防火墙 ---iptables

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防火墙之iptables

• 一、概述
• • 1.1netfilter/iptables关系
  • 1.2 iptables的表、链结构
  • • 1.2.1 四表
    • 1.2.2 五链
    • 1.2.3 结构示意图
    • 1.2.4 规则链路之间的匹配顺序
    • 1.2.5 规则链内的匹配顺序
    • 1.2.6 内核中的数据包的传输过程
• 二、iptables的配置
• • 2.1 iptables的安装
  • 2.2 iptables 基本语法、数据包控制类型
  • • 2.2.1语法结构：
    • 2.2.2 数据包的常见控制类型
    • 2.2.3 添加、查看、删除规则等基本操作
    • • 2.2.3.1 添加新的规则
      • 2.2.3.2 查看规则列表
      • 2.2.3.3 删除、清空规则
      • 2.2.3.4 设置默认策略
    • 2.2.4 规则的匹配条件
    • • 2.2.4.1 通用匹配
    • 总结：

引言： 为了保护内部局域网的安全，防火墙必不可少

一、概述

Linux系统的防火墙: 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。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）

netfilter/iptables： IP 信息包过滤系统，它实际上由两个组件 netfilter 和 iptables组成。

1.1netfilter/iptables关系

netfilter: 属于 “内核态” (Kernel Space）， 又称为内核空间)的防火墙功能体系。是内核的一部分 ，由一些数据包过滤表组成，这些表包含内核用来控制数据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。

1.2 iptables的表、链结构

iptables的作用是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

1.2.1 四表

raw表： 确定是否对该数据包进行状态跟踪。包含两个规则链，OUTPUT、PREROUTING。
mangle表： 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表： 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表 ：负责过滤数据包，确定是否放行该数据包（过滤）。包含三个规则链，INPUT、FORWARD、OUTPUT。
注：在 iptables 的四个规则表中，mangle 表和 raw 表的应用相对较少。

1.2.2 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。相当于把内网中的80端口映射到路由器外网端口上。
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。

1.2.3 结构示意图

数据包到达防火墙时，规则表之间的优先顺序： raw > mangle > nat > filter

1.2.4 规则链路之间的匹配顺序

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 **

1.2.5 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)

1.2.6 内核中的数据包的传输过程

当一个数据包进入网卡时，数据包首先进入PREROUTING链，内核根据数据包目的IP判断是否需要 转送出去

如果数据包是进入本机的，数据包就会沿着图向下移动，到达INPUT链。数据包到达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，这些数据包经过OUTPUT链，然后到达

如果数据包是要转发出去的，且内核允许转发，数据包就会向右移动，经过FORWARD链，然后到达POSTROUTING链输出

二、iptables的配置

2.1 iptables的安装

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

[rootlocalhost.localdomain~]# systemctl stop firewalld ##关闭防火墙
[rootlocalhost.localdomain~]# systemctl disable firewalld ##取消开机自启
[rootlocalhost.localdomain~]# yum install -y iptables iptables-services ##安装iptables防火墙服务
[rootlocalhost.localdomain~]# systemctl start iptables ##启动iptables服务
[rootlocalhost.localdomain~]# systemctl status iptables ##查看iptables服务

iptables 防火墙的配置方法

1、使用iptables命令行。

2、使用system-config-firewall centso7不能使用 centos 6可以使用

2.2 iptables 基本语法、数据包控制类型

2.2.1语法结构：

iptables [-t 表名] 管理选项 [链名] [匹配条件] [-j 控制类型]

其中，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：

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

2.2.2 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

2.2.3 添加、查看、删除规则等基本操作

iptables 命令的常用管理选项

管理选项	用法示例
A	在指定链末尾加一条
I	在指定链中插入一条新的，未指定序号默认作为第一条
P	指定默认规则
D	删除
R	修改、替换某一条规则
L	查看
n	所有字段以数字形式显示
V	查看时显示更详细信息，常跟L一起使用
–line-number	规则带编号
F	清除链中所有规则
X	清除自定义链的规则，不影响其他链
Z	清空链的计数器（匹配到的数据包的大小和总和）
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

