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linux_iptables防火墙

iptables防火墙



iptables防火墙


  • 一.iptables概述
    • 二.netfileter/iptables 关系
      • 三.四表五链
      • 1. 四表
      • 2.五链
      • 3. 数据包到达防火墙,规则表之间的优先顺序:
        • 4.规则链之间的匹配顺序

      • 主机型防火墙:
        • 网络型防火墙:

      • 规则链内的匹配顺序:
        • 四.iptables 的安装
        • 五.iptables 命令行配置方法:
        • 1.命令格式:
        • 2.注意事项:
        • 3.常用的控制类型
        • 4.常用的管理选项
        • 六.使用iptables
          • 1.添加新的规则:
          • 2.查看规则列表:

        • 3.设置默认策略:
        • 4.删除规则:
        • 5.清空规则:
          • 七.规则的匹配
          • 1.通用匹配

        • 2.隐含匹配
        • TCP标记匹配:--tcp-flags TCP标记
        • ICMP类型匹配:--icmp-type ICMP类型

      • 3.显式匹配
        • 多端口匹配:
        • IP范围匹配
        • MAC地址匹配
        • 状态匹配

      • 主机防火墙配置
          • 八.DNAT原理与应用

        • 1.DNAT 应用环境
        • 2.DNAT原理
        • 3.DNAT转换前提条件
        • 4.DNAT的打开方式

      • 5.DNAT转换
        • DNAT转换1:发布内网的Web服务
        • DNAT转换2:发布时修改目标端口
        • 防火墙规则的备份和还原




一.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。

二.netfileter/iptables 关系


  • netfilter:属于“内核态”(kernel space, 又成为内核空间)的防火墙管理体系。

  • 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。


三.四表五链


  • 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

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。

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

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。相当于把内网中的80端口映射到路由器外网端口上。

  • 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。


3. 数据包到达防火墙,规则表之间的优先顺序:

linux_iptables防火墙 - 文章图片

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

出战数据(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

  • 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)

四.iptables 的安装


  • 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

------关闭firewalld防火墙:
systemctl stop firewalld.service
systemctl disable firewalld.service
------安装并开启iptables服务:
yum -y install iptables iptables-services
systemctl start iptables.service

linux_iptables防火墙 - 文章图片
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五.iptables 命令行配置方法:


1.命令格式:


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

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

3.常用的控制类型


控制类型作用
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。LOG只是一种辅助动作,并没有真正处理数据包。

4.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

六.使用iptables


1.添加新的规则:


iptables -t filter -A INPUT -p icmp -j REJECT
iptables -I INPUT 2 -p tcp --dport 22 -j ACCEPT

2.查看规则列表:


iptables [-t 表名] -n -L [链名] [--line-numbers]

iptables -[vn]L #注意:不可以合写为 -Ln
iptables -n -L --line-numbers

3.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

4.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

5.清空规则:


iptables [-t 表名] -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 -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

七.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 -A INPUT -s 192.168.80.11 -j DROP
iptables -I INPUT -i ens33 -s 192.168.80.0/24 -j DROP

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


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、、目标不可达
“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 -j REJECT

3.显式匹配


多端口匹配:

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 --sports 源端口列表
-m multiport --dports 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 ACCEPT

IP范围匹配


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


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


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
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)

主机防火墙配置


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 -I INPUT -p tcp -m state --state ESTABLISHED,RELATED -j ACCEPT
iptables -P INPUT DROP

八.DNAT原理与应用

1.DNAT 应用环境


  • DNAT 应用环境:在Internet中发布位于局域网内的服务器

2.DNAT原理


  • DNAT原理:修改数据包的目的地址。

3.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网关开启IP路由转发

4.DNAT的打开方式


vim /etc/sysctl.conf
net.ipv4.ip_forward = 1
sysctl -p

5.DNAT转换


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 192.168.80.10
iptables -t nat -A PREROUTING -i ens33 -d 12.0.0.1 -p tcp --dport 80 -j DNAT --to 192.168.133.10

iptables -t nat -A PREROUTING -i ens33 -d 12.0.0.1 -p tcp --dport 80 -j DNAT --to-destination 192.168.133.10 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 192.168.80.10-192.168.133.20

DNAT转换2:发布时修改目标端口


#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 192.168.80.10:22
#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

小知识扩展:
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


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


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