iptables防火墙

  • 一.Linux防火墙基础
  • 1.iptables概述
  • 2.iptables的表,链结构
  • 2.1 四表
  • 2.2 五链
  • 2.3 数据包到达防火墙时,规则表之间的优先顺序:
  • 2.4 规则链之间的匹配顺序
  • 2.5 规则链内的匹配顺序:
  • 3.iptables的安装及使用
  • 3.1 iptables 命令行配置方法
  • 3.2 常用的控制类型
  • 3.3 常用的管理选项
  • 3.4 设置默认策略
  • 3.5 删除规则
  • 3.6 清空规则
  • 3.7 规则的匹配
  • 3.8 隐含匹配
  • 3.9 显式匹配
  • 4. SNAT原理:修改数据包的源地址
  • 4.1 SNAT转换1:固定的公网IP地址
  • 4.2 SNAT转换2:非固定的公网卫P地址(共享动态IP地址)
  • 5. DNAT原理:修改数据包的目的地址
  • 5.1 DNAT转换前提条件:
  • 5.2 DNAT转换1:发布内网的Web服务
  • 6. 知识扩展


一.Linux防火墙基础

netfilter

  • 位于Linux内核中的包过滤功能体系
  • 称为Linux防火墙的"内核态"

iptables

  • 位于/sbin/iptables,用来管理防火墙规则的工具
  • 称为Linux防火墙的"用户态"

以上2种称呼都可用表示Linux防火墙

1.iptables概述

Linux系统的防火墙﹔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、端口等信息的处理上。

netfilter/iptables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目录下。

2.iptables的表,链结构

netfilter/iptables后期简称为iptables。iptables是基于内核的防火墙,其中内置了rawmanglenatfilter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。

四表五链
规则表的作用:容纳各种规则链
规则链的作用:容纳各种防火墙规则总结:表里有链,链里有规则

2.1 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、FORWARD、PREROUTING、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、PREROUTING、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。

#在 iptables的四个规则表中,mangle表和 raw表的应用相对较少。

2.2 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链: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链: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一个公网IP地址上网。

2.3 数据包到达防火墙时,规则表之间的优先顺序:

raw>mangle > nat > filter

  • 默认的表,链结构示意图

2.4 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

iptables 设置 网段 iptables ip段_iptables

2.5 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,则按该链的默认箦略处理(未修改的状况下,默认策略为允许)

3.iptables的安装及使用

Centos 7默认使用firewalld防火墙,没有安装iptables,若想使用iptables防火墙。必须先关闭firewalld防火墙,再安装iptables

systemctl  stop firewalld.service
systemctl disable firewalld.service
yum -y install iptables iptables-services
systemctl start iptables.service

iptables防火墙的配置方法:

1、使用iptables 命令行。
2、使用system-config-firewall

3.1 iptables 命令行配置方法

命令格式:
iptables  [-t表名] 管理选项〔链名] [匹配条件] [-j 控制类型]

iptables 设置 网段 iptables ip段_iptables_02

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控制类型使用大写字母,其余均为小写

3.2 常用的控制类型

  • 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,会给数据发送端一个响应信息。
  • 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。
  • 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。zoc只是一种辅助动作,并没有真正处理数据包。

3.3 常用的管理选项

  • -A :在指定链的末尾追加( --append)一条新的规则
  • -I :在指定链的开头插入(–insert)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(–replace)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( --policy)
  • -D :删除(–delete)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(–flush)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(–list)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(–numeric)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

iptables -A INPUT -p icmp -j REJECT 拒绝数据包通过,会给数据发送端一个响应信息.默认在filter表中,可用不用- t filter

iptables 设置 网段 iptables ip段_IP_03

iptables 设置 网段 iptables ip段_iptables 设置 网段_04


iptables -A INPUT -p icmp -j REJECT 直接丢弃数据包,不给出任何回应信息

iptables 设置 网段 iptables ip段_内网_05


iptables 设置 网段 iptables ip段_iptables_06


iptables 设置 网段 iptables ip段_外网_07

3.4 设置默认策略

iptables [-t表名]-P<链名><控制类型>

iptables -P INPUT DROP
iptables -P FORWARD DROP
#一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

3.5 删除规则

iptables -D INPUT 2
iptables -t filter -D INPUT -p icmp -j REJECT
注意:
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已有规则数,否则报错
3.按内容匹配删数时,确保规则存在,否则报错

3.6 清空规则

iptables [-t表种-F[链名]
iptables -F INPUT
iptables -F
注意:
1.-F仅仅是清空链中的规则,并不影响-Р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

3.7 规则的匹配

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

iptables -A FORWARD ! -p icmp -j ACCEPT
iptables -AINPUT -s 192.168.80.11 -j DROP
iptables -I INPUT -i ens33 -s 192.168.80.0/24 -j DROP

3.8 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
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

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#可以是字符串、数字代码
“Echo-Request”(代码为8)表示请求"Echo-Reply”(代码为0)表示回显
"Destination-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 0 -j ACCEPT
#允许本机ping其它主机

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 -jREJECT

3.9 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 ACCEPTiptables -A INPUT -p udp -m multiport --dport 53 -jACCEPT
IP范围匹配:-m iprange --src-range IP范围
iptables -A FORWMARD -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
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ESTABLTSHED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
DROP转发所有来自192.168.80.0/24主机发送的20-21号端口的数据包
iptables -I FORWARD -p tcp --dport 20:21 -s 192.168.80.0/24 -j DROP

4. SNAT原理:修改数据包的源地址

SNAT应用环境:局域网主机共享单个公网IP地址接入Internet (私有1P不能在Internet中正常路由)

SNAT转换前提条件:

1、局域网各主机已正确设置 IP 地址、子网掩码、默认网关地址
2、Linux网关开启IP路由转发

临时设置
echo 1> /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
或
sysctl -w net.ipv4.ip_forward=1

永久设置
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

4.1 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
或
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

4.2 SNAT转换2:非固定的公网卫P地址(共享动态IP地址)

iptables-t nat -A POSTROUTING -s 192.168.80.0/24 -o ens33 -j MASQUERADE

5. DNAT原理:修改数据包的目的地址

5.1 DNAT转换前提条件:

1、局域网的服务器能够访问Internet
2、网关的外网地址有正确的DNS解析记录
3、Linux关开启IP路由转发

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

5.2 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
或
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
在外网环境中使用SSH测试

ssh -p 250 root@12.0.0.1
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

注意:使用DNAT时,同时还有配合SNAT使用,才能实现响应数据包的正确返回

6. 知识扩展

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:

导出(备份)所有表的规则

iptables-save > /opt/ipt.txt
导入(还原)规则

iptables-restore < /opt/ipt.txt
将iptables规则文件保存在/etc/sysconfig/iptables中,iptables服务启动时会自动还原规则

iptables-save > /etc/sysconfig/iptables
systemctl stop iptables      停止iptables服务会清空掉所有表的规则
systemctl start iptables     启动iptables服务会自动还原/etc/sysconfig/iptables中的规则