小阿轩yx-iptables 防火墙

小阿轩yx-iptables 防火墙

Linux 防火墙基础

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（或者称为网络层防火墙）

体系基于内核编码实现

好处

  • 具有非常稳定的性能
  • 高效率

防火墙两个表示

  • netfilter
  • iptables

区别

  • netfilter：指的是 Linux 内核中实现包过滤防火墙的内部结构，不以程序或文件的形式存在，属于“内核态”（Kernel Space，又称为内核空间）的防火墙功能体系
  • iptables：指的是用来管理 Linux 防火墙的命令程序，通常位于/sbin/iptables 目录下，属于“用户态”（User Space，又称为用户空间）的防火墙管理体系

iptables 的表、链结构

  • 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
  • 而决定是否过滤或处理数据包的各种规则，则是按先后顺序存放在各规则链中
作用
  • 为包过滤机制的实现提供规则（或称为策略）
  • 通过不同的规则告诉 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
规则表

四个不同规则表的名称、包含的链以及用途

  • filter 表：filter 表用来对数据包进行过滤，根据具体的规则要求决定如何处理一个数据包。
  • filter 表对应的内核模块为 iptable_filter，表内包含三个链，即 INPUT、FORWARD、 OUTPUT。
  • nat 表：nat（Network Address Translation，网络地址转换）表主要用来修改数据包的 IP 地址、端口号等信息。nat 表对应的内核模块为 iptable_nat，表内包含三个链，即 PREROUTING、POSTROUTING、OUTPUT。
  • mangle 表：mangle 表用来修改数据包的 TOS（Type Of Service，服务类型）、TTL（Time To Live，生存周期），或者为数据包设置 Mark 标记，以实现流量整形、策略路由等高级应用 。mangle 表 对 应 的 内 核 模 块 为 iptable_mangle ， 表 内 包 含 五 个 链 ， 即 PREROUTING、POSTROUTING、INPUT、OUTPUT、FORWARD。
  • raw 表：raw 表是自 1.2.9 以后版本的 iptables 新增的表，主要用来决定是否对数据包进行状态跟踪。raw 表对应的内核模块为 iptable_raw，表内包含两个链，即 OUTPUT、 PREROUTING

（注：mangle表和raw表应用较少）

规则链

五种不同的规则链名称、各自的介入时机

  • INPUT 链：当收到访问防火墙本机地址的数据包（入站）时，应用此链中的规则
  • OUTPUT 链：当防火墙本机向外发送数据包（出站）时，应用此链中的规则
  • FORWARD 链：当接收到需要通过防火墙中转发送给其他地址的数据包（转发）时，应用此链中的规则
  • PREROUTING 链：在对数据包做路由选择之前，应用此链中的规则
  • POSTROUTING 链：在对数据包做路由选择之后，应用此链中的规则

（注：“主机型防火墙”要用的链

  • INPUT
  • FORWARD

针对服务器本机进行保护

“网络型防火墙”要用的链

  • FORWARD
  • PREROUTING
  • POSTROUTING

如使用 Linux 防火墙作为网关服务器，在公司内网与 Internet 之间进行安全控制）

数据包过滤的匹配流程

iptables 管理着四个默认表和五种链，各种防火墙规则依次存放在链中

规则表之间的顺序

raw表→mangle表→nat表→filter表

规则链之间的顺序

  • 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 Web 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，最后再交给 POSTROUTING 链（是否修改数据包的地址等）进行处理
规则链内部各条防火墙规则之间的顺序

数据包经过每条规则链时依次按以下顺序进行匹配和处理

  • 第一条规则
  • 第二条规则
  • ……

过滤遵循的原则

  • 匹配即停止

编写防火墙规则

iptables 的安装

CentOS 7.3 默认使用 firewalld 防火墙，使用 iptables 防火墙，必须先关闭firewalld 防火墙

[root@localhost ~]# systemctl stop firewalld
[root@localhost ~]# systemctl disable firewalld

yum 安装 iptables 

[root@localhost ~]# yum -y install iptables

启动 iptables 防火墙并设置开机启动 

[root@localhost ~]# systemctl start iptables
[root@localhost ~]# systemctl enable iptables

在filter表的input链中插入一条规则，拒绝发给本机的使用ICMP协议的数据包 

（注：-I：插入一条规则，要指定在哪一行插入，不指定默认第一行REJECT：拒绝） 

[root@localhost ~]# iptables -t filter -I INPUT -p icmp -j REJECT

 删除此规则

# -D：删除
iptables -t filter -D INPUT -p icmp -j REJECT

添加、查看、删除规则等基本操作

添加新的规则

在filter表INPUT链的末尾添加一条防火墙规则

\\允许tcp的数据包通过
[root@localhost ~]# iptables -t filter -I INPUT -p tcp -j ACCEPT

（注：

  • -A：在末尾追加
  • -I：在开头添加
  • ACCEPT：允许）

在filter表INPUT链的添加两条规则，分别位于第一条和第二条（指定位置：-I，大写i）

\\允许udp数据包通过，放到第一条
[root@localhost ~]# iptables -I INPUT -p udp -j ACCEPT
\\允许icmp数据包通过，放到第二条
[root@localhost ~]# iptables -I INPUT 2 -p icmp -j ACCEPT
 查看规则列表

