一,iptables

1.防火墙

Linux系统的防火墙:IP信息包过滤系统,由netfilter组 和 iptables组成。
主要工作在网络层,针对IP数据包。主要处理包内的IP地址、端口等信息。

2.netfilter,iptables的关系

  • netfilter
属于"内核态”(Kernel Space,又称为内核空间)的防火墙功能体系。
是内核的一部分,由一些数据包过滤表组成,这些表包含内核用来控制数据包过滤处理的规则集。
  • iptables
属于"用户态”(User Space,又称为用户空间)的防火墙管理体系。
是一种用来管理Linux防火墙的命令程序,它使插入、修改和删除数据包过滤表中的规则变得容易,通常位于/sbin/iptables日录下。

netfilter,iptables后期简称为iptables。iptables是基于内核的防火墙,其中内置了raw,mangle,nat和 filter四个规则表,表中所有的规则配置后,立即生效,无需重启服务

3.iptables表,链结构

1)四表五链结构

iptables的作用:

为包过滤机制的实现提供规则,通过各种不同的规则,告诉netfilter对来自某些源,前往某些目的或具有某些协议特征的数据包应该如何处理;

为了更加方便的组织和管理防火墙规则,iptables采用了表和链的分层结构,所以它会对请求的数据包的包头数据进行分析,根据我们预先设定的规则进行匹配来决定是否可以进入主机;

其中,每个规则表相当于内核空间的一个容器,根据规则集的不同用途划分为默认的四个表,在每个表容器内又包括不同的规则链,根据处理数据包的不同时机划分为五种链

2)四表五链

规则表的作用:容纳各种规则链;
表的划分依据:防火墙规则的作用相似;
规则链的作用:容纳各种防火墙规则;
规则的作用:对数据包进行过滤或处理;
链的分类依据:处理数据包的不同时机;
总结:表里有链,链里有规则
  • 四表
raw表:
确定是否对该数据包进行状态跟踪。包含两个规则链,OUTPUT、PREROUTING。

mangle表:
修改数据包内容,用来做流量整形的,给数据包设置标记。包含五个规则链,INPUT、OUTPUT、FORMARD、PREROUTNG、POSTROUTING。

nat表:
负责网络地址转换,用来修改数据包中的源、目标IP地址或端口。包含三个规则链,OUTPUT、PREROUTTNG、POSTROUTING.

filter表:
负责过滤数据包,确定是否放行该数据包(过滤)。包含三个规则链,INPUT、FORWARD、OUTPUT。

注:在iptables的四个规则表中,mangle表和raw表的应用相对较少。
  • 五链
INPUT:
处理入站数据包,匹配目标IP为本机的数据包。

OUTPUT:
处理出站数据包,一般不在此链上做配置。

FORWARD:
处理转发数据包,匹配流经本机的数据包。

PREROUTING:
在进行路由选择前处理数据包,用来修改目的地址,用来做DNAT。相当于把内网服务器的IP和端口映射到路由器的外网IP和端口上。

POSTROUTING:
在进行路由选择后处理数据包,用来修改源地址,用来做SNAT。相当于内网通过路由器NAT转换功能实现内网主机通过个公网IP地址上网。

4.数据包过滤的匹配流程(数据包到达防火墙时)

匹配规则:放行;丢弃

1)规则表之间的优先顺序:raw > mangle > nat > filter

2)规则链之间的匹配顺序:

主机型防火墙:
入站数据(来自外界的数据包,且目标地址是防火墙本机)﹔PREROUTING -->INPUT -->本机的应用程序;
出站数据(从防火墙本机向外部地址发送的数据包):本机的应用程序–>OUTPUT -->POSTROUTING

网络型防火墙:
转发数据(需要经过防火墙转发的数据包): PREROUTING --> FORWARD --> POSTROUTING

3)规则链内的匹配顺序:

自上向下按顺序依次进行检查,找到相匹配的规则即停止(LOG策略例外,表示记录相关日志);
若在该链内找不到相匹配的规则,则按该链的默认策略处理(未修改的状况下,默认策略为允许)

4)数据包在规则表,链间的匹配流程:

