iptables
iptables简介
netfilter/iptables(简称为iptables)组成Linux平台下的包过滤防火墙,与大多数的Linux软件一样,这个包过滤防火墙是免费的,它可以代替昂贵的商业防火墙解决方案,完成封包过滤、封包重定向和网络地址转换(NAT)等功能。
iptables基础
规则(rules)其实就是网络管理员预定义的条件,规则一般的定义为“如果数据包头符合这样的条件,就这样处理这个数据包”。规则存储在内核空间的信息 包过滤表中,这些规则分别指定了源地址、目的地址、传输协议(如TCP、UDP、ICMP)和服务类型(如HTTP、FTP和SMTP)等。当数据包与规 则匹配时,iptables就根据规则所定义的方法来处理这些数据包,如放行(accept)、拒绝(reject)和丢弃(drop)等。配置防火墙的 主要工作就是添加、修改和删除这些规则。
iptables和netfilter的关系:
这是第一个要说的地方,Iptables和netfilter的关系是一个很容易让人搞不清的问题。很多的知道iptables却不知道 netfilter。其实iptables只是Linux防火墙的管理工具而已,位于/sbin/iptables。真正实现防火墙功能的是 netfilter,它是Linux内核中实现包过滤的内部结构。
iptables传输数据包的过程
① 当一个数据包进入网卡时,它首先进入PREROUTING链,内核根据数据包目的IP判断是否需要转送出去。
② 如果数据包就是进入本机的,它就会沿着图向下移动,到达INPUT链。数据包到了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,这些数据包会经过OUTPUT链,然后到达POSTROUTING链输出。
③ 如果数据包是要转发出去的,且内核允许转发,数据包就会如图所示向右移动,经过FORWARD链,然后到达POSTROUTING链输出。
iptables的规则表和链:
表(tables)提供特定的功能,iptables内置了4个表,即filter表、nat表、mangle表和raw表,分别用于实现包过滤,网络地址转换、包重构(修改)和数据跟踪处理。
链(chains)是数据包传播的路径,每一条链其实就是众多规则中的一个检查清单,每一条链中可以有一 条或数条规则。当一个数据包到达一个链时,iptables就会从链中第一条规则开始检查,看该数据包是否满足规则所定义的条件。如果满足,系统就会根据 该条规则所定义的方法处理该数据包;否则iptables将继续检查下一条规则,如果该数据包不符合链中任一条规则,iptables就会根据该链预先定 义的默认策略来处理数据包。
Iptables采用“表”和“链”的分层结构。在REHL4中是三张表五个链。现在REHL5成了四张表五个链了,不过多出来的那个表用的也不太多,所以基本还是和以前一样。下面罗列一下这四张表和五个链。注意一定要明白这些表和链的关系及作用。
规则表:
1.filter表——三个链:INPUT、FORWARD、OUTPUT
作用:过滤数据包 内核模块:iptables_filter.
2.Nat表——三个链:PREROUTING、POSTROUTING、OUTPUT
作用:用于网络地址转换(IP、端口) 内核模块:iptable_nat
3.Mangle表——五个链:PREROUTING、POSTROUTING、INPUT、OUTPUT、FORWARD
作用:修改数据包的服务类型、TTL、并且可以配置路由实现QOS内核模块:iptable_mangle(别看这个表这么麻烦,咱们设置策略时几乎都不会用到它)
4.Raw表——两个链:OUTPUT、PREROUTING
作用:决定数据包是否被状态跟踪机制处理 内核模块:iptable_raw
(这个是REHL4没有的,不过不用怕,用的不多)
规则链:
1.INPUT——进来的数据包应用此规则链中的策略
2.OUTPUT——外出的数据包应用此规则链中的策略
3.FORWARD——转发数据包时应用此规则链中的策略
4.PREROUTING——对数据包作路由选择前应用此链中的规则
(记住!所有的数据包进来的时侯都先由这个链处理)
5.POSTROUTING——对数据包作路由选择后应用此链中的规则
(所有的数据包出来的时侯都先由这个链处理)
规则表之间的优先顺序:
Raw——mangle——nat——filter
规则链之间的优先顺序(分三种情况):
第一种情况:入站数据流向
从外界到达防火墙的数据包,先被PREROUTING规则链处理(是否修改数据包地址等),之后会进行路由选择(判断该数据包应该发往何处),如果数据包 的目标主机是防火墙本机(比如说Internet用户访问防火墙主机中的web服务器的数据包),那么内核将其传给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(比如Apache服务器)进行响应。
第二冲情况:转发数据流向
