理论——（Linux安全）（2）iptables防火墙

一、Linux防火墙基础

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”

——上述2中称呼都可以表示Linux防火墙
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
• 

1、iptables的表、链结构

（1）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
①INPUT：处理入站数据包
②OUTPUT：处理出站数据包
③FORWARD：处理转发数据包
④POSTROUTING链：在进行路由选择后处理数据包
⑤PREROUTING链：在进行路由选择前处理数据包

（2）规则表

• 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

默认包括4个规则表
①raw表：确定是否对该数据包进行状态跟踪
②mangle表：为数据包设置标记
③nat表：修改数据包中的源、目标IP地址或端口
④filter表：确定是否放行该数据包（过滤）

（3）默认的表、链结构示意图

2、数据包控制的匹配流程

（1）规则表之间的顺序

• raw→mangle→nat→filter

（2）规则链之间的顺序

• 入站：PREROUTING→INPUT
• 出站：OUTPUT→POSTROUTING
• 转发：PREROUTING→FORWARD→POSTROUTING

（3）规则链内的匹配顺序

• 规则链内依次检查，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

（4）匹配流程示意图

二、编写防火墙规则

CentOS 7默认使用firewalld防火墙，若想使用iptables防火墙，必须先关闭firewalld防火墙
关闭firewalld防火墙

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

安装iptables防火墙

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

设置iptables开机启动

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

1、基本语法、控制类型

（1）语法构成
iptables 【-t 表名】 选项 【链名】 【条件】 【-j 控制类型】
例如，在filter表（-t filter）的INPUT链中插入（I）一条规则，拒绝（-j REJECT）发给本机的使用ICMP协议的数据包（-p icmp）

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

注意事项：

• 不指定表名时,默认指filter表（此时可以不写-t ）
• 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

（2）数据包的常见控制类型
ACCEPT：允许通过
DROP：直接丢弃，不给出任何回应
REJECT：拒绝通过，必要时会给出提示
LOG：记录日志信息，然后转个下一条规则继续匹配

2、添加、查看、删除规则

（1）添加新的规则

• -A：在链的末尾追加一条规则
• -I：在链的开头（或指定序号）插入一条规则

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

[root@localhost ~]# iptables -t filter -A INPUT -p tcp -j ACCEPT

当使用管理选项“-I”时，允许同时指定新添加规则的顺序号，未指定序号时默认作为第一条。
例如，以下操作添加的两条规则将分别位于filter表的第一条、第二条（其中省略了“-t filter”选项，默认使用filter表）

[root@localhost ~]# iptables -I INPUT -p udp -j ACCEPT
[root@localhost ~]# iptables -I INPUT 2 -p icmp -j ACCEPT

注： -p：用来指定协议
（2）查看规则列表

• -L：列出所有的规则条目
• -n：以数字形式显示地址、端口等信息
• -v：以更详细的方式显示规则信息
• –line-numbers：查看规则时，显示规则的序号

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

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

之前添加的可以查看到
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 -n -L INPUT

注： -n -L 可合写为 -nL

（3）删除、清空规则

• -D：删除链内指定序号（或内容）的一条规则
• -F：清空所有规则

例如，若要删除filter表INPUT链中的第3条规则，可以执行以下操作

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

例如，若要清空filter表INPUT链中的所有规则，可以执行以下操作

[root@localhost ~]# iptables -F

例如，执行以下操作分别用来清空filter表、nat表、mangle表、raw表

[root@localhost ~]# iptables -t nat -F
[root@localhost ~]# iptables -t mangle -F
[root@localhost ~]# iptables -t raw -F

（4）设置默认策略

• -P：为指定的链设置默认规则

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。

[root@localhost ~]# iptables -t filter -P FORWARD DRO
[root@localhost ~]# iptables -P OUTPUT ACCEPT

注： 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
（5）常用管理选项汇总

3、规则的匹配条件

（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

常见的通用匹配条件

• 协议匹配：-p 协议名
• 地址匹配：-s 原地址、-d 目的地址
• 接口匹配：-i 入站网卡、-o 出站网卡

注： 叹号 ！ 表示条件取反
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

[root@localhost ~]# iptables -I INPUT -p icmp -j DROP
[root@localhost ~]# iptables -A FORWARD ! -p icmp -j ACCEPT

[root@localhost ~]# iptables -A FORWARD -s 192.168.1.11 -j REJECT
[root@localhost ~]# iptables -I INPUT -s 10.20.30.0/24 -j DROP

[root@localhost ~]# iptables -A INPUT -i ens33 -s 192.168.0.0/16 -j DROP
[root@localhost ~]# iptables -A INPUT -i ens33 -s 10.0.0.0/8 -j DROP
[root@localhost ~]# iptables -A INPUT -i ens33 -s 172.16.0.0/12 -j DROP

（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

常用的隐含匹配条件

• 端口匹配：–sport 源端口、–dport 目的端口
• ICMP类型匹配：–icmp-type ICMP类型

[root@localhost ~]# iptables -A FORWARD -s 192.168.4.0/24 -p udp --dport 53 -j ACCEPT
[root@localhost ~]# iptables -A INPUT -p tcp --dport 20:21 -j ACCEPT

注： 20:21 是指 20 端口和 21 端口

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

注：
ICMP 类型匹配：编写 iptables 规则时使用“–icmp-type ICMP 类型”的形式，针对的协议为 ICMP，用来检查 ICMP 数据包的类型（–icmp-type）。ICMP 类型使用字符串或数字代码表示，如“Echo-Request”（代码为 8 ）、“Echo-Reply”（代码为 0 ）、“Destination-Unreachable”（代码为 3 ），分别对应 ICMP 协议的请求、回显、目标不可达。

（3）#显示匹配

• 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

常用的限时匹配条件

• 多端口匹配：
  -m multiport – sports 源端口列表
  -m miltiport --dports 目的端口列表
• IP范围匹配：-m iprange --src-range IP范围
• MAC地址匹配：-m mac --mac-source MAC地址
• 状态匹配：-m state --state 连接状态

[root@localhost ~]# iptables -A INPUT -p tcp -m multiport --dport 25,80,110,143 -j ACCEPT
[root@localhost ~]# iptables -A FORWARD -p tcp -m iprange --src-range 192.168.4.21-192.168.4.28 -j ACCEPT
[root@localhost ~]# iptables -A INPUT -m mac --mac-source 00:0c:29:c0:55:3f -j DROP
[root@localhost ~]# iptables -P INPUT DROP
[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

注：
状态匹配：编写 iptables 规则时使用“–m state --state 连接状态”的形式，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（相应请求或者已建立连接的）和 RELATED（与已有链接有相关性的，如FTP数据连接）。