-入站数据流向:
来自外界的数据包到达防火墙后;
首先被 PREROUTTNG 链处理(是否修改数据包地址等);
然后进行路由选择(判断该数据包应发往何处)﹔
如果数据包的目标地址是防火墙本机(如Internet用户访问网关的 web服务端口),那么内核将其传递给INPUT链进行处理(决定是否允许通过等),通过以后再交给系统上层的应用程序(如httpd服务器)进行响应。

-转发数据流向:
来自外界的数据包到达防火墙后;
首先被 PREROUTING链处理,然后再进行路由选择;
如果数据包的目标地址是其他外部地址(如局域网用户通过网关访问QQ服务器),则内核将其传递给FORWARD链进行处理(允许转发或拦截、丢弃),最后交给POSTROUTING链(是否修改数据包的地址等)进行处理

-出站数据流向:
防火墙本机向外部地址发送的数据包(如在防火墙主机中测试公网 DNS服务时),首先进行路由选择,确定了输出路径后,再经由oUTPUT链处理,最后再
交POSTROUTING链(是否修改数据包的地址等)进行处理。

二,编写防火墙规则

方式:
1)vim编辑防火墙完之后需要重启;
vim /etc/sysconfig/iptables中添加规则后重启失效;
systemctl start iptables

2)命令可以直接生效,但重启后,规则被清空

1.基本语法、控制类型

1)语法构成

iptables [-t 表名] 选项 [链名] [条件] [-j 控制类型]

表名、链名用来指定iptables 命令所操作的表和链,未指定表名时将默认使用 filter表;

管理选项:表示iptables规则的操作方式,如插入、增加、删除、查看等;

匹配条件:用来指定要处理的数据包的特征,不符合指定条件的数据包将不会处理;控制类型指的是数据包的处理方式,如允许、拒绝、丢弃等。

2)注意事项:

不指定表名时,默认指filter表
不指定链名时,默认指表内的所有链
除非设置链的默认策略,否则必须指定匹配条件
选项、链名、控制类型使用大写字母,其余均为小写

2.数据包的常见控制类型

ACCEPT:允许数据报通过。

PROP:直接丢弃数据包,不给出任何回应信息。

REJECT:拒绝数据包通过,必要时会给数据发送端一个响应信息。

LOG:在/var/log/messages文件中记录日志信息,然后将数据包传递给下一条规则。

SNAT:修改数据包的源地址。

DNAT:修改数据包的目的地址。

MASQUERADE:伪装成一个非固定公网IP地址。
防火墙规则的“匹配即停止”对于LOG操作来说是一个特列,因为LOG值实一种辅助动作,并没有真正处理数据包
注意:需要大写
添加、查看、删除规则

3.添加、查看、删除规则等基本操作

-A:在指定链末尾追加一条iptables -A INPUT(操作)

-I:在指定链中插入一条新的,未指定序号默认作为第一条 iptables -I INPUT(操作)

-P:指定默认规则iptables -P OUTPUT ACCEPT(操作)

-D:删除iptabies -t nat -D INPUT(操作)
删除方式:
1).具体删除:iptables -t filter -D INPUT -p icmp -j REJECT
2).删除序号:iptables -D INPUT 5

-R:修改、替换某一条规则iptables -t nat -R INPUT(操作)

-L:查看iptables -t nat -L(查看)

所有字段艺术字形式显示(比如任意ip地址事0.0.0.0而不是anywhere,比如显示协议端口号而不是服务名)
Iptables -L -n,iptables -nL,iptables -vnL

-v:查看时显示更详细信息,常跟-L一起使用(查看)

--line-number:规则带编号iptables -t nat -L -n --line-number /iptables -t nat -L --line-number l

-F:清除链中所有规则iptables -F(操作)

-X:清空自定义链的规则,不影响其他链iptables -X

-Z:清空链的计数器(匹配到的数据包的大小和总和)iptables -Z

-S:查看链的所有规则或者某个链的规则/某个具体规则后面跟编号

Iptables -t nat -S,iptables -t nat -S POSTROUTING 1

添加新的规则
INPUT表下已经有新的规则

iptables -D INPUT 5  ##删除规则,通过表内行号删除

清空指定链或表中的所有防火墙规则,使用管理选项"-F”。例如,若要清空。 filter 表 INPUT链中的所有规则,可以执行以下操作。

[ rootllocalhost<sub>]# iptables -F INPUT
[ rootllocalhost </sub>]t#iptables -nL INPUT
chain INPUT (policy ACCEPT)
targetprot opt source
destination
1. 若规则列表中有多条相同的规则时,按内容匹配只删除的序号最小的一条
2. 按号码匹配删除时,确保规则号码小于等于己有规则数,否则报错
3. 按内容匹配册数时,确保规则存在,否则报错

