文章目录

  • 服务器防火墙软件——iptables
  • 一、iptables概述
  • 二、iptables的表、链结构
  • 2.1 表、链分类
  • 2.2 数据包过滤的匹配流程
  • 2.2.1 数据包在规则表和链直接的匹配流程
  • 三、配置iptables规则
  • 3.1 安装iptables
  • 3.2 配置命令
  • 3.2.1 常用控制类型
  • 3.2.2 常用控制选项
  • 3.2.3 添加新的规则
  • 3.2.4 查看规则列表
  • 3.2.5 删除和清空规则
  • 3.3.6 设置默认策略
  • 3.3 规则的匹配条件
  • 3.3.1 通用匹配
  • 3.3.2 隐含匹配
  • 3.3.3 显式匹配
  • 四、NAT策略及应用
  • 4.1 SNAT概述
  • 4.1.1 SNAT 配置
  • 4.3 DNAT概述
  • 4.3.1 DNAT配置
  • 4.4 NAT配置实验
  • 4.4.1 配置SNAT
  • 4.4.2 配置DNAT


服务器防火墙软件——iptables

一、iptables概述

**netfilter/iptables:**IP 信息包过滤系统,它实际上由两个组件 netfilter 和 iptables组成。
主要工作在网络层,针对IP数据包,体现在对包内的IP地址、端口等信息的处理。

netfilter/iptables关系:
**netfilter:**属于“内核态”又称内核空间(kernel space)的防火墙功能体系。是内核的一部分,由一些信息包过滤表组成,这些表包含内核用来控制信息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目录下。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。表中所有规则配置后,立即生效,不需要重启服务。

二、iptables的表、链结构

iptables的作用是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

规则表的作用:容纳各种规则链;表的划分依据防火墙规则作用

规则链的作用:容纳各种防火墙规则;用于对数据包进行过滤和处理,链按照处理数据包的不同时机分。

2.1 表、链分类

iptables 官网 iptables软件_linux

2.2 数据包过滤的匹配流程

规则表应用顺序:raw→mangle→nat→filter

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,按照匹配规则执行,如若未找到,执行防火墙的通用规则(防火墙默认拒绝所有未放行的数据包)。

2.2.1 数据包在规则表和链直接的匹配流程

iptables 官网 iptables软件_运维_02

**入站数据流向:**来自外界的数据包到达防火墙后,首先被 PREROUTING 链处理(是否修改数据包地址等),然后进行路由选择;如果数据包的 目标地址是防火墙本机(,那么内核将其传递给 INPUT 链进行处理(决定是否允许通过等),然后根据目的地址进行发送。

**出站数据流向:**防火墙本机向外部地址发送的数据包,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 链进行处理。

**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,则内核将其传递给 FORWARD 链进行处理,最后交给 POSTROUTING 链进行处理。

三、配置iptables规则

3.1 安装iptables
yum -y install iptables iptables-services

    //关闭firewalld防火墙
    systemctl stop firewalld
    systemctl disable firewalld
    //设置iptables开启启动
    systemctl start iptables
    systemctl enable iptables
3.2 配置命令
iptables [-t 表名] 管理选项 [链名] [匹配条件][-j控制类型]
3.2.1 常用控制类型
ACCEPT:允许数据包通过。 
DROP: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。
3.2.2 常用控制选项
A:在指定链的末尾追加一条新的规则
I:在指定链的开头插入一条新的规则,未指定序号时默认作为第一条规则
R:修改、替换指定链中的某一条规则,可指定规则序号或具体内容
P:设置指定链的默认策略
D:删除指定链中的某一条规则,可指定规则序号或具体内容
F:清空指定链中的所有规则,若未指定链名,则清空表中的所有链
L:列出指定链中所有的规则,若未指定链名,则列出表中的所有链
n:使用数字形式显示输出结果,如显示IP地址而不是主机名
v:显示详细信息,包括每条规则的匹配包数量和匹配字节数
--line-numbers:查看规则时,显示规则的序号
X:清空自定义链的规则,不影响其他链
Z:清空链的计数器(匹配到的数据包的大小和总和)
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
3.2.3 添加新的规则

