iptables防火墙
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前言
在 Internet 中，企业通过架设各种应用系统来为用户提供各种网络服务，如 Web 网站、电子邮件系统、FTP 服务器、数据库系统等。那么，如何来保护这些服务器，过滤企业不需要的访问甚至是恶意的入侵呢？
Linux 的防火墙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（或称为网络层防火墙）。Linux 系统的防火墙体系基于内核编码实现， 具有非常稳定的性能和高效率，也因此获得广泛的应用。
1. iptables 防火墙
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。
主要工作在网络层，针对IP数据包，体现在对包内的IP地址、端口等信息的处理。
1.2 netfilter/iptables关系
- netfilter：
属于“内核态”又称内核空间（kernel space）的防火墙功能体系。
linux 好多东西都是内核态用户态，那我们运维人员关注的是用户态，内核我们关注不是很多，内核基本是我们开发人员关心的事情是内核的一部分，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 :
属于“用户态” (User Space， 又称为用户空间)的防火墙管理体系。
是一种用来管理Linux防火墙的命令程序，它使插入、修改和删除数据包过滤表中的规则变得容易，通常位于/sbin/iptables目录下。 - netfilter/iptables后期简称为iptables。iptables是基于内核的防火墙，其中内置了raw、mangle、
nat和filter四个规则表。表中所有规则配置后，立即生效，不需要重启服务。
2. iptables 的表、链结构
2.1 ptables的四表五链结构介绍
iptables 的作用：
- 为包过滤机制的实现提供规则，通过各种不同的规则，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，为了更加方便的组织和管理防火墙规则， iptables 采用了表和链的分层结构。所以它会对请求的数据包的包头数据进行分析，根据我们预先设定的规则进行匹配来决定是否可以进入主机。
- 其中，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，在每个表容器内又包括不同的规则链，根据处理数据包的不同时机划分为五种链。
四表
- raw：主要用来决定是否对数据包进行状态跟踪 包含两个规则链，OUTPUT、PREROUTING
- mangle : 修改数据包内容，用来做流量整形的，给数据包设置标记。包含五个规则链，INPUT、 OUTPUT、 FORWARD、 PREROUTING、 POSTROUTING
- nat：负责网络地址转换，用来修改数据包中的源、目标IP地址或端口。包含三个规则链，OUTPUT、PREROUTING、POSTROUTING。
- filter：负责过滤数据包，确定是否放行该数据包(过滤)。包含三个链，即 PREROUTING、POSTROUTING、OUTPUT
注：在iptables 的四个规则表中，raw 表和 mangle 表（前2）的应用相对较少
五链
- INPUT: 处理入站数据包，匹配目标 IP 为本机的数据包。
- OUTPUT: 处理出站数据包，一般不在此链上做配置。
- FORWARD: 处理转发数据包，匹配流经本机的数据包。
- PREROUTING链: 在进行路由选择前处理数据包，用来修改目的地址，用来做 DNAT。相当于把内网服务器的IP和端口映射到路由器的外网IP和端口上。
- POSTROUTING链: 在进行路由选择后处理数据包，用来修改源地址，用来做 SNAT。相当于内网通过路由器 NAT 转换功能实现内网主机通过一个公网 IP 地址上网。
四表五链总结
规则表的作用∶容纳各种规则链
规则链的作用∶容纳各种防火墙规则
总结∶表里有链，链里有规则
2.2 数据包过滤的匹配流程
①数据包到防火墙时，规则表应用顺序：
raw→mangle→nat→filter
②规则链之间的匹配顺序:
主机型防火墙:
数据包直接进入到防火墙所在的服务器的内部某一个应用程序当中，是不是我只是路过服务器吧，是直接进入到服务
- 入站数据(来自外界的数据包，且目标地址是防火墙本机)：PREROUTING --> INPUT --> 本机的应用程序
- 出站数据(从防火墙本机向外部地址发送的数据包)：本机的应用程序 -->OUTPUT -->POSTROUTING
网络型防火墙:
- 转发数据(需要经过防火墙转发的数据包)：PREROUTING --> FORWARD --> POSTROUTING
③规则链内的匹配顺序:
- 自上向下按顺序依次进行检查，找到相匹配的规则即停止 (LOG策略例外，表示记录相关日志) 要么放行 要么丢弃
- 若在该链内找不到相匹配的规则，则按该链的默认策略处理 (未修改的状况下，默认策略为允许)
注：按第一条规则到第二条规则的顺序进行匹配处理，遵循“匹配即停止”的原则，一旦找到一条匹配规则将不再检查后续的其他规则，如果一直找不到匹配的规则，就按默认规则处理。默认规则用iptables -L查看，规则链后面出现 (policy ACCEPT) 即是默认放行，默认策略不参与链内规则的顺序编排，-F清空链时，默认策略不受影响。
④数据包在规则表、链间的匹配流程：
- 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（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 POSTROUTING 链（是否修改数据包的地址等）进行处理。
入站 --> prerouting --> input --> 应用程序 --> output --> postrouting -->出站
3. 编写防火墙规则
3.1 iptabes 安装
CentOS7 默认使用 firewalld 防火墙，没有安装 iptables ，若想使用 iptables 防火墙。必须先关闭firewalld 防火墙，再安装 iptables。
yum -y install iptables iptables-services #安装iptables防火墙