使用管理选项"-F"时,允许省略链名而清空指定表所有链的规则。例如,执行以下操作分别用来清空. filter表、 nat表、 mangle表

[ root0localhost <sub>]# iptables -F
[ rootelocalhost </sub>]# iptables -t nat -F
[ root@localhost ~]# iptables -t mangle -E
1.-F仅仅是清空链中的规则,并不影响-P设置的默认规则,默认规则需要手动进行修改
2.-P设置了DROP后,使用-F一定要小心!防止把允许远程连接的相关规则清除后导致无法远程连接主机,此情况如果没有保存规则可重启主机解决
3.如果不写表名和链名,默认清空filter表中所有链里的所有规则

iptables -L INPUT --line-numbers
查看指定链的详细信息
iptables -vnL ##查看全部信息
iptables -nL INPUT ##查看指定链的详细信息

4.设置默认策略

iptables的各条链中,默认策略是规则匹配的最后一个环节——当找不到任何一条能够匹配数据包的规则时,则执行默认策略。默认策略的控制类型为ACCEPT(允许)、DROP(丢弃)两种。例如,执行以下操作可以将filter表中 FORWARD链的默认策略设为丢弃,OUTPUT链的默认策略设为允许。

iptables [-t表名] -P <长链名><控制类型>

iptables -P INPUT DROP
###输入后没显示,清除所有规则之后生效,因为下面只剩下DROP 添加远程端口22
[iptables -P INPUT ACCEPT #允许即可重新连接]

iptables -P FORWARD DROP
#--般在生产环境中设置网络型防火墙、主机型防火墙时都要设置默认规则为DROP,并设置白名单

[root@localhost <sub>]# iptables -t filter -P FORWARD DROP
[ root@localhost</sub>l# iptables -P OUTPUT ACCEPT

需要注意的是,当使用管理选项"-F"清空链时,默认策略不受影响。因此若要修改默认策略,必须通过管理选项"-P"重新进行设置。另外,默认策略并不参与链内规则的顺序编排,因此在其他规则之前或之后设置并无区别

5.规则的匹配条件

在编写防火墙规则时,匹配条件的设置起着决定性的作用。只有清晰、准确地设置好匹配条件,防火墙才知道要对符合什么条件的数据包进行处理,避免"误杀"。对于同一条防火墙规则,可以指定多个匹配条件,表示这些条件必须都满足规则才会生效。根据数据包的各种特征,结合iptables的模块结构,匹配条件的设置包括三大类:通用匹配、隐含匹配、显式匹配。

1. 通用匹配

通用匹配也称为常规匹配,这种匹配方式可以独立使用,不依赖于其他条件或扩展模块。常见的通用匹配包括协议匹配、地址匹配、网络接口匹配。
2.协议匹配
编写iptables规则时使用"-p 协议名"的形式指定,用米检查数据包所使用的网络协议(--protocol),如tcp、udp、icmp 和 all(针对所有IP 数据包)等,可用的协议类型存放于Linux系统的/etc/procotols文件中。例如,若要丢弃通过 icmp 协议访问防火墙本机的数据包,允许转发经过防火墙的除 icmp协议之外的数斟包,可以执行以下操作。

1.通用匹配
可直接使用,不依赖于其他条件或扩展,包括网络协议、IP地址、网络接П等条件。
协议匹配:-p协议名
地址匹配:-s源地址、-d目的地址
#可以是IP、网段、域名、空(任何地址)
接口匹配::-i入站网卡、-o出站网卡
iptables -A FORWARD ! -p icmp -j ACCEPT

iptables -A INPUT -s 192.168.80.11 -j DROP

iptables -I INPUT -i ens33 -s 192.168.80.0/24 -j DROP

iptables -I INPUT -p icmp -j DROP

iptables -A FORWARD ! -p icmp -j ACCEPT

#感叹号”!"表示取反

2.隐含匹配

隐含匹配

要求以特定的协议匹配作为前提,包括端口、TCP标记、ICMP类型等条件。
端口匹配:--sport源端口、--dport 目的端口
#可以是个别端口、端口范围
--sport 1000 配源端口是1000的数据包
--sport 1000; 3000 匹配源端口是1000-3000的数排包
--sport : 3000 匹配源端口是3000及以下的数据包
--sport 1000: 匹配源端口是1000及以上的数据包
注意:--sport和--dport必须配合-p<协议类型>使用

