iptables基本知识

Posted 2020-09-03

iptables基本知识

防火墙可分为

  网络防火墙

 主机防火墙

大致定义：工作在网络或主机边缘，对于进出的报文，根据事先定义好的规则做检查，将那些能够匹配到的报文做出相应处理的组件。组件既可以是硬件也可以是软件。

Iptables是应用程序

  Iptables：编写规则的工具（检查语法送往netfilter）

  Netfilter：网络过滤器，内核中工作在TCP/IP网络协议栈上的框架。工作在内核中的框架，真正起到防范功能作用的

PS：要防火的关键是规则，而不是这些组件，组件根据规则来进行工作

路由发生时刻：

  1、 报文进入本机，判断目标地址

  2、 报文离开本机，判断经由那个接口发出

Hooks function 钩子函数，即5个链

  Prerouting：进入本机后，路由发生前

  Input：到达本机内部

  Output：由本机发出

  Forwar：由本机转发

  postrouting：路由功能发生之后，离开本机之前

报文流向经由的位置

  1、 到本机内部：prerouting、input

  2、 由本机发出：output、postrouting

  3、 由本机转发：prerouting、forward、postrouting

规则的功能（表）

  过滤 filter

  地址转换 NAT

  mangle 修改报文中的某些信息（除地址之外）

  raw 关闭NAT表上启用的连接追踪功能

每个表发生在不同的链上

  filter：input、output、forward

  NAT：prerouting、output、postrouting

  mangle：prerouting、input、forward、output、postrouting

  RAW：prerouting、output

Iptables：每个钩子上可放置N条规则，对应每个钩子上的多条规则称之为链（chain）

 每个功能由多个链组成，称之为表

链：链上的规则次序即为检查次序，因此有一定规律

  同类规则，匹配小的放上面

  不同规则，匹配报文几率较大的放上面

  应该设置默认规则

Iptables的四表五链添加规则时的考量点

  实现的功能，判断在那个表上

  报文的流向及经由路由，判断在哪个链上

功能优先级，从高到低

  raw --> mangle --> NAT --> filter

规则的组成部分：报文的匹配条件，匹配如何处理

  匹配条件：基本匹配、扩展匹配

  如何处理：内建机制处理、自定义处理机制（自定义的链）

Iptables是规则管理工具，能够自动检查规则语法

规则和链有计数器：

  pkts：由规则或链匹配到的数据报文个数

  bytes：由规则或链匹配到的数据报文大小总和

通过iptables命令生成规则送往netfilter

规则通过内核接口送往内核，因此会立即生效，但不会永久生效

期望永久生效，需要保存在配置文件中，此文件需开机自动加载或手动加载

语法格式：

  iptables [-t TABLE] SUBCOMMAND CHAIN CRETERIA -j TARGET

TARGET：

  -j jump跳转目标，内置：

  ACCEPT 允许数据报通过

  DROP 直接丢弃

  REJECT 拒绝并发包通知对方

  -t TABLE：

默认是filter，四表：filter nat mangle raw

SUBCOMMAND：

链：

  -F flush，清空指定表上指定链的规则，省略链名时，则清空指定表上所有规则

  -N new，新建一个用户自定义链，自定义链只能作为默认链的引用

  -X drop，删除用户自定义的链（内容为空），内置链不可删除

  -Z zero，清空计数器，每个链上的每条规则都有计数器，记录匹配到的报文数量、大小

  -P policy，设置默认规则，当所有规则都无法匹配或匹配到无法做出有效处理机制，则按默认规则处理

  -E rename，自定义链重命名，已经被引用的自定义链无法被重命名

规则：

  -A append，链尾追加规则

  -I insert，在指定位置插入一条规则

  -D delete，删除指定规则

  -R replace，替换指定规则

查看：

  -L list，列出链上所有规则

  -n numeric，以数字格式显示地址和端口号，即不反解

  -v verbose，详细格式，显示规则的详细情况，包括计数器等

  -vv 更加详细

  -vvv 比vv还要详细

  --line-numbers 显示规则编号

  -x exactly 显示计数器的精确值

pkts bytes target prot opt in out source destination

  pkts 匹配到的报文数量

  bytes 匹配到的所有的数据报大小之和

  target 处理目标，（目标可以是自定义的链）

  port 协议{tcp udp icmp}

  opt 可选项

  in 数据报流入接口

  out 数据报流出接口

  source 源地址

  destination 目的地址

CRETERIA匹配条件

检查IP首部，检查tcp、udp或ICMP首部

基于扩展机制，也可以基于额外的机制，如连接追踪

注意：可以同时制定多个条件，意味着同时匹配多个条件才行

 匹配条件：

    通用匹配

    扩展匹配

      隐式扩展

      显示扩展

通用匹配：

  -s 检查报文中的源IP地址； ! 取反

  -d 检查报文中的目标IP地址

  -p 检查报文中的协议，TCP UDP ICMP

  -i 数据报文流入接口，通常用在prerouting input forward链上

  -o 数据报文流出接口，通常用在forward output postrouting链上

扩展匹配：使用iptables的模块实现扩展检查机制

 隐式扩展：如果在通用匹配上使用-p 指定协议的话，那么-m选项指明扩展则变得可有可无

  TCP

    --dport 目标端口

    --sport 源端口

    --tcp-flags LIST1 LIST2 ；LIST1是要检查的标志位，LIST2是LIST1中出现过的，其标志位为1，其他的全都为0

如：--tcp-flags syn,ack,fin,rst syn 意思就是检查syn,ack,fin,rst几个标志位，其中syn要为1，ack,fin,rst全都为0。即第一次建立连接，有一个专门选项—syn