systemctl start iptables. Service #开启服务
systemctl enable iptables.service #设置开机自启动
systemctl stop firewalld.service #关闭防火墙
systemctl disable firewalld.service #设为开机不自启
3.2 iptables 基本语法、数据包控制类型
3.2.1 iptables 防火墙的配置方法:
- 使用iptables命令行。
- 使用system-config-firewall centso7不能使用 centos 6可以使用
3.2.2 iptables 命令行配置方法∶
语法构成
iptables [-t 表名] 管理选项 [链名] [匹配条件] [-j 控制类型]
- 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，如插入、增加、删除、查看等；
- 匹配条件:用来指定要处理的数据包的特征，不符合指定条件的数据包将不会处理；
- 控制类型:指的是数据包的处理方式，如允许、拒绝、丢弃等。
注意事项：
- 不指定表名时，默认指filter表
- 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
3.2.3 数据包的常见控制类型
对于防火墙，数据包的控制类型非常关键，直接关系到数据包的放行、封堵及做相应的日志记录等。在 iptables 防火墙体系中，最常用的几种控制类型如下。
- 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。 - SNAT：修改数据包的源地址。
- DNAT：修改数据包的目的地址。
- MASQUERADE：伪装成一个非固定公网IP地址。
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。
注：需要大写
3.3 添加、查看、删除规则等基本操作
3.3.1 iptables 命令的常用管理选项
| 管理选项 | 用法示例 |
|---|---|
| -A | 在指定链末尾追加一条 iptables -A INPUT （操作） |
| -I | 在指定链中插入一条新的，未指定序号默认作为第一条 iptables -I INPUT （操作） |
| -P | 指定默认规则 iptables -P OUTPUT ACCEPT （操作） |
| -D | 删除 iptables -t nat -D INPUT （操作） |
| -R | 修改、替换某一条规则 iptables -t nat -R INPUT （操作） |
| -L | 查看 iptables -t nat -L （查看） |
| -n | 所有字段以数字形式显示（比如任意ip地址是0.0.0.0而不是anywhere，比如显示协议端口号而不是服务名） iptables -L -n,iptables -nL,iptables -vnL （查看） |
| -v | 查看时显示更详细信息，常跟-L一起使用 （查看） |
| –line-number | 规则带编号 iptables -t nat -L -n --line-number /iptables -t nat -L --line-number |
| -F | 清除链中所有规则 iptables -F （操作） |
| -X | 清空自定义链的规则，不影响其他链 iptables -X |
| -Z | 清空链的计数器（匹配到的数据包的大小和总和）iptables -Z |
| -S | 查看链的所有规则或者某个链的规则/某个具体规则后面跟编号 |
3.3.2 添加新的规则
添加新的防火墙规则时，使用管理选项“-A”、“-I”，前者用来追加规则，后者用来插入规则。
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）。
iptables -t filter -A INPUT -p icmp -j REJECT #禁止任何主机ping通本主机（有响应）
iptables -t filter -A INPUT -p icmp -j DROP #禁止任何主机ping通本主机（无响应）
iptables -I INPUT 2 -p tcp --dport 22 -j ACCEPT #允许主机ssh端口进入
其他
iptables -t filter -A INPUT -p tcp -j ACCEPT #允许任何主机tcp
iptables -I INPUT -p udp -j ACCEPT #允许任何主机udp
3.3.3 查看规则列表
查看已有的防火墙规则时，使用管理选项“-L”，结合“–line-numbers”选项还可显示各条规则在链内的顺序号。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
iptables [-t表名] -n -L [链名] |[-- line-numbers]
或
iptables - [vn]L
注意:不可以合写为-Ln
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
3.3.4 删除、清空规则
删除一条防火墙规则时，使用管理选项“-D”。例如，若要删除 filter 表 INPUT 链中的第二条规则，可以执行以下操作。
iptables -D INPUT 2
iptables -t filter -D INPUT -p icmp -jREJECT
一般在生产环境中设置网络型防火墙、主机型防火墙时都要设置默认规则为DROP，并设置白名单
注意∶
- 若规则列表中有多条相同的规则时， 按内容匹配只删除的序号最小的一条
- 按号码匹配删除时， 确保规则号码小于等于已有规则数，否则报错
- 按内容匹配删数时， 确保规则存在， 否则报错
清空指定链或表中的所有防火墙规则，使用管理选项“-F”。例如，若要清空 filter 表 INPUT 链中的所有规则，可以执行以下操作。
iptables 【-t 表名】 -F 【链名】
iptables -F INPUT
iptables -F
注意：
-
-F 仅仅是清空链中的规则，并不影响 -P 设置的默认规则，默认规则需要手动进行修改
-
-P 设置了DROP后，使用-F 一定要小心
-
防止把允许远程连接的相关规则清除后导致无法远程连接主机，此情况如果没有保存规则可重启主机解决