查看filter表INPUT链中的所有规则，并显示规则序号（列出所有规则：-L）

[root@localhost ~]# iptables -L INPUT --line-numbers
或
[root@localhost ~]# iptables -L INPUT --line    # --line：显示行号

以数字形式查看filter表INPUT链中的所有规则（数字形式显示：-n））

[root@localhost ~]# iptables -n -L INPUT
或
[root@localhost ~]# iptables -nL INPUT
[root@localhost ~]# iptables -nL INPUT -t filter --line
删除、清空规则

删除filter表INPUT链中的第三条规则

[root@localhost ~]# iptables -D INPUT 3
[root@localhost ~]# iptables -nL INPUT --line

清空指定链或表中的所有防火墙规则，使用管理选项“-F”

清空filter表INPUT链中所有的规则

[root@localhost ~]# iptables -F INPUT
[root@localhost ~]# iptables -nL INPUT --line

分别清空filter表，nat表，mangle表中所有链的规则

\\等同iptables -t filter -F
[root@localhost ~]# iptables -F
[root@localhost ~]# iptables -t nat -F
[root@localhost ~]# iptables -t mangle -F
设置默认策略

（找不到匹配项时，就是用该默认规则）

\\找不到转发规则，丢弃
[root@localhost ~]# iptables -t filter -P FORWARD DROP
\\出站数据包找不到规则，允许通过
[root@localhost ~]# iptables -t filter -P OUTPUT ACCEPT

规则的匹配条件

通用匹配

常规匹配（包括协议、地址、网络接口）可独立使用

协议匹配

\\丢弃icmp包
[root@localhost ~]# iptables -I INPUT -p icmp -j DROP
\\允许转发除icmp之外的其他包
[root@localhost ~]# iptables -A FORWARD ! -p icmp -j ACCEPT

地址匹配

[root@localhost ~]# iptables -A FORWARD -s 192.168.10.202 -j REJECT
[root@localhost ~]# iptables -A FORWARD -s 192.168.10.0 -j ACCEPT

 当遇到小规模的网络攻击或扫描时，应封锁IP地址

[root@localhost ~]# iptables -I INPUT -s 10.20.30.0/24 -j DROP
[root@localhost ~]# iptables -I FORWARD -s 10.20.30.0/24 -j DROP

网络接口匹配 

要丢弃从外网卡接口（eth1）访问防火墙本机且源地址为私有地址的数据包

[root@localhost ~]# iptables -A INPUT -i eth1 -s 10.0.0.0/8 -j DROP
[root@localhost ~]# iptables -A INPUT -i eth1 -s 172.16.0.0/12 -j DROP
[root@localhost ~]# iptables -A INPUT -i eth1 -s 192.168.0.0/16 -j DROP

隐含匹配

要以协议匹配作为前提条件，不可独立使用（带有子条件）

端口匹配

允许为网段192.168.4.0/24转发DNS查询数据包

[root@localhost ~]# iptables -A FORWARD -s 192.168.4.0/24 -p udp --dport 53 -j ACCEPT
[root@localhost ~]# iptables -A FORWARD -d 192.168.4.0/24 -p udp --dport 53 -j ACCEPT

（注：隐含匹配需要有一个匹配的前提条件，这个前提条件就是隐含要匹配的内容。上面案例中“ -p udp --dport”就是隐含的子条件，意思是，只匹配一个端口号还不行，还要指定这个端口号是UDP的端口号，并且是目标端口号）

搭建vsftpd服务时需要开放20、21端口，以及用于被动模式的端口范围为24500-24600

[root@localhost ~]# iptables -A INPUT -p tcp --dport 20:21 -j ACCEPT
[root@localhost ~]# iptables -A INPUT -p tcp --dport 24500:24600 -j ACCEPT

ICMP 类型匹配

若要禁止从其他主机ping本机，但是允许本机ping其他主机 iptables -F

[root@localhost ~]# iptables -A INPUT -p icmp --icmp-type 8 -j DROP
[root@localhost ~]# iptables -A INPUT -p icmp --icmp-type 0 -j ACCEPT
[root@localhost ~]# iptables -A INPUT -p icmp --icmp-type 3 -j ACCEPT
[root@localhost ~]# iptables -A INPUT -p icmp -j DROP

查看icmp协议类型的帮助信息

[root@localhost ~]# iptables -p icmp -h

 显式匹配

多端口匹配（multiport用于多端口）

# 允许本机开放25、80、110、143端口，以提供电子邮件服务
[root@localhost ~]# iptables -A INPUT -p tcp -m multiport --dport 25,80,110,143 -j ACCEPT

IP范围匹配（iprange用于ip范围）

# 禁止转发源IP地址位于192.168.4.21-192.168.4.28之间的TCP数据包
[root@localhost ~]# iptables -A FORWARD -p tcp -m iprange --src-range 192.168.4.21-192.168.4.28 -j ACCEPT

