Linux 内核防火墙的工作原理一

Posted 2021-01-12 吾名墨嗔

　　Linux的内核提供的防火墙功能通过netfiter框架实现，并提供iptables工具配置和修改防火墙的规则 

　　netfilter的通用框架不依赖于具体的协议，而是为每种网络协议定义一套钩子函数。这些钩子函数在

数据包经过协议栈的几个关键点时被调用，在这几个点中，协议栈将数据包及钩子函数作为参数，传递

netfilter框架

　　对于每种网络协议定义的钩子函数，任何内核模块可以对每种协议的一个或多个钩子函数进行注册，

实现挂接。这样当某个数据包被传递给netfilter框架时，内核能检测到是否有有关模块对该协议和钩子函

数进行了注册，如发现注册信息则调用该模块在注册时使用的回调函数，然后对应模块去检查、修改、

丢弃该数据包及指示netfilter将该数据包传入用户空间的队列

　　钩子函数提供了一种方便的机制，以便在数据包通过Linux内核的不同位置上截获和操作处理数据包

如下图所示;

钩子函数说明:

　　NF_IP_PRE_ROUTING:网络数据包进入系统，经过简单的检测后，数据包转交给该函数进行处理，

　　　　　　　　　　　　  然后根据系统设置的规则对数据包进行处理，如果数据包不被丢弃则交给

　　　　　　　　　　　　  路由函数进行处理，在该函数中可替换IP包的目的地址，即DNAT;

　　NF_IP_LOCAL_IN:所有发送给系统的数据包都要能过该函数的处理，该函数根据系统设置的规则对

　　　　　　　　　　 数据包进行处理，如果数据包不被丢弃则交给本地的应用程序；

　　NF_IP_FORWARD:所有不是发送给本机的数据包都要能过该函数进行处理，该函数会根据系统设置

　　　　　　　　　　 的规则对数据包进行处理，如数据包不被丢弃则转 NF_IP_POST_ROUTING 进行处理。

　　NF_IP_LOCAL_OUT:所有从本地应用程序出来的数据包必须通过该函数的处理，该函数根据系统设置的

　　　　　　　　　　 规则对数据包进行处理，如果数据包不被丢弃则交给路由函数进行处理。

　　NF_IP_POST_ROUTING:所有数据包在发给其他主机之前需要通过该函数的处理，该函数根据系统设置

　　　　　　　　　　　　　 的规则对数据包进行处理，如果数据包不被丢弃，将数据包发给数据链路层，在

　　　　　　　　　　　　　 该函数中可以替换IP包的源地址，即SNAT.