Linux防火墙基础

  Iptables的表、链结构

  数据包控制的匹配流量

编写防火墙规则

  基本语法、控制类型

  添加、查看、删除规则

  规则的匹配条件

Linux包过滤防火墙的概述

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”

包过滤的工作层次

  主要是网络层，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

iptables的表、链结构

规则表

表的作用：容纳各种规则链

表的划分依据：防火墙规侧的作用相似

默认包括4个规则表

raw表：确定是否对该数据包进行状态跟踪

mangle表：为数据包设置标记

nat表：修改数据包中的源、目标P地址或端口

filter表：确定是否放行该数据包（过滤）

规则链

规则的作用：对数据包进行过滤或处理

链的作用：容纳各种防火墙规则

链的分类依据：处理数据包的不同时机

默认包括5种规则链

INPUT:处理入站数据包

OUTPUT:处理出站数据包

FORWARD:处理转发数据包

PREROUTING链：在进行路由选择前处理数据包

POSTROUTING链：在进行路由选择后处理数据包

1.iptables概述

netfi1ter/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。1inux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。

是一种用来管理工inux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。

2.iptables的表、链结构

2.1 **ptables的四表五链结构介绍**

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

2.1.1**四表五链**

规则表的作用：容纳各种规则链；表的划分依据：防火墙规则的作用相似

规则链的作用：容纳各种防火墙规则；规则的作用：对数据包进行过滤或处理;链的分类依据：处理数据包的不同时机

总结：表里有链，链里有规则

2.1.2**四表*

raw:主要用米决定是否对数据包进行状态跟踪包含两个规则链，OUTPUT、PREROUTING

mang1e：修改数据包内容，用米做流量整形的，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地址或瑞口。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INPUT、OUTPUT、FORWARD

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

2.1.3  **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默认的表、链结构示意图

3.数据包过滤的匹配流程

3.1规则表之间的顺序

raw→mangle→nat→filter

3.2规则链之间的顺序

入站：PREROUTING→INPUT

出站：OUTPUT→POSTROUTING

转发：PREROUTING→FORWARD→POSTROUTING

3.3规则链内的匹配顺序

按顺序依次检查，匹配即停止(LOG策略例外)

若找不到相匹配的规则，则按该链的默认策略处理

匹配流程示意图

2.2**数据包过滤的匹配流程**（数据包到防火墙是）

优先顺序

规则表应用顺序：raw-mangle-nat→filter

2.2.1规则链之间的匹配顺序：

主机型防火墙：

数据包直接进入到防火墙所在的服务器的内部某一个应用程序当中，是不是我只是路过服务器吧，是直接进入到服务

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--＞POSTRDUTING

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

2.2.2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）要么放行要么丢弃

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）

注：按第一条规则......第二条规则的顺序进行匹配处理，遵循“匹配即停止＂的原则，

一旦找到一条匹配规则将不再检查后续的其他规则，如果一直找不到匹配的规则，就按默认规则处理。默认规则用iptables -L查看，规则链后面出现(policy ACCEPT)即是默认放行

默认策略不参与链内规则的顺序编排

-F 清空链时，默认策略不受影响

**数据包在规则表、链间的匹配流程：*

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（判断该数据包应发往何处）：如果数据包的目标地址是防火墙本机（如Internet用户访问网关的Neb服务端口），那么内核将其传递给INPUT链进行处理（决定是否允许通过等），通过以后再交给系统上层的应用程序 (如httpd服务器)进行响应。

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（如局域网用户通过网关访问QQ服务器)，则内核将其传递给FORWARD链进行处理（允许转发或拦截、丢弃），最后交给POSTROUTING链（是否修改数据包的地址等）进行处理。

出站数据流向：防火墙本机向外部地址发送的数据包（如在防火墙主机中测试公网DNS服务时)，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（是否修改数据包的地址等）进行处理。

入站PREROUTING input应用程序 output POSTROUTING

1. 编写防火墙规则

3.1 iptables 安装

Cent0s7默认使用firewalld防火墙，没有安装iptables，若想便用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 fitewalld.service