-
如果不写表名和链名，默认清空filter表中所有链里的所有规则
3.4 规则的匹配条件
在编写防火墙规则时，匹配条件的设置起着决定性的作用。只有清晰、准确地设置好匹配条件，防火墙才知道要对符合什么条件的数据包进行处理，避免“误杀”。对于同一条防火墙规则，可以指定多个匹配条件，表示这些条件必须都满足规则才会生效。根据数据包的各种特征，结合iptables的模块结构，匹配条件的设置包括三大类：通用匹配、隐含匹配、显式匹配。
3.4.1 通用匹配
- 通用匹配也称为常规匹配，这种匹配方式可以独立使用，不依赖于其他条件或扩展模块。 常见的通用匹配包括协议匹配、地址匹配、网络接口匹配。
协议匹配
- 编写 iptables 规则时使用“-p 协议名”的形式指定，用来检查数据包所使用的网络协议（-- protocol），如 tcp、udp、icmp 和 all（针对所有 IP 数据包）等，可用的协议类型存放于 Linux 系统的
/etc/procotols文件中。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，可以执行以下操作。
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。
协议匹配∶ -p 协议名
地址匹配∶ -s 源地址、-d 目的地址 #可以是IP、网段、域名、空（任何地址）
接口匹配∶ -i 入站网卡、-o 出站网卡
iptables -A FORWARD !-p icmp -j ACCEPT
iptables -A INPUT -s 192.168.80.11 -j DROP
iptables -I INPUT -i ens33 -s 192.168.80.0/24 -j DROP
3.4.2 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。
端口匹配∶ --sport 源端口、--dport 目的端口
#可以是个别端口、端口范围
–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
–sport : 3000 匹配源端 口是3000及以下的数据包
–sport 1000: 匹配源端 口是1000及以上的数据包
注意∶ --sport 和 --dport 必须配合 -p <协议类型> 使用
iptables -A INPUT -p tcp --dport 20:21 -j ACCEPT
iptables-I FORWARD -d 192.168.80.0/24 -p tcp --dport 24500:24600 -j DROP
3.4.3 TCP标记匹配∶ --tcp-flags TCP标记
iptables -I INPUT -i ens33 -p tcp --tcp-flags SYN,RST,ACK SYN -jACCEPT
#丢弃SYN请求包，放行其他包
3.4.4 ICMP类型匹配∶–icmp-type ICMP类型
#可以是字符串、数字代码
“Echo-Request”（代码为 8）表示 请求
“Echo-Reply”（代码为 0）表示 回显
“Destination-Unreachable”（代码为 3）表示 目标不可达
关于其它可用的 ICMP 协议类型，可以执行"iptables -p icmp -h"命令，查看帮助信息
iptables -A INPUT -p icmp --icmp-type 8 -j DROP #禁止其它主机ping 本机
iptables -A INPUT -p icmp --icmp-type 0 -j ACCEPT #允许本机ping 其它主机
iptables -A INPUT -p icmp --icmp-type 3 -j ACCEPT
#当本机ping 不通其它主机时提示目标不可达
iptables -A INPUT-p icmp -j REJECT
#此时其它主机需要配置关于icmp协议的控制类型为 REJECT
3.4.5 显式匹配
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。
多端口匹配∶
-m multiport --sport 源端口列表
-m multiport --dport 目的端口列表
iptables -A INPUT -p tcp -m multiport --dport 80,22,21,20,53 -i ACCEPT
iptables -A INPUT -p udp -m multiport --dport 53 -j ACCEPT
3.4.6 IP范围匹配∶ -m iprange --src-range IP范围
iptables -A FORWARD -p udp -m iprange--src-range 192.168.80.100-192.168.80.200-j DROP
#禁止转发源地址位于192.168.80.100-192.168.80.200的udp数据包
2.3.6=8 MAC地址匹配∶-m mac --mac-source MAC地址
iptables -A FORWARD -m mac --mac-source xx:xx:xx:xx:xX:xx-j DROP
#禁止来自某MAC 地址的数据包通过本机转发
3.4.7 状态匹配∶-m state_–state 连接状态
常见的连接状态∶
NEW ∶与任何连接无关的，还没开始连接
ESTABLISHED ∶响应请求或者已建立连接的，连接态
RELATED ∶ 与已有连接有相关性的（如FTP 主被动模式的数据连接），衍生态，一般与ESTABLISHED 配合使用
INVALID ∶ 不能被识别属于哪个连接或没有任何状态
iptables -A FORWARD -m state --state NEW -p tcp !--syn -j DROP
#禁止转发与正常 TCP 连接无关的非–syn 请求数据包（如伪造的网络攻击数据包）
iptables -I INPUT -p tcp -m multiport --dport 80, 22,21,20,53 -j ACCEPT
iptables -A INPUT -p udp -m multiport --dport 53 -j ACCEPT
iptables -A INPUT -p tcp -m state --state ESTABLISHED, RELATED -j ACCEPT