配置NAT服务器

本章主要介绍如何使用iptbales实现linux2.4下的强大的NAT功能。
一、原理  
netfilter是Linux 核心中一个通用架构，它提供了一系列的"表"(tables)，每个表由若干"链"(chains)组成，而每条链中可以有一条或数条规则(rule)组成。并且系统缺省的表是"filter"。但是在使用NAT的时候，我们所使用的表是"nat"表，所以我们必须使用"-t nat"选项来显式地指明这一点。
同filter表一样，nat表也有三条缺省的"链"(chains)，这三条链也是规则的容器，它们分别是：
PREROUTING：可以在这里定义进行目的NAT的规则，因为路由器进行路由时只检查数据包的目的ip地址，所以为了使数据包得以正确路由，我们必须在路由之前就进行目的NAT;
POSTROUTING：可以在这里定义进行源NAT的规则，系统在决定了数据包的路由以后在执行该链中的规则。
OUTPUT：定义对本地产生的数据包的目的NAT规则。
二、操作语法
使用iptables的NAT功能时，我们必须在每一条规则中使用"-t nat"显示的指明使用nat表。然后使用以下的选项:
1. 对规则的操作
    加入(append) 一个新规则到一个链 (-A)的最后。
    在链内某个位置插入(insert) 一个新规则(-I)，通常是插在最前面。
    在链内某个位置替换(replace) 一条规则 (-R)。
    在链内某个位置删除(delete) 一条规则 (-D)。
    删除(delete) 链内第一条规则 (-D)。
2. 指定源地址和目的地址
通过--source/--src/-s来指定源地址，通过--destination/--dst/-s来指定目的地址。可以使用以下四中方法来指定ip地址：
a. 使用完整的域名，如“[url]www.linuxaid.com.cn[/url]”；
b. 使用ip地址，如“192.168.1.1”；
c. 用x.x.x.x/x.x.x.x指定一个网络地址，如“192.168.1.0/255.255.255.0”;
d. 用x.x.x.x/x指定一个网络地址，如“192.168.1.0/24”这里的24表明了子网掩码的有效位数，这是 UNIX环境中通常使用的表示方法。
缺省的子网掩码数是32，也就是说指定192.168.1.1等效于192.168.1.1/32。
3. 指定网络接口
可以使用--in-interface/-i或--out-interface/-o来指定网络接口。从NAT的原理可以看出，对于PREROUTING链，我们只能用-i指定进来的网络接口；而对于POSTROUTING和OUTPUT我们只能用-o指定出去的网络接口。
4. 指定协议及端口
可以通过--protocol/-p选项来指定协议，如果是udp和tcp协议，还可--source-port/--sport和 --destination-port/--dport来指明端口四、准备工作
1. 编译内核，编译时选中以下选项，具体可参看“用iptales实现包过虑型防火墙”一文：
Full NAT
MASQUERADE target support
REDIRECT target support
2. 要使用NAT表时，必须首先载入相关模块：  
modprobe ip_tables
modprobe ip_nat_ftp
iptable_nat 模块会在运行时自动载入。
五、案例
1. 源NAT(SNAT)
比如，更改所有来自192.168.1.0/24的数据包的源ip地址为1.2.3.4：
iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.1.0/24 -o eth0 -j SNAT --to 1.2.3.4
系统在路由及过虑等处理直到数据包要被送出时才进行SNAT。
有一种SNAT的特殊情况是ip欺骗，也就是所谓的Masquerading，通常建议在使用拨号上网的时候使用，或者说在合法ip地址不固定的情况下使用。比如# iptables -t nat -A POSTROUTING -o ppp0 -j MASQUERADE
2. 目的NAT(DNAT)   
比如，更改所有来自192.168.1.0/24的数据包的目的ip地址为1.2.3.4：
iptables -t nat -A PREROUTING -s 192.168.1.0/24 -i eth1 -j DNAT --to 1.2.3.4
系统是先进行DNAT，然后才进行路由及过虑等操作。
