寻静寻俭

iptables的概念及使用

一.概念

典型的防火墙设置有两个网卡：一个流入，一个流出。iptables读取流入和流出数据包的报头，将它们与规则集（Ruleset）相比较，将可接受的数据包从一个网卡转发至另一个网卡，对被拒绝的数据包，可以丢弃或按照所定义的方式来处理。

通过向防火墙提供有关对来自某个源地址、到某个目的地或具有特定协议类型的信息包要做些什么的指令，规则控制信息包的过滤。通过使用iptables系统提供的特殊命令iptables建立这些规则，并将其添加到内核空间特定信息包过滤表内的链中。关于添加、去除、编辑规则的命令，一般语法如下：

iptables [-t table] command [match] [target]

1．表（table）

[-t table]选项允许使用标准表之外的任何表。表是包含仅处理特定类型信息包的规则和链的信息包过滤表。有三个可用的表选项：filter、nat和mangle。该选项不是必需的，如果未指定，则filter作为缺省表。

2．命令（command）

command部分是iptables命令最重要的部分。它告诉iptables命令要做什么，例如插入规则、将规则添加到链的末尾或删除规则。

       -N：new新建
       -x：删除一条
       -F：flush
　　　 -z :zero
       -P：policy
       -E：重命名

3．匹配（match）

iptables命令的可选match部分指定信息包与规则匹配所应具有的特征（如源地址、目的地址、协议等）。匹配分为通用匹配和特定于协议的匹配两大类。这里将介绍可用于采用任何协议的信息包的通用匹配：

基本匹配：
    -s，--src，--source：匹配数据包的源地址
    -d,--dst,--destinnation:匹配数据包的目标地址
    -i:指定数据包的流入接口
    -o：指定数据包的流出接口
    -p：协议匹配（tcp，udp，icmp）
扩展匹配:
    隐含扩展：
      -p tcp
         --sport源端口
         --dport目的端口
         --tcp-flags 标志位，匹配数据包类型SYN,ACK,RST,FIN,URG,PSH,ALL,NONE
         --syn
      -p udp
         --sport
         --dport
      -p icmp
          --icmp-type echo-request,8        echo-reply,0

    显示扩展：
     -m state --state：对数据包状态规则检测
     NEW,ESTABLISHED,RELATED,INVALID（无法识别的）

     -m multiport --sports 22,80,90(指定多个源端口，中间用“，”隔开，最多15个）
                  --dports           指定多个目标端口
                  --ports
     -m conlimit(并发连接数)
        --cornlimit-above 5 (超过5个）
       ！ --cornlimit-above 5（少于5个）
     -m string (基于字符串匹配)
       --algo（kmp|bm)
       --string pattern
     -m time
        --timestart 07:10 --timestop 23:59:59

4．目标（target）

目标是由规则指定的操作，对与那些规则匹配的信息包执行这些操作。除了允许用户定义的目标之外，还有许多可用的目标选项：

-j ACCEPT：当信息包与具有ACCEPT目标的规则完全匹配时，会被接受。
DROP：当信息包与具有DROP目标的规则完全匹配时回忆阻塞该信息包，并不做任何处理

REJECT：该目标工作方式与DROP相同，但对数据包不会直接丢弃，而是将错误信息返回。

二.实例

1.查看规则

要查看系统中现有的iptables规划集，可以运行以下命令：

iptables --list

2．增加规则

本例中的规则将会阻止来自某一特定IP范围内的数据包，因为该IP地址范围被管理员怀疑有大量恶意攻击者在活动：

# iptables -t filter -A INPUT -s 123.456.789.0/24 -j DROP

也可以很轻易地阻止所有流向攻击者IP地址的数据包，该命令稍有不同：

# iptables -t filter -A OUTPUT -d 123.456.789.0/24 -j DROP

注意这里的A选项，如前所述，使用它说明是给现有的链添加规则。

3．删除规则

网络上的恶意攻击者总是在变化的，因此需要不断改变IP。假设一个网上攻击者转移到新的IP地址，而其老的IP地址被分配给一些清白的用户，那么这时这些用户的数据包将无法通过你的网络。这种情况下，可以使用带-D选项的命令来删除现有的规则：

