iptables防火墙

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iptables防火墙

所谓防火墙也称之为防护墙,它是一种位于内部网络与外部网络之间的网络安全系统。一项信息安全的防护系统。按照给定的规则,允许或者限制网络报文通过。

硬件防⽕墙:通过硬件和软件的组合,基于硬件的防⽕墙保护整个内部网络安全。(例如 华为E9000) 软件防⽕墙:通过纯软件,单独使⽤软件系统来完成防⽕墙功能,保护安装它的系统。

大型公司都是以硬件防火墙为主,软件防火墙为辅。软件防火墙根据情况来决定是否开启,如果服务器性能不够,可能会关闭软件防火墙。

iptables是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、协议等信息的处理上。属于典型的包过滤防火墙(或称为网络层防火墙)。

netfilter和iptables的关系

netfilter

属于的“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。

iptables的四表五链

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。

四表五链的关系

规则表的作用:容纳各种规则链

规则链的作用:容纳各种防火墙的规则

iptables中的四表

表名作用
raw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修改数据包内容,用来做流量整形,给数据包设置标记。包含五个规则链,INPUT、 OUTPUT、 FORWARD、 PREROUTING、 POSTROUTING
nat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(通信五元素)。包含三个规则链,OUTPUT、 PREROUTING、 POSTROUTING
filter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

iptables中的五链

链名作用
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一个公网IP地址上网。

数据包到达防火墙的匹配流程

规则表中的优先顺序:raw >mangle>nat>filter

规则链之间的匹配顺序

类型1: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

类型2: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)

内核中数据包的传输过程

当一个数据包进入网卡时,数据包首先进入PREROUTING链,内核根据数据包目的IP判断是否需要转送出去。

如果数据包是进入本机的,数据包就会到达INPUT链。数据包到达INPUT链后, 任何进程都会收到它。本机上运行的程序可以发送数据包,这些数据包经过OUTPUT链,然后返回给发送方。

如果数据包是要转发出去的,且内核允许转发,数据包就会经过FORWARD链,然后到达POSTROUTING链输出。

使用iptables命令行配置规则

命令格式:

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

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
控制类型效果
ACCEPT允许数据包通过(默认)
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

DROP 和REJECT的区别:前者是直接丢弃传输过来的数据包,并且不给予回应,使访问主机卡在访问页面没有任何提示。后者是拒绝该数据包的通过,并且给予访问主机提示,该访问被拒绝。

管理选项

管理选项作用
-A在指定链的末尾追加(--append)一条新的规则
-I(大写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

匹配条件

匹配的条件作用
-p指定要匹配的数据包的协议类型
-s指定要匹配的数据包的源IP地址
-d**指定要匹配的数据包的目的IP地址
-i指定数据包进入本机的网络接口
-o指定数据包离开本机做使用的网络接口
–sport指定源端口号
–dport指定目的端口号

iptables命令的规则配置运用

查看iptables的规则

粗滤查看

image.png

指定表查看

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添加规则

添加规则的两个常用选项:

  • -A,在末尾追加规则。
  • -I,在指定位置前插入规则。如果不指定,则在首行插入。

末尾追加规则

iptables -F的清空虽然方便但是一定要在 规则表的默认策略为允许的时候使用,如果默认为drop会导致远程连接中止,只有重启原服务器才能解决

如果仅仅只需要清空一条链的规则,还要保存其他链的规则,就要指定链来清除(-t)

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在指定链的序号上追加规则

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删除规则

-D删除 :

  • 根据序号删除内容

  • 精准匹配设置的规则进行删除,按照内容删除,如果有两个重复的规则,则删除序号较小的

序号删除

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内容匹配删除

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匹配条件

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

! 取反时需要注意。

例如设置“不是icmp的都放通”,即放通的协议中不包括icmp,这条规则没有针对icmp。那么icmp协议会向下查找匹配,如果匹配不到规则,那么就会取默认策略ACCEPT,则此时其他主机可以ping通本机。

image.png

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

端口匹配:--sport 源端口、--dport 目的端口。

可以是个别端口或者端口范围。

格式含义
--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 1000:匹配源端口是1000及以上的数据包
--sport :3000匹配源端口是3000及以下的数据包

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TCP标记匹配

--tcp-flags TCP标记

ICMP类型匹配

--icmp-type ICMP类型

ICMP类型可以是字符串、数字代码:

ICMP类型含义
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

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显示匹配

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

IP范围匹配

  • -m iprange --src-range 源IP范围
  • -m iprange --dst-range 目的IP范围

MAC地址匹配

-m mac -- -mac- source MAC地址

状态匹配

-m state --state连接状态

状态含义
NEW主机连接目标主机,在目标主机上看到的第一个想要连接的包
ESTABLISHED主机已与目标主机进行通信,判断标准只要目标主机回应了第一个包,就进入该状态
RELATED主机已与目标主机进行通信,目标主机发起新的链接方式,一般与ESTABLISHED配合使用
INVALID无效的封包,例如数据破损的封包状态