防火墙IP tables

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什么是防火墙

  • 侵检测系统（Intrusion Detection Systems）：特点是不阻断任何网络访问，量化、定位来自内外网络的威胁情况，主要以提供报警和事后监督为主，提供有针对性的指导措施和安全决策依据,类 似于监控系统一般采用旁路部署（默默的看着你）方式。

  • 入侵防御系统（Intrusion Prevention System）：以透明模式工作，分析数据包的内容如：溢出攻击、拒绝服务攻击、木马、蠕虫、系统漏洞等进行准确的分析判断，在判定为攻击行为后立即予以 阻断，主动而有效的保护网络的安全，一般采用在线部署方式。（必经之路）

  • 防火墙（ FireWall ）：隔离功能，工作在网络或主机边缘，对进出网络或主机的数据包基于一定的规则检查，并在匹配某规则时由规则定义的行为进行处理的一组功能的组件，基本上的实现都是默 认情况下关闭所有的通过型访问，只开放允许访问的策略,会将希望外网访问的主机放在DMZ (demilitarized zone)网络中。

防水墙
广泛意义上的防水墙：防水墙（Waterwall），与防火墙相对，是一种防止内部信息泄漏的安全产品。 网络、外设接口、存储介质和打印机构成信息泄露的全部途径。防水墙针对这四种泄密途径，在事前、事 中、事后进行全面防护。其与防病毒产品、外部安全产品一起构成完整的网络安全体系。

防火墙的分类

按保护范围划分：

  • 主机防火墙：服务范围为当前一台主机
  • 网络防火墙：服务范围为防火墙一侧的局域网

按实现方式划分:

  • 硬件防火墙：在专用硬件级别实现部分功能的防火墙；另一个部分功能基于软件实现，如：华为， 山石hillstone,天融信，启明星辰，绿盟，深信服, PaloAlto , fortinet, Cisco, Checkpoint， NetScreen(Juniper2004年40亿美元收购)等
  • 软件防火墙：运行于通用硬件平台之上的防火墙的应用软件，Windows 防火墙 ISA --> Forefront

按网络协议划分：

  • 网络层防火墙：OSI模型下四层，又称为包过滤防火墙
  • 应用层防火墙/代理服务器：proxy 代理网关，OSI模型七层

包过滤防火墙

网络层对数据包进行选择，选择的依据是系统内设置的过滤逻辑，被称为访问控制列表（ACL），通过检查数据流中每个数据的源地址，目的地址，所用端口号和协议状态等因素，或他们的组合来确定是否 允许该数据包通过

优点：对用户来说透明，处理速度快且易于维护

缺点：无法检查应用层数据，如病毒等

应用层防火墙

应用层防火墙/代理服务型防火墙，也称为代理服务器（Proxy Server)， 将所有跨越防火墙的网络通信链路分为两段
内外网用户的访问都是通过代理服务器上的“链接”来实现
优点：在应用层对数据进行检查，比较安全
缺点：增加防火墙的负载
现实生产环境中所使用的防火墙一般都是二者结合体，即先检查网络数据，通过之后再送到应用 层去检查

IPtables

Linux 的防火墙体系主要工作在网络层，针对 TCP/IP 数据包实施过滤和限制，属于典型的包过滤防火墙（或称为网络层防火墙）。Linux 系统的防火墙体系基于内核编码实现， 具有非常稳定的性能和高效率，也因此获得广泛的应用。
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。linux 好多东西都是内核态 用户态，那我们运维人员关注的是用户态， 内核我们关注不是很多，内核基本是我们开发人员关心的事情是内核的一部分，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。
格式： iptables [-t 表名] 管理选项 [链名] [匹配条件] [-j 控制类型] -t nat filter
iptables由五个表table和五个链chain以及一些规则组成
五个表table：filter、nat、mangle、raw、security

  • filter：过滤规则表，根据预定义的规则过滤符合条件的数据包,默认表
  • nat：network address translation 地址转换规则表
  • mangle：修改数据标记位规则表
  • raw：关闭启用的连接跟踪机制，加快封包穿越防火墙速度
  • security：用于强制访问控制（MAC）网络规则，由Linux安全模块（如SELinux)实现

常用的有四个表：
raw：主要用来决定是否对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，用来做流量整形的，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。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)。包含三个链，即PREROUTING、POSTROUTING、OUTPUT
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。

内核中数据包的传输过程

  1. 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
  2. 如果数据包是进入本机的，数据包就会沿着图向下移动，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，然后到达
  3. 如果数据包是要转发出去的，且内核允许转发，数据包就会向右移动，经过FORWARD链，然后到达POSTROUTING链输出

三种报文流向

  • 流入本机：PREROUTING --> INPUT-->用户空间进程
  • 流出本机：用户空间进程 -->OUTPUT--> POSTROUTING
  • 转发：PREROUTING --> FORWARD --> POSTROUTING

添加、查看、删除规则等基本操作

管理选项用法示例
-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 iptables -t nat -D INPUT 2 （操作）
-p服务名称 icmp tcp
-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）
-n所有字段以数字形式显示（比如任意ip地址是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 （查看）
-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
-F清除链中所有规则 iptables -F （操作）
-N新加自定义链
-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

实际操作

CentOS7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
yum -y install iptables iptables-services

image.png
iptables -I INPUT -p tcp --dport 22 -m state --state NEW -j LOG --log-prefix "sshnewlink: " 生成日志文件

image.png
tail -f /var/log/messages 实时查看文件后十行

iptables -t filter -A INPUT -p icmp -j REJECT DROP ACCEPT
不允许任何主机ping本主机

image.png

清空指定链或表中的所有防火墙规则，使用管理选项“-F”。 image.png

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