**安装iptables防火墙**

yum -y install iptables iptables-services139

**设置iptables开机启动**

systemctl start iptables.service

systemctl enable iptables.service

iptables防火墙的配置方法：

1、使用iptables命令行。

2、使用system-config-firewall centso7不能使用centos6可以使用

3.2 iptab1es基本语法、数据包控制类型

**语法构成**

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

其中，表名、链名用来指定iptables命令所操作的表和链，未指定表名时将默认使用filter表：

管理选项：表示iptables规则的操作方式，如插入、增加、删除、查看等：

匹配条件：用来指定要处理的数据包的特征，不符合指定条件的数据包将不会处理：

控制类型指的是数据包的处理方式，如允许、拒绝、丢弃等。

**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

**数据包的常见控制类型**

对于防火墙，数据包的控制类型非常关键，直接关系到数据包的放行、封堵及做相应的日志记录等。在iptables防火墙体系中，最常用的几种控制类型如下。

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。

L0G：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。

防火墙规则的“匹配即停止”对于LOG操作来说是一个特例，因为L0G只是一种辅助动作，并没有真正处理数据包。

注：需要大写

3.3 添加、查看、删除规则等基本操作

3.3.1 iptables命令的常用管理选项

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            (操作)

-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)

-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             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

iptables -t nat -S,iptables -t nat -S POSTROUTING

3.3.2添加新的规则

添加新的防火墙规则时，使用管理选项＂-A”、＂-I”，前者用来追加规则，后者用来插入规则。

例如，若要在filter表INPUT链的末尾添加一条防火墙规则，可以执行以下操作（其中＂-P协议名“作为匹配条件)。

**例1**

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

iptables -I INPUT 2 -p tcp --dport 22 -j ACCEPT  //允许主机ssh端口进过我的

其他

iptables -t filter -A INPUT -p tcp -j ACCEPT      //允许任何主机tcp

iptables -I INPUT -p udp -j ACCEPT            //允许任何主机udp

3.3.3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。例如若要查看filter表INPUT链中的所有规则，并显示规则序号，可以执行以下操作

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

或

iptables -[vn]L

注意：不可以合写为-Ln

[root @localhost ~]# iptables -L INPUT --line-numbers

当防火墙规则的数量较多时，若能够以数字形式显示地址和端口信息，可以减少地址解析的环节，在一定程度上加快命令执行的速度。例如，若要以数字地址形式查看filter表INPUT链中的所有规则，可以执行以下操作

[root@localhost ~]iptables -nL INPUT //＂-n -L＂可合写为＂-nL＂

3.3.4删除、清空规则

删除一条防火墙规则时，使用管理选项＂-D”。例如，若要删除filter表INPUT链中的第三条规则，可以执行以下操作。

iptables -D INPUT 3

iptables -L INPUT --line-numbers

第二种写法

iptables -t filter -D INPUT -p icmp -j REJECT

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fiIter表INPUT

链中的所有规则，可以执行以下操作。

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己有规则数，否则报错
3. 按内容匹配删数时，确保规则存在，否则报错

使用管理选项＂-F＂时，允许省略链名而清空指定表所有链的规则。例如，执行以下操作分别用来清空filter表、nat表、mangle表

[root @localhost ~]iptables -F

[root@ localhost ~]iptables -t nat -F

[root@localhost ~]iptables -t mangle -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--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

1. 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

3.3.5 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＞＜控制类型＞

iptables -P INPUT DROP输入后没显示清除所有规则之后生效，因为下面只剩下DROP添加远程端口22

iptables -p FORWARD DROP

＃--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

[root@localhost ~]iptables -t filter -P FORWARD DROP

[root@localhost ~]iptables -P OUTPUT ACCEPT

需要注意的是，当使用管理选项“-F”清空链时，默认策略不受影响。因此若要修改默认策略，必须通过管理选项”-P“重新进行设置。另外，默认策略并不参与链内规则的顺序编排，

因此在其他规则之前或之后设置并无区别。

3.4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。

3.4.1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。

**协议匹配**

编写iptables规则时使用＂-p协议名＂的形式指定，用来检查数据包所使用的网络协议(--protocol)，如tcp、udp、icmp和all (针对所有IP数据包)等，可用的协议类型存放于Linux系统的/etc/procotols文件中。例如，若要丢弃通过icmp协议访问防火墙本机的数据包，允许转发经过防火墙的除icmp协议之外的数据包，可以执行以下操作。

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：-入站网卡、-o出站网卡

iptables -A FORWARD -p icmp-j ACCEPT

iptables -A INPUT -s 192.168.80.11-DROP

iptables -I INPUT -i ens33 -s 192.168.80.0/24 -j DROP

iptables -I INPUT -p icmp -j DROP

iptables -A FORWARD -p icmp -j ACCEPT  //感叹号＂！＂表示取反

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363

--sport 1000 匹配源端口是1000的数据包

--sport1000:3000 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 --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-ACCEPT

drop

TCP标记匹配：-tcp-f1 ags 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

＂Dest ination-Unreachable＂(代码为3)表示目标不可达

关于其它可用的IcwP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  

先拒绝：iptables -A INPUT -p icmp -j DROP

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EJECT

iptables -A INPUT -p icmp -j REJECT

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

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

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

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ETP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）

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