有一种DNAT的特殊情况是重定向，也就是所谓的Redirection，这时候就相当于将符合条件的数据包的目的ip地址改为数据包进入系统时的网络接口的ip地址。通常是在与squid配置形成透明代理时使用，假设squid的监听端口是3128，我们可以通过以下语句来将来自192.168.1.0/24，目的端口为80的数据包重定向到squid监听
端口：  
iptables -t nat -A PREROUTING -i eth1 -p tcp -s 192.168.1.0/24 --dport 80
-j REDIRECT --to-port 3128
六、综合例子
1. 使用拨号带动局域网上网      
小型企业、网吧等多使用拨号网络上网，通常可能使用代理，但是考虑到成本、对协议的支持等因素，建议使用ip欺骗方式带动区域网上网。
成功升级内核后安装iptables，然后执行以下脚本：      
#载入相关模块
modprobe ip_tables
modprobe ip_nat_ftp
#进行ip伪装
iptables -t nat -A POSTROUTING -o ppp0 -j MASQUERADE
 2. ip映射
 假设有一家ISP提供园区Internet接入服务，为了方便管理，该ISP分配给园区用户的IP地址都是伪IP，但是部分用户要求建立自己的WWW服务器对外发布信息。我们可以在防火墙的外部网卡上绑定多个合法IP地址，然后通过ip映射使发给其中某一个IP地址的包转发至内部某一用户的WWW服务器上，然后再将该内部WWW服务器响应包伪装成该合法IP发出的包。
我们假设以下情景：
该ISP分配给A单位www服务器的ip为：
伪ip：192.168.1.100  真实ip：202.110.123.100
该ISP分配给B单位www服务器的ip为：
伪ip：192.168.1.200  真实ip：202.110.123.200
linux防火墙的ip地址分别为：
内网接口eth1：192.168.1.1
外网接口eth0：202.110.123.1   
然后我们将分配给A、B单位的真实ip绑定到防火墙的外网接口，以root权限执行以下命令：   
ifconfig eth0 add 202.110.123.100 netmask 255.255.255.0
ifconfig eth0 add 202.110.123.200 netmask 255.255.255.0
成功升级内核后安装iptables，然后执行以下脚本：      
#载入相关模块
modprobe ip_tables
modprobe ip_nat_ftp  
首先，对防火墙接收到的目的ip为202.110.123.100和202.110.123.200的所有数据包进行目的NAT(DNAT):
iptables -A PREROUTING -i eth0 -d 202.110.123.100 -j DNAT --to 192.168.1.100
iptables -A PREROUTING -i eth0 -d 202.110.123.200 -j DNAT --to 192.168.1.200
其次，对防火墙接收到的源ip地址为192.168.1.100和192.168.1.200的数据包进行源NAT(SNAT):
iptables -A POSTROUTING -o eth0 -s 192.168.1.100 -j SNAT --to 202.110.123.100
iptables -A POSTROUTING -o eth0 -s 192.168.1.200 -j SNAT --to 202.110.123.200
这样，所有目的ip为202.110.123.100和202.110.123.200的数据包都将分别被转发给192.168.1.100和192.168.1.200；而所有来自192.168.1.100和192.168.1.200的数据包都将分别被伪装成由202.110.123.100和202.110.123.200，从而也就实现了ip映射。
例建立包过滤防火墙
#touch /etc/rc.d/filter-firewall
#chmod u+x /etc/rc.d/filter-firewall
#echo "/etc/rc.d/filter-firewall">>/etc/rc.d/rc.local使脚本能在系统启动时自动执行
#vi /etc/rc.d/filter-firewall
#!/bin/bash
echo "starting iptables rules..."