iptables -A INPUT -p tcp --sport 1000:3000 -j REJECT

iptables -A INPUT -p tcp --dport 20:21 -j ACCEPT

iptables -I FORWARD -d 192.168.80.0/24 -p tcp --dport 24500:24600 -j DROP

iptables -A FORWARD -s 192.168.4.0/24 -p udp --dport 53 -j ACCEPT

iptables -A FORWARD -d 192.168.4.0/24 -p udp --sport 53 -j ACCEPT

iptables -A INPUT -s 192.168.4.0/24 -p tcp --dport 53 -j ACCEPT

drop
TCP标记匹配:--tcp-flags TCP标记

iptables -I INPUT-i ens33 -p tcp --tcp-flags SYN,RST,ACK SYN -j ACCEPT
#丢弃SYN请求包,放行其他包


ICMP类型匹配:--icmp-type ICMP类型
#可以是宇符串、数字代码

"Echo- Request" (代码为8)表示请求
"Echo- Reply"(代码为0)表示回显
"Dest ination-Unreachable”(代码为3)表示目标不可达
关于其它可用的IcMP协议类型,可以执行"iptables -p icmp -h"命令,查看帮助信息

iptables -A INPUT -p icmp --icmp-type 8 -j DROP
#禁止其它主机ping本机

iptables -A INPUT -P icmp --icmp-type o -j ACCEPT
#允许本机ping其它主机
先拒绝: iptables -A INPUT -p icmp -j DROP

iptables -A INPUT -p icmp --icmp-type 3 -j ACCEPT
#当本机ping不通其它主机时提示目标不可达
#此时其它主机需要配置关于icmp协议的控制类型为REJECT
iptables -A INPUT -p icmp -j REJECT

3.显式匹配

要求以"-m扩展模块"的形式明确指出类型,包括多端口、MAC地址、IP范围、数据包状态等条件。

多端口匹配:
-m multiport --sport 源端口列表
-m multiport --dport 目的端口列表

iptables -A INPUT-p tcp -m multiport --dport 80,22,21,20,53 -j ACCEPT

iptables -A INPUT -P udp -m multiport --dport 53 -j AcCEPr
模拟:安装服务,先开启防火墙,再允许端口通过


IP范围匹配:-m iprange --src -range IP范围

iptables -A FORWARD -p udp -m iprange --src-range 192.168.80.100-192.168.80.200 -j DROP

#禁止转发源地址位于192.168.80.100-192.168.80.200的udp数据包

MAC地址匹配:-m mac --mac-source MAC地址

iptables -A FORWARD -m mac --mac-source xx.:xx:xx:xx:xx:xx -j DROP
#禁止来自某MAC地址的数据包通过本机转发


状态匹配:-m state --state 连接状态
常见的连接状态
NEW:与任何连接无关的,还没开始连接
ESTABLISHED:响应请求或者已建立连接的,连接态
RBLATED:与已有连接有相关性的(如FTP主被动模式的数据连接),衍生态,一般与ESTABLISHED配合使用
INVALID:不能被识别属于哪个连接或没有任何状态

iptables -A FORWARD -m state --state NEW -p -tcp ! --syn -j DROP
#禁止转发与正常TcP连接无关的非--syn请求数据包(如伪造的网络攻击数据包)

iptables -I INPUT -p tcp -m multiport --dport 80,22,21,20,53 -j ACCEPT

iptables -A INPUT -p udp -m multiport --dport 53 -j ACCEPT

iptables -A INPUT -p tcp -m state --state ESTABLISHED,RELATED -j ACCEPT
#对进来的包的状态进行检测。已经建立tcp连接的包以及该连接相关的包允许通过。
#比如我和你做生意,我们谈成了生意,到了支付的时候,就可以直接调用与这笔生意相关的支付功能
iptables -P INPUT DROP

三,SNAT与DNAT策略

1.SNAT策略

![1644979959493](C:\Users\Administrator\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\1644979959493.png)

