iptables防火墙基础

Posted 2022-01-11

iptables常见概念
8.1.1 iptables概述
netfilter/iptables：IP信息包过滤系统，它实际上由两个组件netfilter 和 iptables 组成。
netfilter/iptables 关系：
netfilter 组件也称为内核空间（kernelspace），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 组件是一种工具，也称为用户空间（userspace），它使插入、修改和除去信息包过滤表中的规则变得容易。
netfilter/iptables 后期简称为：iptables。 iptables是基于内核的防火墙，功能非常强大，iptables内置了filter，nat和mangle三张表。所有规则配置后，立即生效，不需要重启服务。

8.1.2 三张表介绍
filter负责过滤数据包，包括的规则链有，input，output和forward；
nat则涉及到网络地址转换，包括的规则链有，prerouting，postrouting和output；
mangle表则主要应用在修改数据包内容上，用来做流量×××的，给数据包打个标识，默认的规则链有：INPUT，OUTPUT、 forward，POSTROUTING，PREROUTING；

五个链
input匹配目标IP是本机的数据包。
output 出口数据包，一般不在此链上做配置
forward匹配流经本机的数据包，
prerouting用来修改目的地址，用来做DNAT 。如：把内网中的80端口映射到路由器外网端口上
postrouting用来修改源地址用来做SNAT。 如：内网通过路由器NAT转换功能实现内网PC机通过一个公网IP地址上网。
总结：iptables三个表，5个链接，结构如图：

raw 表：用于处理异常，包括的规则链有，prerouting，output； 一般使用不到，raw在整个防火墙体系优先级最高，如果启动用raw表，数据将会跳过conntrack（连接跟踪机制）

[[email protected] ~]# iptables -t raw -L

Iptables过滤封包流程，表->链->规则

整体数据包分两类：发给防火墙本身的数据包，和需要经过防火墙的数据包。
当一个数据包进入网卡时，它首先进入PREROUTING链，内核根据数据包目的IP判断是否需要转送出去。

如果数据包就是进入本机的，它就会沿着图向下移动，到达INPUT链。数据包到了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，这些数据包会经过OUTPUT链，然后到达POSTROUTING链输出。
如果数据包是要转发出去的，且内核允许转发，数据包就会如图所示向右移动，经过FORWARD链，然后到达POSTROUTING链输出。

表、链、规则处理的顺序
表间的优先顺序
raw > mangle > nat > filter

链间的匹配顺序
入站数据：PREROUTING、INOUT
出站数据：OUTPUT、POSTROUTING
转发数据：PREROUTING、FORWARD、POSTROUTING

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
若在该链内找不到的相匹配的规则，则按该链的默认策略处理（未修改的情况下，默认策略为允许）

注意：规则的次序非常关键，谁的规则越严格，应该放的越靠前，而检查规则的时候，是按照从上往下的方式进行检查的。

iptables服务器安装及相关配置文件
Iptables部署
Iptables是逻辑性比较强的服务，所以我们一个一个的实验疏通

安装
关闭firewall：
[[email protected] ~]# systemctl stop firewalld.service
停止firewalld 开机启动
[[email protected] ~]# systemctl disable firewalld.service
安装iptables
[[email protected] ~]# yum ×××tall iptables-services
配置文件位置

[[email protected] ~]# ls /etc/sysconfig/iptables
/etc/sysconfig/iptables
启动服务
[[email protected] ~]# systemctl start iptables.service
[[email protected] ~]# systemctl enable iptables.service
Created symlink from /etc/systemd/system/basic.target.wants/iptables.service to /usr/lib/systemd/system/iptables.service.
iptables使用方法
iptables命令的语法格式
Iptables [-t 表名] 管理选项 [链名] [条件匹配] [-j 目标动作或或跳转]