echo "1">/proc/sys/net/ipv4/ip_forward开启内核转发功能
IPT=/sbin/iptables定义变量
$IPT -F刷新所有链的规则
$IPT -P FORWARD DROP为永久链指定默认规则。DROP表示包被丢弃，即禁止转发任何通过的包
$IPT -A FORWARD -p tcp -d 192.168.80.251 --dport www -i eth0 ACCEPT
$IPT -A FORWARD -p tcp -d 192.168.80.252 --dport ftp -i eth0 ACCEPT
$IPT -A FORWARD -p tcp -d 192.168.80.253 --dport smtp -i eth0 ACCEPT
$IPT -A FORWARD -p tcp -s 0/0 --sport ftp-data -d 192.168.80.0/24 -i eth0 -j accept
$IPT -A FORWARD -p ICMP -s 0/0 -d 192.168.80.0/24 -i eth0 -j REJECT
#/etc/rc.d/filter-firewall使防火墙起作用
例配置SNAT带动简单的局域网使用Internet资源
#touch /etc/rc.d/snat-firewall
#chmod u+x /etc/rc.d/snat-firewall
#echo "/etc/rc.d/snat-firewall">>/etc/rc.d/rc.local
#vi /etc/rc.d/snat-firewall
#!/bin/bash
echo "1">/proc/sys/net/ipv4/ip_forward
IPT=/sbin/iptables
加载内核模块
/sbin/modprobe iptables
/sbin/modprobe iptable_nat
/sbin/modprobe ip_nat_ftp
/sbin/modprobe ipt_LOG
清除已设规则，还原到不设防火墙的状态
$IPT -p INPUT ACCEPT
$IPT -p FORWARD ACCEPT
$IPT -p OUTPUT ACCEPT
$IPT -t nat -p PREROUTING ACCEPT
$IPT -t nat -p POSTROUTING ACCEPT
$IPT -t nat -p OUTPUT ACCEPT
for TABLE in filter nat mangle;do
$IPT -t $TABLE -F清除预设表filter中所有规则链中的规则
$IPT -t $TABLE -X清除预设表filter使用者自定义链中规则
done
$IPT -A INPUT -m state --state ESTABLISHED,RELATED -j ACCEPT允许所有已经初始化了的回应数据包
for DNS in $(grep ^n /etc/resolv.conf|awk '{print $2}');do
$IPT -A INPUT -p udp -s $DNS --sport domain -j ACCEPT允许DNS服务器进入防火墙的数据包
done
$IPT -N LOGDENY创建用户定义链LOGDENY,在此链中添加规则，拒绝所有(除了lo接口)新建立或无效的连接请求并记入日志
$IPT -A LOGDENY -j LOG --log-prefix "iptables:"
$IPT -A LOGDENY -j DROP
$IPT -A INPUT -i ! lo -m state --state NEW,INVALID -j LOGDENY
$IPT -t nat -A POSTROUTING -o eth1 -j SNAT --to 200.200.200.1
例在局域网对外发布服务
#touch /etc/rc.d/snat-firewall
#chmod u+x /etc/rc.d/snat-firewall
#echo "/etc/rc.d/snat-firewall">>/etc/rc.d/rc.local
#vi /etc/rc.d/snat-firewall
#!/bin/bash
echo "1">/proc/sys/net/ipv4/ip_forward
IPT=/sbin/iptables
加载内核模块
/sbin/modprobe iptables
/sbin/modprobe iptable_nat
/sbin/modprobe ip_nat_ftp
/sbin/modprobe ipt_LOG
清除已设规则，还原到不设防火墙的状态
$IPT -p INPUT ACCEPT
$IPT -p FORWARD ACCEPT
$IPT -p OUTPUT ACCEPT
$IPT -t nat -p PREROUTING ACCEPT
$IPT -t nat -p POSTROUTING ACCEPT
$IPT -t nat -p OUTPUT ACCEPT
for TABLE in filter nat mangle;do
$IPT -t $TABLE -F清除预设表filter中所有规则链中的规则
$IPT -t $TABLE -X清除预设表filter使用者自定义链中规则
done
$IPT -A INPUT -m state --state ESTABLISHED,RELATED -j ACCEPT允许所有已经初始化了的回应数据包
for DNS in $(grep ^n /etc/resolv.conf|awk '{print $2}');do
$IPT -A INPUT -p udp -s $DNS --sport domain -j ACCEPT允许DNS服务器进入防火墙的数据包
done
允许访问被开放的服务
$IPT -A INPUT -p tcp --sport 80 -j ACCEPT
$IPT -A INPUT -p tcp --sport 443 -j ACCEPT
$IPT -A INPUT -p tcp --sport 21 -j ACCEPT
$IPT -N LOGDENY
$IPT -A LOGDENY -j LOG --log-prefix "iptables:"
$IPT -A LOGDENY -j DROP
$IPT -A INPUT -i ! lo -m state --state NEW,INVALID -j LOGDENY
$IPT -t nat -A POSTROUTING -o eth1 -j SNAT --to 200.200.200.1做SNAT
对防火墙的服务请求重定向到局域网内部
$IPT -t nat -A PREROUTIGN -p tcp -d 200.200.200.1 --dport 80 -j DNAT --to 192.168.88.47:80