MAC地址匹配

# 根据MAC地址封锁主机，禁止其访问本机的任何应用
[root@localhost ~]# iptables -A INPUT -m mac --mac-source 00:0C:29:C9:3D:F7 -j DROP

状态匹配

# 要禁止转发与正常TCP连接无关的非"--syn"请求的数据包，如伪造的网络攻击数据包
[root@localhost ~]# iptables -A FORWARD -m state --state NEW -p tcp ! --syn -j DROP

 只开放本机的WEB服务（80端口），但对发给本机的TCP应答数据包予以放行，其他入站数据包均丢弃，对应的入站规则为（ESTABLISHED：已建立的）

[root@localhost ~]# iptables -I INPUT -p tcp -m multiport --dport 80 -j ACCEPT
[root@localhost ~]# iptables -I INPUT -p tcp -m state --state ESTABLISHED -j ACCEPT
[root@localhost ~]# iptables -P INPUT DROP

基本语法、数据包控制类型 

使用 iptables 命令管理、编写防火墙规则时，基本的命令格式

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

 （注：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）

iptables 防火墙体系中常用的几种控制类型
  • 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，必要时会给数据发送端一个响应信息
  • 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

（注：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 LOG 只是一种辅助动作，并没有真正处理数据包）

规则的匹配条件设置

（注：有决定性作用，避免防火墙误杀）

  • 清晰
  • 准确

同一条防火墙规则

  • 可指定多个匹配条件
  • 条件必须都满足规则才会生效

匹配条件设置包括三大类

  • 通用匹配
  • 隐含匹配
  • 显式匹配

通用匹配

也称为常规匹配

好处

  • 可以独立使用
  • 不依赖于其它条件或扩展模块

常见的通用匹配包括

  • 协议匹配
  • 地址匹配
  • 网络接口

协议匹配

  • 使用 -p 协议名形式指定，用来检查数据包所使用的网路协议（--protocol）

地址匹配

使用 -s 源地址或 -d 目标地址形式指定，用来检查数据包的源地址（--source）或目标地址（--destination）

可以接受的有

（注：不建议使用主机名、域名地址（解析过程会硬性效率））

  • IP地址
  • 网段地址

网路接口匹配

使用 -i 接口和 -o 接口的形式，用来检查数据包从防火墙的哪一个接口进入或发出

分别对应

  • 入站网卡（--in-interface）
  • 出站网卡（--out-interface）

隐含匹配

  • 要以指定的协议匹配作为前提条件，相当于子条件，因此无法独立使用
  • 其对应的功能由 iptables 在需要时自动（隐含）载入内核

常见的隐含匹配包括

  • 端口匹配
  • TCP 标记匹配
  • ICMP 类型匹配

端口匹配

使用

  • --sport 源端口
  • --dport 目标端口形式

协议

  • TCP或UDP，用来检查数据包的源端口（--source-port）或目标端口（--destination-port）
  • 单个端口号或者以冒号“：”分隔的端口范围都是可以接受的

（注：不连续的多个端口不能采用这种方式）

ICMP类型匹配

  • 0 响应应答（ECHO-REPLY）（应答报文）
  • 3 不可到达 （目标主机不可达）
  • 4 源抑制
  • 5 重定向
  • 8 响应请求（ECHO-REQUEST）（请求报文）
  • 11 超时
  • 12 参数失灵
  • 13 时间戳请求
  • 14 时间戳应答
  • 15 信息请求（*已作废）
  • 16 信息应答（*已作废）
  • 17 地址掩码请求
  • 18 地址掩码应答

使用 --icmp-type ICMP 类型的形式

针对协议为

  • ICMP，用来检查 ICMP 数据包的类型（--icmp-type）

ICMP 类型表示使用

  • 字符串
  • 数字代码

显式匹配

  • 要求有额外的内核模块提供支持
  • 必须手动以“-m 模块名称”的形式调用相应的模块方可设置匹配条件

添加带显式匹配条件的规则以后查看相关的内核扩展模块

lsmod | grep xt_
常见的显式匹配包括
  • 多端口匹配
  • IP 范围匹配
  • MAC 地址匹配
  • 状态匹配

多端口匹配

（注：多个端口之间以逗号进行分隔）

使用形式
  • “-m multiport --dports 端口列表”
  • “-m multiport --sports 端口列表”
用来检查数据包的
  • 源端口
  • 目标端口

IP 范围匹配

（注：其中 IP 范围采用“起始地址-结束地址” 的形式表示）

使用表示
  • “-m iprange --src-range IP 范围”
  • “-m iprange --dst-range IP 范围”
用来检查数据包的
  • 源地址
  • 目标地址

MAC 地址匹配

（注：由于 MAC 地址本身的局限性，此类匹配条件一般只适用于内部网络）

使用形式
  • “-m mac --mac-source MAC 地址”
用来检查数据包的
  • 源 MAC 地址

状态匹配

使用形式
  • “-m state --state 连接状态”

基于 iptables 的状态跟踪机制用来检查数据包的连接状态（State）

常见的连接状态包括

  • NEW（与任何连接无关的）
  • ESTABLISHED（响应请求或者已建立连接的）
  • RELATED（与已有连接有相关性的
小阿轩yx-iptables 防火墙

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