2.2.3.1 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）。

[root@localhost ~]# iptables -t filter -A INPUT -p icmp -j REJECT //不允许任何主机ping本主机
[root@localhost ~]# iptables -I INPUT 2 -p tcp --dport 22 -j ACCEPT //允许主机ssh端口 进
[root@localhost ~]# iptables -t filter -A INPUT -p tcp -j ACCEPT // 允许任何主机tcp
[root@localhost ~]# iptables -I INPUT -p udp -j ACCEPT //允许任何主机udp
[root@localhost ~]# iptables -L INPUT --line-numbers // 查看规则列表
Chain INPUT (policy ACCEPT)
num target prot opt source destination
1 ACCEPT udp – anywhere anywhere
2 REJECT icmp – anywhere anywhere reject-with icmp-port-unreachable
3 ACCEPT tcp – anywhere anywhere tcp dpt:ssh
4 ACCEPT tcp – anywhere anywhere

2.2.3.2 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

[root@localhost ~]# iptables -L INPUT --line-numbers // 查看规则列表
Chain INPUT (policy ACCEPT)
num target prot opt source destination
1 ACCEPT udp – anywhere anywhere
2 REJECT icmp – anywhere anywhere reject-with icmp-port-unreachable
3 ACCEPT tcp – anywhere anywhere tcp dpt:ssh
4 ACCEPT tcp – anywhere anywhere

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 -nL INPUT
Chain INPUT (policy ACCEPT)
target prot opt source destination
ACCEPT udp – 0.0.0.0/0 0.0.0.0/0
REJECT icmp – 0.0.0.0/0 0.0.0.0/0 reject-with icmp-port-unreachable
ACCEPT tcp – 0.0.0.0/0 0.0.0.0/0 tcp dpt:22
ACCEPT tcp – 0.0.0.0/0 0.0.0.0/0
ACCEPT tcp – 0.0.0.0/0 0.0.0.0/0
[root@localhost ~]# iptables -nL --line-numbers
Chain INPUT (policy ACCEPT)
num target prot opt source destination
1 ACCEPT udp – 0.0.0.0/0 0.0.0.0/0
2 REJECT icmp – 0.0.0.0/0 0.0.0.0/0 reject-with icmp-port-unreachable
3 ACCEPT tcp – 0.0.0.0/0 0.0.0.0/0 tcp dpt:22
4 ACCEPT tcp – 0.0.0.0/0 0.0.0.0/0

2.2.3.3 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 链中的第四条规则，可以执行以下操作。

[root@localhost ~]# iptables -D INPUT 4
[root@localhost ~]# iptables -L INPUT --line-numbers
Chain INPUT (policy ACCEPT)
num target prot opt source destination
1 ACCEPT udp – anywhere anywhere
2 REJECT icmp – anywhere anywhere reject-with icmp-port-unreachable
3 ACCEPT tcp – anywhere anywhere tcp dpt:ssh

第二种写法

[root@localhost ~]# iptables -t filter -D INPUT -p icmp - j REJECT

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。

[root@localhost ~]# iptables -F INPUT
[root@localhost ~]# iptables -nL INPUT
Chain INPUT (policy ACCEPT)
target prot opt source destination

注意:
l.-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
2.-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
3.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

2.2.3.4 设置默认策略

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。

格式：

iptables [-t表名] -P <链名> <控制类型>

iptables -P INPUT DROP 输入后没显示 清除所有规则之后生效，因为下面只剩下DROP 添加远程端口22
iptables -F
iptables -P FORWARD DROP
#–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
[root@localhost ~]# iptables -t filter -P FORWARD DROP
[root@localhost ~]# iptables -P OUTPUT ACCEPT