注意事项
不指定表名时，默认表示filter表
不指定链名时，默认表示该表内所有链
除非设置规则链的缺省策略，否则需要指定匹配条件

iptables语法总结：

iptables命令使用方法
iptables [-t 要操作的表]
<操作命令>
[要操作的链]
[规则号码]
[匹配条件]
[-j 匹配到以后的动作]

操作命令
-A 添加规则
-I num 插入，把当前规则插入为第几条
-D num 删除，明确指定删除第几条规则
-P 设置默认策略的
-F 清空规则链的

查看命令
-[vnx]L
-L 列出规则
-n 以数字格式显示ip和port，需要配合-L选项使用
-v 显示信息，以详细信息显示

-A <链名> APPEND，追加一条规则（放到最后）
拒绝所有人访问
[[email protected] ~]# iptables -t filter -A INPUT -j DROP

在 filter 表的 INPUT 链里追加一条规则（作为最后一条规则）
匹配所有访问本机 IP 的数据包，匹配到的丢弃

-I <链名> [规则号码] INSERT，插入一条规则
[[email protected] ~]# iptables -I INPUT -j DROP
在 filter 表的 INPUT 链里插入一条规则（插入成第 1 条）
iptables -I INPUT 3 -j DROP
在 filter 表的 INPUT 链里插入一条规则（插入成第 3 条）
注意：
-t filter 可不写，不写则自动默认是 filter 表
-I 链名 [规则号码]，如果不写规则号码，则默认是 1
确保规则号码 ≤ （已有规则数 + 1），否则报错

-R num：Replays替换/修改第几条规则
格式：iptables –t filter -R INPUT 3 ……… 修改filter的INPUT链第三条规则

-D <链名> <规则号码 | 具体规则内容> DELETE，删除一条规则
例如：

[[email protected] ~]#iptables -P INPUT DROP

注意：
当数据包没有被规则列表里的任何规则匹配到时，按此默认规则处理。动作前面不能加 –j，这也是唯一 一种匹配动作前面不加 –j 的情况。

-F [链名] FLUSH，清空规则

[[email protected] ~]# iptables -t filter -A INPUT -j DROP
#清除INPUT链上的规则
[[email protected] ~]# iptables -F INPUT
#清除filter表中所有链上的规则
[[email protected] ~]#iptables -F
#清空NAT表中所有链上的规则
[[email protected] ~]# iptables -t nat -F
#清空NAT表中PREROUTING链上的规则
[[email protected] ~]# iptables -t nat -F PREROUTING

注意：
-F 仅仅是清空链中规则，并不影响 -P 设置的默认规则。 需要手动改：
[[email protected] ~]# iptables -P INPUT ACCEPT
-P 设置了 DROP 后，使用 -F 一定要小心！！

#在生产环境中，使用-P DROP 这条规则，一定要小心，设置之前最好配置下面两个任务计划，否则容易把自己drop掉，链接不上远程主机。
配置crontab :
/15 iptables -P INPUT ACCEPT
/15 iptables -F
如果不写链名，默认清空某表里所有链里的所有规则
-Z 将封包计数器归零
[[email protected] ~]# iptables -Z INPUT

-L [链名] LIST，列出规则
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
x：在 v 的基础上，禁止自动单位换算（K、M）
n：只显示 IP 地址和端口号码，不显示域名和服务名称
--line-number：可以查看到规则号

例如：
iptables -L
粗略列出 filter 表所有链及所有规则
iptables -t nat -vnL
用详细方式列出 nat 表所有链的所有规则，只显示 IP 地址和端口号
iptables -t nat -vxnL PREROUTING
用详细方式列出 nat 表 PREROUTING 链的所有规则以及详细数字，不反解

互动： iptables -L -n 可以执行成功
iptables -Ln 是否可以执行成功?