    --syn 三次握手低第一次，即新建连接

 

  UDP

    --dport

    --sport

  ICMP

    --icmp-type

      8 echo request 请求

      0 echo reply 响应

如：

iptables -A INPUT -s 192.168.202.0/24 -d 172.20.1.10 -p tcp --dport 80 -j ACCEPT

  显示扩展 必须指明使用的扩展机制

    -m 模块名称，-m必须写

      查看有哪些模块可用rpm -ql iptables ，消息.so结尾的都是扩展模块

   multiport扩展：以离散端口匹配多端口，最多可同时制定15个端口

  专用选项：

    --sports --source-ports PORT[,PORT…]

    --dports --destination-ports PORT[,PORT…]

    -ports PORT[,PORT…]

如：

iptables -A INPUT -d 172.20.1.10 -p tcp -m multiport --dports 80,22,443 -j ACCEPT

  iprange扩展：指定连续的IP范围，用于匹配非整个网络

  专用选项：

    --src-range IP[-IP]

    --dst-range IP[-IP]

如：

iptables -A INPUT -d 172.20.1.10 -p tcp –dport 23 -m multiport --src-range 192.168.1.50-192.168.1.100 -j REJECT

  string扩展：检查报文中出现的字符串，与给定的字符串做匹配

  字符串匹配检查算法：kmp bm

  专用选项：

    --algo {kmp|bm} 指定算法

    --string “STRING” 搜索指定字符串

   --hex-string “HEX_STRING” 编码成16进制的字符

如：

iptables -I OUTPUT -s 172.20.1.10 -p tcp --dport 80 -m string –string “sex” --algo kmp -j REJECT

  time扩展：基于时间区间做访问控制

  专用选项：

    --datestart YYYY[-MM][-DD][hh[:mm[:ss]]]

    --datestop YYYY[-MM][-DD][hh[:mm[:ss]]]

    --timestart

    --timestop

    --weekdays DAY1,[DAY2,…]

如：

iptables -I INPUT -d 172.20.1.10 -p tcp –dport 80 -m time --timestart 08:00 --timestop 18:00 --weekdays Mon,Tue,Wed,Thu,Fir -j REJECT

  connlimit扩展：基于连接数做限制，对每个IP能够发起的并发连接数做限制（单个IP）

  专用选项：

    --connlimit-above [N]

如：（限制连接1.10 的22端口4个连接，如果到5个或超过5个连接则被拒绝）

iptables -I INPUT -d 172.20.1.10 -p tcp --dport 22 -m connlimit --connlimit-above 5 -j REJECT

  limit扩展：基于发包速率做限制

  专用选项：

    --limit N[/second|/minute|/hour|/day] 每个时刻最多几个包

    --limit-burst N 限制某一时刻突发量最多有几个包（像一个令牌桶）

如：每分钟允许10个ping包，突发5个包被允许，超出的按别的规则或默认策略

iptables -I INPUT -d 172.20.1.10 -p icmp --icmp-type 8 -m limit 10/minute –limit-burst 5 -j ACCEPT

实现的效果是：前四个包正常，从第五个开始，我们每6秒钟收到一个正常的回应

  stat扩展：启用连接追踪模板记录连接，并根据连接匹配连接状态的扩展

  启用连接追踪功能之前，只能称之为简单的包过滤防火墙，开启了连接追踪之后则成为带状态监测的包过滤防火墙

  connection template 连接追踪模板，用于记录各连接及相关状态，基于IP实现，与协议无关，通过倒计时的方式删除条目

  记录连接的状态：

    NEW：新建连接，连接追踪模板中无相对应的条目时，客户端第一次发出请求

    ESTABLISHED：NEW状态之后，距追踪模板中的条目删除之前所进行的通信都是established状态

    RELATED：相关的连接。入FTP协议中命令连接与数据连接就是相关联的连接

    INVALIED：无法识别的状态

  专用选项：

    --stat {NEW|ESTABLISHED|RELATED|INVALIED}

如：

iptables -I INPUT -d 172.20.1.10 -p tcp -m multiport --dports 21,22,80,443 -m stat --stat NEW,ESTABLISHED -j ACCEPT

iptables -I OUTPUT -s 172.20.1.10 -m stat --stat RELATED,ESTABLISHED -j ACCEPT

启用stat模块连接追踪，占用的是系统内核的内存，可以存放最大条目数：

  /proc/sys/net/nf_conntrack_max

调整连接追踪模板中存放的最大条目数

  echo “N” > /proc/sys/net/nf_conntrack_max或sysctl -w net.nf_conntrack_max=”N”

永久生效则需要写入/etc/sysctl.conf

查看当前追踪的所有连接

  cat /proc/net/nf_conntrack

lsmod命令可以显示已经加载到内核中的所有模块信息，如果不想启用连接追踪，则需要卸载模块（modprobe）

不同协议或连接类型默认的追踪时长

  /porc/sys/net/netfilter/*

放行被动模式下的FTP服务

  1、装载内核模块

    modprobe nf_conntrack_ftp （ftp的追踪模块）

  2、放行请求报文

    放行入站请求端口为21的请求报文

    放行所有状态为ESTABLISHED和RELATED的入站报文

  3、放行出站报文

    放行所有状态为ESTABLISHED的出站报文

一旦启用连接追踪功能nf_conntrack模块则会自动装载；不过nf_conntrack_ftp模块需手动装载

保存iptables规则

1、service iptables save

  /etc/sysconfig/iptables（默认保存位置）

2、iptables-save > /PATH/TO/SOMEFILE

载入规则

1、service iptables reload

2、iptables-relstore < /PATH/TO/SOMEFILE