需要注意的是，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。

2.2.4 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。

2.2.4.1 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

示例：

[root@localhost ~]# iptables -A FORWARD ! -p icmp -j ACCEPT //感叹号”!”表示取反
[root@localhost ~]# iptables -A INPUT -s 192.168.80.11 -j DROP
[root@localhost ~]# iptables -I INPUT -i ens33 -s 192.168.80.0/24 -j DROP
[root@localhost ~]# iptables -I INPUT -p icmp -j DROP.
[root@localhost ~]# iptables -I INPUT -p icmp -j DROP
[root@localhost ~]# iptables -nL INPUT
Chain INPUT (policy ACCEPT)
target prot opt source destination
DROP icmp – 0.0.0.0/0 0.0.0.0/0
DROP icmp – 0.0.0.0/0 0.0.0.0/0
DROP all – 192.168.80.0/24 0.0.0.0/0
ACCEPT udp – 0.0.0.0/0 0.0.0.0/0
REJECT icmp – 0.0.0.0/0 0.0.0.0/0 reject-with icmp-port-unreachable
ACCEPT tcp – 0.0.0.0/0 0.0.0.0/0 tcp dpt:22
DROP all – 192.168.80.11 0.0.0.0/0

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

示例：

[root@localhost ~]# iptables -A INPUT -p tcp --dport 20:21 -j ACCEPT
[root@localhost ~]# iptables -I FORWARD -d 192.168.80.0/24 -p tcp --dport 24500:24600 -j DROP
[root@localhost ~]# iptables -A FORWARD -s 192.168.4.0/24 -p udp --dport 53 -j ACCEPT
[root@localhost ~]# iptables -A FORWARD -d 192.168.4.0/24 -p udp --sport 53 -j ACCEPT
[root@localhost ~]# iptables -A INPUT -s 192.168.4.0/24 -p tcp --dport 53 -j ACCEPT
[root@localhost ~]# iptables -nL INPUT
Chain INPUT (policy ACCEPT)
target prot opt source destination
DROP icmp – 0.0.0.0/0 0.0.0.0/0
DROP icmp – 0.0.0.0/0 0.0.0.0/0
DROP all – 192.168.80.0/24 0.0.0.0/0
ACCEPT udp – 0.0.0.0/0 0.0.0.0/0
REJECT icmp – 0.0.0.0/0 0.0.0.0/0 reject-with icmp-port-unreachable
ACCEPT tcp – 0.0.0.0/0 0.0.0.0/0 tcp dpt:22
DROP all – 192.168.80.11 0.0.0.0/0
REJECT tcp – 0.0.0.0/0 0.0.0.0/0 tcp spts:1000:3000 reject-with icmp-port-unreachable
ACCEPT tcp – 0.0.0.0/0 0.0.0.0/0 tcp dpts:20:21
ACCEPT tcp – 192.168.4.0/24 0.0.0.0/0 tcp dpt:53

TCP标记匹配: --tcp-flags TCP标记
iptables -I INPUT -i ens33 -p tcp --tcp-flags SYN,RST,ACK SYN -j ACCEPT #丢弃SYN请求包，放行其他包

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
“Dest ination-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

[root@localhost ~]# iptables -A INPUT -p icmp --icmp-type 8 -j DROP #禁止其它主机ping本机
[root@localhost ~]# iptables -A INPUT -P icmp --icmp-type 0 -j ACCEPT #允许本机ping其它主机 先拒绝：iptables -A INPUT -p icmp -j DROP
[root@localhost ~]# 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
#此时其它主机需要配置关于icmp协议的控制类型为REJECT
iptables -A INPUT -p icmp -j REJECT

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

IP范围匹配:
-m iprange --src-range IP范围
[root@localhost ~]# 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

MAC地址匹配:
-m mac --mac-source MAC地址
[root@localhost ~]# 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

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S
[root@localhost ~]# 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)

总结：

防火墙的应用可以帮助我们阻挡很多被入侵数据库的风险

本文标签： 防火墙iptables