# iptables -t filter -D OUTPUT -d 123.456.789.0/24 -j DROP

4．缺省的策略

创建一个具有很好灵活性、可以抵御各种意外事件的规则需要大量的时间。对于那些没有时间这样做的人，最基本的原则是“先拒绝所有的数据包，然后再允许需要的”。下面来为每一个链设置缺省的规则：

# iptables -P INPUT DROP

# iptables -P FORWARD DROP

# iptables -P OUTPUT ACCEPT

这里选项-P用于设置链的策略，只有三个内建的链才有策略。这些策略可以让信息毫无限制地流出，但不允许信息流入。很多时候需要接收外部信息，则可使用以下命令：

# iptables -t filter -A INPUT -s 123.456.789.0/24 -j ACCEPT

三、 iptables使用实例

首先让我们看一下服务器/客户机的交互原理。服务器提供某特定功能的服务总是由特定的后台程序提供的。在TCP/IP网络中，常常把这个特定的服务绑定到特定的TCP或UDP端口。之后，该后台程序就不断地监听（listen)该端口，一旦接收到符合条件的客户端请求，该服务进行TCP握手后就同客户端建立一个连接，响应客户请求。与此同时，再产生一个该绑定的拷贝，继续监听客户端的请求。

举一个具体的例子：假设网络中有一台服务器A(IP地址为1.1.1.1)提供WWW服务，另有客户机B(2.2.2.2)、C(3.3.3.3)。首先，服务器A运行提供WWW服务的后台程序（比如Apache）并且把该服务绑定到端口80，也就是说，在端口80进行监听。当B发起一个连接请求时,B将打开一个大于1024的连接端口(1024内为已定义端口),假设为1037。A在接收到请求后，用80端口与B建立连接以响应B的请求，同时产生一个80端口绑定的拷贝，继续监听客户端的请求。假如A又接收到C的连接请求（设连接请求端口为1071），则A在与C建立连接的同时又产生一个80端口绑定的拷贝继续监听客户端的请求。如下所示，因为系统是以源地址、源端口、目的地址、目的端口来标识一个连接的，所以在这里每个连接都是唯一的。

服务器客户端

连接1：a.b.c.1:80 <=> a.b.c.4:1037

连接2：a.b.c.1:80 <=> a.b.c.7:1071

每一种特定的服务都有自己特定的端口，一般说来小于1024的端口多为保留端口，或者说是已定义端口，低端口分配给众所周知的服务（如WWW、FTP等等），从512到1024的端口通常保留给特殊的UNIX TCP/IP应用程序，具体情况请参考/etc/services文件或RFC1700。

假设网络环境如下：某一单位，租用DDN专线上网，网络拓扑如下：

+--------------+

| 内部网段 | eth1+--------+eth0 DDN

| +------------|firewall|<===============>Internet

| 198.168.80.0 | +--------+

+--------------+

eth0: 198.199.37.254

eth1: 198.168.80.254

以上的IP地址都是Internet上真实的IP，故没有用到IP欺骗。并且，我们假设在内部网中存在以下服务器：

www服务器：www.yourdomain.com 198.168.80.11

ftp服务器：ftp.yourdomain.com 198.168.80.12

email服务器：mail.yourdomain.com 198.168.80.13

下面我们将用iptables一步一步地来建立我们的包过滤防火墙，需要说明的是，在这个例子中，我们主要是对内部的各种服务器提供保护。

1. 在/etc/rc.d/目录下用touch命令建立firewall文件，执行chmod u+x firewll以更改文件属性，编辑/etc/rc.d/rc.local文件，在末尾加上 /etc/rc.d/firewall 以确保开机时能自动执行该脚本。

2. 刷新所有的链的规则

#!/bin/sh

echo "Starting iptables rules..."

