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iptables防火墙

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。
-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。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。

iptables的表、链结构

四表五链结构介绍

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。

四表五链(表里有链,链里有规则)

四表

表的作用:容纳各种规侧链
表的划分依据:防火墙规则的作用相似

-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、POSTRO
UTING.
-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

五链

链的作用:对数据包进行过虑或处理,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

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。

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-X8ykDsyb-1658104149725)(C:\Users\灰灰\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220711104901953.png)]

数据包过滤的匹配流程

规则表之间的顺序:raw>mangle>nat>filter
规则链之间的顺序:
入站:PREROUTING→INPUT(路由前)
出站:OUTPUT→POSTROUTING(路由后)
转发:PREROUTING→FORWARD→POSTROUTING
规则链内的匹配顺序:
按顺序依次检查,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

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-4eamDyWV-1658104149726)(C:\Users\灰灰\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220711110323772.png)]

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,

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

来自外界的数据包到达防火后,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机(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。

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

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。

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

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。

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(L0G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,清空链时,默认策略不受影响。

编写防火墙规则

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

systemctl start iptables.service
systemctl enable iptables.service#设置iptables开机启动

iptables的基本语法

语法构成

iptables[ -t 表名] 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

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。

控制类型
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
L0G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
管理选项
-A在指定链末尾追加一条
-I在指定链中插入一条新的,未指定序号默认作为第一条
-D删除
-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
-F清除链中所有规则
-p指定默认规则,协议名
-t, --table对指定的表 table 进行操作, table 必须是 raw, nat,filter,mangle 中的一个。如果不指定此选项,默认的是 filter 表。
–line-number规则带编号
-X清空自定义链的规则,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
-j–jump target <指定目标> :即满足某条件时该执行什么样的动作。target 可以是内置的目标,比如 ACCEPT,也可以是用户自定义的链。
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。

iptables -t filter -I INPUT -p icmp -j REJECT//不允许任何主机ping本主机(在filter表INPUT链的末尾添加一条防火墙规则)
iptables -I INPUT 2 -p tcp --dport 22 -j ACCEPT//允许主机ssh端口进过
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 -vnL#注意:不可以合写为-Ln
iptables -L INPUT --line-numbers
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 链中的第五条规则,可以执行以下操作。

iptables -D INPUT 5
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,,可以执行以下操作。

iptables -F INPUT	//若要清空 filter 表 INPUT 链中的所有规则
iptables -F 	//清空 filter 表、
iptables -t nat -F	//清空nat 表、
iptables -t mangle -F	//清空mangle 表

注意:
1.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
2.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
3.按内容匹配删数时,确保规则存在,否则报错
4.-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
5.-P设置了DROP后,使用-E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
6.如果不写表名和链名,默认清空fi1ter表中所有链里的所有规则

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一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。

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DOP添加远程湍口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
iptables -t filter -P FORWARD DROP
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。

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。

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,包括网络协议、IP地址、网络接口等条件。 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。
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 INPUT -s 192.168.80.11 -j DROP	//连接不给予反应,
iptables -I INPUT -i ens33 -s 192.168.80.0/24 -j DROP	//ens33网段
iptables -I INPUT -p icmp -j DROP
iptables -I INPUT -p tcp - -dport 22 -i ACCEPT
iptables -P INPUT
iptables -A FORWARD ! -p icmp -j ACCEPT           //感叹号”!”表示取反
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 --sport 1000:3000 -j REJECT
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
iptables -A FORWARD -s 192.168.4.0/24 -p udp --dport 53 -j ACCEPT             
iptables -A FORWARD -d 192.168.4.0/24 -p udp --sport 53 -j ACCEPT
iptables -A INPUT -s 192.168.4.0/24 -p tcp --dport 53 -j ACCEPT
drop

扩展控制位(了解就行)
TCP标记匹配: --tcp-flags TCP标记
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

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
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      
先拒绝:iptables -A INPUT -p icmp -j DROP 
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
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 -j ACCEPT
iptables -A INPUT -P udp -m multiport --dport 53 -j ACCEPT

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

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

状态匹配: -m state --state 连接状态(了解)
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

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	#对进来的包的状态进行检测。已经建立tcp连接的包以及该连接相关的包允许通过。
#比如我和你做生意,我们谈成了生意,到了支付的时候,就可以直接调用与这笔生意相关的支付功能
iptables -P INPUT DROP

cp -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 #对进来的包的状态进行检测。已经建立tcp连接的包以及该连接相关的包允许通过。
#比如我和你做生意,我们谈成了生意,到了支付的时候,就可以直接调用与这笔生意相关的支付功能
iptables -P INPUT DROP




本文标签: 防火墙iptables