例:若要在 filter 表 INPUT 链的末尾添加一条防火墙规则和指定在第2行插入规则

iptables -t filter -A INPUT -p tcp -j ACCEPT //指定filetr表INPUT链,在规则末尾插入所有tcp端口
iptables -t filter -I INPUT 2 -p tcp --dport 23  -j REJECT //想要使tcp23端口被拒绝的规则生效,需要在上一条规则之前,所以指定插入到规则的第二行

iptables 官网 iptables软件_iptables 官网_03

3.2.4 查看规则列表

查看已有的防火墙规则时,使用管理选项“-L”,结合“–line-numbers”选项还可显示各条规则在链内的顺序号。

命令格式:
    iptables [-t表名] -n -L [链名] [--line-numbers]
    iptables -vnL
	L:列出指定链中所有的规则,若未指定链名,则列出表中的所有链
	n:使用数字形式显示输出结果,如显示IP地址而不是主机名
	v:显示详细信息,包括每条规则的匹配包数量和匹配字节数
    注:L和n选项顺序不能出现-Ln
    例:
    iptables  -t filter -L INPUT --line-number
	iptables -vnL -t filter --line-number

iptables 官网 iptables软件_linux_04

3.2.5 删除和清空规则

删除一条防火墙规则时,使用管理选项“-D”。

删除规则的指定条件有两个,一个是指定具体规则进行删除,一个指定行数进行删除。

iptables 官网 iptables软件_linux_05

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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。

iptables 官网 iptables软件_网络_08

注意:

  • 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
  • 按号码匹配删除时,确保规则号码小于等于已有规则数,否则报错
  • 按内容匹配删数时,确保规则存在,否则报错
3.3.6 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 链名 控制类

iptables 官网 iptables软件_服务器_09

注意:

  • -F不会对默认策略进行清除。
  • -F后,则可以理解所有流量均执行默认策略的规则(接收,丢弃),所以清除时需谨慎。
  • 清除时不指定表名和链名,默认清除所有链表的规则。
3.3 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。

3.3.1 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。

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、网络接口等条件。
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

例:

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 -I INPUT -p tcp --dport 22 -i ACCEPT
iptables -P INPUT
iptables -A FORWARD ! -p icmp -j ACCEPT           //感叹号”!”表示取反

iptables 官网 iptables软件_运维_10

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3.3.2 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          匹配源端口是1000的数据包
--sport 1000:3000     匹配源端口是1000-3000的数据包
--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

例:

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
3.3.3 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

例:

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 ACCEPT

IP范围匹配:

-m iprange --src-range IP范围

例:

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

例:

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
RELATED :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S

例:

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)

四、NAT策略及应用

4.1 SNAT概述

SNAT 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)

SNAT原理: 源地址转换,根据指定条件修改数据包的源IP地址,通常被叫做源映谢

SNAT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
注:
linxu的系统本身是没有转发功能 只有路由发送数据 
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  //将取修改后的配置

还有一种实现路由转发的就是在linux中添加静态路由,具体见文章《Linux的网络设置》。

4.1.1 SNAT 配置

SNAT转换1:固定的IP地址:

配置SNAT策略,实现snat功能,将所有192.168.100.0这个网段的ip的源ip改为10.0.0.1
iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.100.0/24 -o ens33 -j SNAT --to 10.0.0.1     
//可换成单独IP  出站 外网网卡            外网IP
iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.100.0/24 -o ens33 -j SNAT --to-source 10.0.0.1-10.0.0.10
//内网IP   出站 外网网卡                    外网IP或地址池

SNAT转换2:非固定的IP地址(共享动态IP地址):

iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.100.0/24 -o ens33 -j MASQUERADE
4.3 DNAT概述

DNAT应用环境: 在Internet中发布位于局域网内的服务器
DNAT原理: 目的地址转换,根据指定条件修改数据包的目的IP地址,保证了内网服务器的安全,通常被叫做目的映谢。
DNAT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
4.3.1 DNAT配置

DNAT转换1:发布内网的Web服务

//把从ens37进来的要访问web服务的数据包目的地址转换为192.168.100.13
iptables -t nat -A PREROUTING -i ens37 -d 10.0.0.1 -p tcp --dport 80 -j DNAT --to 192.168.100.13
//入站     公网IP                                  内网服务器IP
iptables -t nat -A PREROUTING -i ens37 -d 10.0.0.1 -p tcp --dport 80 -j DNAT --to-destination 192.168.100.13
//入站          公网IP             端口                           内网服务器IP
4.4 NAT配置实验
4.4.1 配置SNAT

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配置SNAT规则:

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验证:

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4.4.2 配置DNAT

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iptables 官网 iptables软件_linux_15

iptables 官网 iptables软件_iptables 官网_16

iptables 官网 iptables软件_运维_14

配置DNAT规则

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验证配置:

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