SNAT原理:
原理:修改数据包的源地址,通常叫做源映射
应用环境:局域网主机共享单个公网IP地址接入Internet(私有IP不能在Internet中正常路由)(私网转公网)
转换前提条件:
局域网各主机已正确设置IP地址、子网掩码、默认网关地址
Linux网关开启IP路由转发

路由转发开启方式:

临时打开:
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward

sysctl -w net.ipv4.ip_forward=1

永久打开:
vim /etc/sysctl.conf
net.ipv4.ip_forward = 1 #将此行写入配置文件

sysctl -p #读取修改后的配置

SNAT转换:

一个IP地址做SNAT转换,可以让内网100到200台主机实现上网

SNAT转换1:固定的公网IP地址:
iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.80.0/24 -o ens33 -j SNAT --to 12.0.0.1

iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.80.0/24 -o ens33 -j SNAT --to-source 12.0.0.1-12.0.0.10
内网IP 出站 外网网卡 外网IP或地址池

SNAT转换2:非固定的公网IP地址(共享动态IP地址):
iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.80.0/24 -o ens33 -j MASQUERADE

2.DNAT

![1644983381556](C:\Users\Administrator\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\1644983381556.png)

原理:修改数据包的目的地址。
应用环境:在Internet中发布位于局域网内的服务器。(公网转私网)
转换前提条件:
局域网的服务器能够访问Internet;
网关的外网地址有正确的DNS解析记录;
Linux网关开启IP路由转发

DNAT转换:

1、发布内网的Web服务
#把从ens33进来的要访问web服务的数据包目的地址转换为 192.168.80.11
iptables -t nat -A PREROUTING -i ens33 -d 12.0.0.1 -p tcp --dport 80 -j DNAT --to 192.168.80.11

iptables -t nat -A PREROUTING -i ens33 -d 12.0.0.1 -p tcp --dport 80 -j DNAT --to-destination 192.168.80.11
入站 外网网卡 外网IP 内网服务器IP

iptables -t nat -A PREROUTING -i ens33 -p tcp --dport 80 -j DNAT --to 192.168.80.11-192.168.80.20


2、发布时修改目标端口 (web服务器映射成多个端口,端口号<65535即可)
#发布局域网内部的OpenSSH服务器,外网主机需使用250端口进行连接
iptables -t nat -A PREROUTING -i ens33 -d 12.0.0.1 -p tcp --dport 250 -j DNAT --to 192.168.80.11:22
【相当于22号端口映射成250端口】

#在外网环境中使用SSH测试
ssh -p 250 root@12.0.0.1

yum -y install net-tools #若没有 ifconfig 命令可提前使用 yum 进行安装
ifconfig ens33

【注:使用DNAT时,同时还要配合SNAT使用,才能实现响应数据包的正确返回】

扩展:iptables规则的备份与还原

主机型防火墙主要使用INPUT、OUTPUT链,设置规则时一般要详细的指定到端口;
网络型防火墙主要使用FORWARD链,设置规则时很少去指定到端口,一般指定到IP地址或者到网段即可
防火墙规则的备份和还原
备份的原因:命令行设置防火墙规则之后,重启后失效,规则被清空,则直接导出备份文件即可
导出(备份)所有表的规则.
iptables-save > /opt/ipt.txt
导入:
iptables-restore < /opt/ipt.txt

抓包

截取服务器的网络后,下载到本地,双击自动打开wireshark查看详细信息
【上传rz,下载sz ;工具:yum -y install lrzsz】

tcpdump tcp -i ens33 -t -s 0 -C 100 and dst port ! 22 and src net 192.168.110/24 -w ./target.cap

(1)tcp: ip icmp arp rarp和 tcp、udp、icmp这些选项等都要放到第一个参数的位置,用来过滤数据报的类型
(2)-i ens33 :只抓经过接口ens33的包
(3)-t :不显示时间翟戳
(4)-s 0:抓取数据包时默认抓取长度为68字节。加上-s0后可以抓到完整的数据包
(5)-c 100:只抓取100个数据包
(6)dst port ! 22 :不抓取目标端口是22的数据包
(7)src net 192.168.1.0/24 :数据包的源网络地址为192.168.1.0/24
(8)-w ./target.cap :保存成cap文件,方便用ethereal (即wireshark)分析