8.3.2 匹配条件
流入、流出接口（-i、-o）
来源、目的地址（-s、-d）
协议类型 （-p）
来源、目的端口（--sport、--dport）

按网络接口匹配
-i <匹配数据进入的网络接口> #此参数主要应用于nat表，例如目标地址转换
例如：
-i ens33
匹配是否从网络接口 ens33 进来
-i ppp0
匹配是否从网络接口 ppp0 进来

-o 匹配数据流出的网络接口
例如：
-o ens33
-o ppp0

按来源目的地址匹配

-s <匹配来源地址>
可以是 IP、 网段、域名，也可空（任何地址）
例如：
-s 192.168.0.1 匹配来自 192.168.0.1 的数据包
-s 192.168.1.0/24 匹配来自 192.168.1.0/24 网络的数据包
-s 192.168.0.0/16 匹配来自 192.168.0.0/16 网络的数据包

-d <匹配目的地址>
可以是 IP、 网段、域名，也可以空
例如：
-d 202.106.0.20 匹配去往 202.106.0.20 的数据包
-d 202.106.0.0/16 匹配去往 202.106.0.0/16 网络的数据包
-d www.abc.com 匹配去往域名 www.abc.com 的数据包

按协议类型匹配
-p <匹配协议类型>
可以是 TCP、UDP、ICMP 等，也可为空
例如：
-p tcp
-p udp
-p icmp --icmp-type 类型
ping: type 8 ping: type 0

按来源目的端口匹配
--sport <匹配源端口>
可以是个别端口，可以是端口范围
例如：
--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（含1000、3000）
--sport :3000 匹配源端口是 3000 以下的数据包（含 3000）
--sport 1000: 匹配源端口是 1000 以上的数据包（含 1000）

--dport <匹配目的端口>
可以是个别端口，可以是端口范围
例如：
--dport 80 匹配目的端口是 80 的数据包
--dport 6000:8000 匹配目的端口是 6000-8000 的数据包（含6000、8000）
--dport :3000 匹配目的端口是 3000 以下的数据包（含 3000）
--dport 1000: 匹配目的端口是 1000 以上的数据包（含 1000）
注意：--sport 和 --dport 必须配合 -p 参数使用

匹配应用举例
端口匹配
-p udp --dport 53
匹配网络中目的端口是 53 的 UDP 协议数据包
地址匹配
-s 10.1.0.0/24 -d 172.17.0.0/16
匹配来自 10.1.0.0/24 去往 172.17.0.0/16 的所有数据包
端口和地址联合匹配
-s 192.168.0.1 -d www.abc.com -p tcp --dport 80
匹配来自 192.168.0.1，去往 www.abc.com 的 80 端口的 TCP 协议数据包

注意：
--sport、--dport 必须联合 -p 使用，必须指明协议类型是什么
条件写的越多，匹配越细致，匹配范围越小

8.3.3 动作（处理方式）
ACCEPT
DROP
SNAT
DNAT
MASQUERADE

-j ACCEPT
通过，允许数据包通过本链而不拦截它
例如：
iptables -A INPUT -j ACCEPT
允许所有访问本机 IP 的数据包通过

-j DROP
丢弃，阻止数据包通过本链而丢弃它
例如：
iptables -A FORWARD -s 192.168.80.39 -j DROP
阻止来源地址为 192.168.80.39 的数据包通过本机

-j SNAT --to IP[-IP][:端口-端口]（nat 表的 POSTROUTING 链）
源地址转换，SNAT 支持转换为单 IP，也支持转换到 IP 地址池（一组连续的 IP 地址）
例如：
[[email protected] ~]# iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.0.0/24 -j SNAT --to 1.1.1.1

#将内网 192.168.0.0/24 的原地址修改为 1.1.1.1，用于 NAT

iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.0.0/24 -j SNAT --to 1.1.1.1-1.1.1.10
同上，只不过修改成一个地址池里的 IP

-j DNAT --to IP[-IP][:端口-端口]（nat 表的 PREROUTING 链）
目的地址转换，DNAT 支持转换为单 IP，也支持转换到 IP 地址池
（一组连续的 IP 地址）
例如：