#Refresh all chains

/sbin/iptables -F

3. 我们将首先禁止转发任何包，然后再一步步设置允许通过的包。

所以首先设置防火墙FORWARD链的策略为DROP：

/sbin/iptables -P FORWARD DROP

4.设置关于服务器的包过虑规则：

在这里需要注意的是，服务器/客户机交互是有来有往的，也就是说是双向的，所以我们不仅仅要设置数据包出去的规则，还要设置数据包返回的规则，我们先建立针对来自Internet数据包的过虑规则。

WWW服务：服务端口为80，采用tcp或udp协议。规则为：eth0=>允许目的为内部网WWW服务器的包。

Define HTTP packets

#Allow www request packets from Internet clients to www servers

/sbin/iptables -A FORWARD -p tcp -d 198.168.80.11 --dport www -i eth0 -j ACCEPT

FTP服务：FTP服务有点特别，因为需要两个端口，因为FTP有命令通道和数据通道。其中命令端口为21，数据端口为20，并且有主动和消极两种服务模式，其消极模式连接过程为：FTP客户端首先向FTP服务器发起连接请求，三步握手后建立命令通道，然后由FTP服务器请求建立数据通道，成功后开始传输数据，现在大多数FTP客户端均支持消极模式，因为这种模式可以提高安全性。FTP服务采用tcp协议。规则为：eth0=>仅允许目的为内部网ftp服务器的包。

Define FTP packets

#Allow ftp request packets from Internet clients to Intranet ftp server

/sbin/iptables -A FORWARD -p tcp -d 198.168.80.12 --dport ftp -i eth0 -j ACCEPT

EMAIL服务：包含两个协议，一是smtp，一是pop3。出于安全性考虑，通常只提供对内的pop3服务，所以在这里我们只考虑针对smtp的安全性问题。smtp端口为21，采用tcp协议。eth0=>仅允许目的为email服务器的smtp请求。

Define smtp packets

/sbin/iptables -A FORWARD -p tcp -d 198.168.80.13 --dport smtp -i eth0 -j ACCEPT

5. 设置针对Intranet客户的过虑规则：

在本例中我们的防火墙位于网关的位置，所以我们主要是防止来自Internet的攻击，不能防止来自Intranet的攻击。假如我们的服务器都是基于linux的，也可以在每一部服务器上设置相关的过虑规则来防止来自Intranet的攻击。对于Internet对Intranet客户的返回包，我们定义如下规则。

Define packets from Internet server to Intranet

/sbin/iptables -A FORWARD -p tcp -s 0/0 --sport ftp-data -d 198.168.80.0/24 -i eth0 -j ACCEPT

/sbin/iptables -A FORWARD -p tcp -d 198.168.80.0/24 ! -syn -i eth0 -j ACCEPT

/sbin/iptables -A FORWARD -p udp -d 198.168.80.0/24 -i eth0 -j ACCEPT

说明：第一条允许Intranet客户采用消极模式访问Internet的FTP服务器；第二条接收来自Internet的非连接请求tcp包；最后一条接收所有udp包，主要是针对oicq等使用udp的服务。

6. 接受来自整个Intranet的数据包过虑，我们定义如下规则：

Define packets from Internet server to Intranet server

/sbin/iptables -A FORWARD -s 198.168.80.0/24 -i eth1 -j ACCEPT

7. 处理ip碎片

我们接受所有的ip碎片，但采用limit匹配扩展对其单位时间可以通过的ip碎片数量进行限制，以防止ip碎片攻击。

Define fregment rule

/sbin/iptables -A FORWARD -f -m limit --limit 100/s --limit-burst 100 -j ACCEPT

说明：对不管来自哪里的ip碎片都进行限制，允许每秒通过100个ip碎片，该限制触发的条件是100个ip碎片。

8. 设置icmp包过滤

icmp包通常用于网络测试等，故允许所有的icmp包通过。但是黑客常常采用icmp进行攻击，如ping of death等，所以我们采用limit匹配扩展加以限制：

Define icmp rule

/sbin/iptables -A FORWARD -p icmp -m limit --limit 1/s --limit-burst 10 -j ACCEPT

说明：对不管来自哪里的icmp包都进行限制，允许每秒通过一个包，该限制触发的条件是10个包。

通过以上个步骤，我们建立了一个相对完整的防火墙。只对外开放了有限的几个端口，同时提供了客户对Internet的无缝访问，并且对ip碎片攻击和icmp的ping of death提供了有效的防护手段。以下是完整的脚本文件内容，希望通过这个实例能是对iptables的用法有所了解：