
bind10-1.1.0.tar.gz  install.log             phpwind_UTF8_8.5                   readme
bind-9.9.5           install.log.syslog      phpwind_UTF8_8.5.zip               Readme--?+?.htm
[root@station153 ~]# tar xf netfilter-layer7-v2.23.tar.bz2
[root@station153 ~]# ls
anaconda-ks.cfg      bind-9.9.5.tar.gz       kernel-2.6.32-431.5.1.el6.src.rpm  phpwind_UTF8_8.5.zip  Readme--?+?.htm
bind10-1.1.0         Discuz_X2.5_SC_GBK.zip  netfilter-layer7-v2.23             Python-3.4.0          rpmbuild
bind10-1.1.0.tar.gz  install.log             netfilter-layer7-v2.23.tar.bz2     Python-3.4.0.tar.xz
bind-9.9.5           install.log.syslog      phpwind_UTF8_8.5                   readme
[root@station153 ~]# cd netfilter-layer7-v2.23
[root@station153 netfilter-layer7-v2.23]# ls
CHANGELOG  iptables-1.4.3forward-for-kernel-2.6.20forward  kernel-2.6.32-layer7-2.23.patch  README

下来要给内核打补丁，让内核支持 netfilter-layer7，一会直接编译进内核

[root@station153 linux]# patch -p1 < /root/netfilter-layer7-v2.23/kernel-2.6.32-layer7-2.23.patch

2、给内核打补丁

# tar xf netfilter-layer7-v2.23.tar.bz2

# cd /usr/src/linux

# patch -p1 < /root/netfilter-layer7-v2.23/kernel-2.6.32-layer7-2.23.patch

# cp /boot/config-*  .config

# make menuconfig

3、编译并安装内核

# make

# make modules_install

# make install

4、重启系统，启用新内核

5、编译iptables

# tar xf iptables-1.4.20.tar.gz

# cp /root/netfilter-layer7-v2.23/iptables-1.4.3forward-for-kernel-2.6.20forward/* /root/iptables-1.4.20/extensions/

# cp /etc/rc.d/init.d/iptales /root

# cp /etc/sysconfig/iptables-config /root

# rpm -e iptables iptables-ipv6 --nodeps

# ./configure  --prefix=/usr  --with-ksource=/usr/src/linux

# make && make install

# cp /root/iptables /etc/rc.d/init.d

# cp /root/iptables-config /etc/sysconfig

6、为layer7模块提供其所识别的协议的特征码

# tar zxvf l7-protocols-2009-05-28.tar.gz

# cd l7-protocols-2009-05-28

# make install

7、如何使用layer7模块

ACCT的功能已经可以在内核参数中按需启用或禁用。此参数需要装载nf_conntrack模块后方能生效。

net.netfilter.nf_conntrack_acct = 1

l7-filter uses the standard iptables extension syntax

# iptables [specify table & chain] -m layer7 --l7proto [protocol name] -j [action]

# iptables -A FORWARD -i eth1 -m layer7 --l7proto qq -j REJECT

注意：

网络防火墙：ip_forward

net.netfilter.nf_conntrack_acct参数只有装载nf_conntrack模块后方能生效