表达方式1：把从 eth0 进来的要访问 TCP/80 的数据包目的地址改为 192.168.0.1.
[[email protected] ~]# iptables -t nat -A PREROUTING -i ens33 -p tcp --dport 80 -j DNAT --to 192.168.0.1
表达方式2：
[[email protected] ~]# iptables -t nat -A PREROUTING -i ens33 -p tcp --dport 81 -j DNAT --to 192.168.0.1:81
表达方式3：把从 eth0 进来的要访问 TCP/80 的数据包目的地址改为192.168.0.1-192.169.1.10
[[email protected] ~]# iptables -t nat -A PREROUTING -i ens33 -p tcp --dport 80 -j DNAT --to 192.168.0.1-192.169.0.10

-j MASQUERADE 伪装
动态源地址转换（动态 IP 的情况下使用）
例如：
[[email protected] ~]# iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.0.0/24 -o ens33 -j MASQUERADE

将源地址是 192.168.0.0/24 的数据包进行地址伪装，转换成ens33上的IP地址。ens33为路由器外网出口IP地址

8.3.4 附加模块
按包状态匹配 （state）
按来源 MAC 匹配（mac）
按包速率匹配 （limit）
多端口匹配 （multiport）

按包状态匹配（state）
-m state --state 状态
状态：NEW、RELATED、ESTABLISHED、INVALID
NEW：有别于 tcp 的 syn #如果我们发送一个流的初始化包，状态就会在OUTPUT链 里被设置为NEW，当我们收到回应的包时，状态就会在PREROUTING链里被设置为ESTABLISHED。如果第一个包不是本地产生的，那就会在PREROUTING链里被设置为NEW状 态。
ESTABLISHED：连接态
RELATED：衍生态，与 conntrack 关联（FTP）
INVALID：不能被识别属于哪个连接或没有任何状态
例如：
iptables -A INPUT -m state --state RELATED,ESTABLISHED -j ACCEPT
四个状态详解：

这些状态可以一起使用，以便匹配数据包。这可以使我们的防火墙非常强壮和有效。以前，我们经常打 开1024以上的所有端口来放行应答的数据。现在，有了状态机制，就不需再这样了。因为我们可以只开放那些有应答数据的端口，其他的都可以关闭。这样就安全多了。

按来源 MAC 匹配（mac）
-m mac --mac-source MAC
匹配某个 MAC 地址
例如：
iptables -A FORWARD -m mac --mac-source xx:xx:xx:xx:xx:xx -j DROP
阻断来自某 MAC 地址的数据包，通过本机
注意：
报文经过路由后，数据包中原有的 mac 信息会被替换，所以在路由后的 iptables 中使用 mac 模块是没有意义的

按包速率匹配（limit）
-m limit --limit 匹配速率 [--burst 缓冲数量]
用一定速率去匹配数据包
例如：
iptables -A FORWARD -d 192.168.0.1 -m limit --limit 50/s -j ACCEPT
iptables -A FORWARD -d 192.168.0.1 -j DROP
注意：
limit 英语上看是限制的意思，但实际上只是按一定速率去匹配而已，50/s表示1秒中转发50个数据包，要想限制的话后面要再跟一条 DROP

多端口匹配（multiport）
-m multiport <--sports|--dports|--ports> 端口1[,端口2,..,端口n]
一次性匹配多个端口，可以区分源端口，目的端口或不指定端口
例如：
iptables -A INPUT -p tcp -m multiport --dports 21,22,25,80,110 -j ACCEPT
必须与 -p 参数一起使用
[[email protected] ~]# iptables -A INPUT -p tcp -m multiport --dports 21,22,25,80,110 -j ACCEPT
[[email protected] ~]# service iptables save
iptables: Saving firewall rules to /etc/sysconfig/iptables:[ OK ]
总结：
iptables常见概念
iptables服务器安装及相关配置文件
实战：iptables使用方法