来自外界的数据包到达防火墙后,首先被PREROUTING规则链处理,之后会进行路由选择,如果数据包的目标地址是其它外部地址(比如局域网用户通过网 关访问QQ站点的数据包),则内核将其传递给FORWARD链进行处理(是否转发或拦截),然后再交给POSTROUTING规则链(是否修改数据包的地 址等)进行处理。
第三种情况:出站数据流向
防火墙本机向外部地址发送的数据包(比如在防火墙主机中测试公网DNS服务器时),首先被OUTPUT规则链处理,之后进行路由选择,然后传递给POSTROUTING规则链(是否修改数据包的地址等)进行处理。
管理和设置iptables规则
iptables的基本语法格式
iptables [-t 表名] 命令选项 [链名] [条件匹配] [-j 目标动作或跳转]
说明:表名、链名用于指定 iptables命令所操作的表和链,命令选项用于指定管理iptables规则的方式(比如:插入、增加、删除、查看等;条件匹配用于指定对符合什么样 条件的数据包进行处理;目标动作或跳转用于指定数据包的处理方式(比如允许通过、拒绝、丢弃、跳转(Jump)给其它链处理。
iptables命令的管理控制选项
-A 在指定链的末尾添加(append)一条新的规则
-D 删除(delete)指定链中的某一条规则,可以按规则序号和内容删除
-I 在指定链中插入(insert)一条新的规则,默认在第一行添加
-R 修改、替换(replace)指定链中的某一条规则,可以按规则序号和内容替换
-L 列出(list)指定链中所有的规则进行查看
-E 重命名用户定义的链,不改变链本身
-F 清空(flush)
-N 新建(new-chain)一条用户自己定义的规则链
-X 删除指定表中用户自定义的规则链(delete-chain)
-P 设置指定链的默认策略(policy)
-Z 将所有表的所有链的字节和数据包计数器清零
-n 使用数字形式(numeric)显示输出结果
-v 查看规则表详细信息(verbose)的信息
-V 查看版本(version)
-h 获取帮助(help)
防火墙处理数据包的四种方式
ACCEPT 允许数据包通过
DROP 直接丢弃数据包,不给任何回应信息
REJECT 拒绝数据包通过,必要时会给数据发送端一个响应的信息。
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
iptables防火墙规则的保存与恢复
iptables-save把规则保存到文件中,再由目录rc.d下的脚本(/etc/rc.d/init.d/iptables)自动装载
使用命令iptables-save来保存规则。一般用
生成保存规则的文件 /etc/sysconfig/iptables,
也可以用
它能把规则自动保存在/etc/sysconfig/iptables中。
当计算机启动时,rc.d下的脚本将用命令iptables-restore调用这个文件,从而就自动恢复了规则。
2、Nat
NAT(Network Address Translation),网络地址翻译。
2、1 SNAT
使用在这样一个场景中,通常情况下我们无论是在公司、学校内部计算机的ip地址都是一个内网地址,为了和外网的计算机通信我们必须链接到网关或者路由器,而网关和路由器必须对我们发出去的数据包的原地址翻译为一个网关或路由器的公网地址,然后再将此包送到公网中,这样的地址翻译叫SNAT。
SNAT如果时防火墙转发的包在前文中发生在图1-2的prerouting链里。
2、2 DNAT
当我们的che业务服务器搭建在公司内部网络上(其公司网络ip地址为10.74.30.15),还有一个ftp服务器(ip地址为10.74.30.16),两台服务器都接上防火墙,而我们在公网上申请一个公网IP地址(为11.11.2.3)。当外部用户访问我们Che
业务时,他试图访问11.11.2.3:8080 ,当另外一个外网用户试图访问我们的ftp服务器时他访问11.11.2.3:21. 防火墙必须将发送往11.11.2.3:8080的数据包的dst ip转换为che服务器的内网ip;将发网11.11.2.3:21的数据包dst ip转换为ftp服务器内网ip 10.74.30.16;并把这些数据包转发到内网上。如此防火墙就进行了dnat。
DNAT发生在防火墙的pretrouting链里。很少情况下也可以发生在output里
2、3 hairpin模式
在上述DNAT场景中,假设同事陈xx知道我们搭建的che业务服务器公网IP地址,他想在公司电脑上(10.74.30.2)通过这个服务器公网ip地址访问che业务服务器。假设防火墙内网ip10.74.30.1会出现下面的场景
step1
src:10.74.30.2 dst:11.11.2.3:8080 报文发送到防火墙(路由器)
step2:
防火墙根据我们配置的DNAT规则将保报文转换为:
src:10.74.30.2 dst:10.74.30.15:8080 并把报文再发到公司内网中。
step3:
che服务器收到了来自陈xx同学的报文,然后响应此报文,因为此时Che服务器发现陈xx同学的报文来自于内网的计算机,所以它直接会送如下响应报文给陈xx同学(不再通过防火墙)
src:10.74.30.15:8080 dst:10.74.30.2
step4:
响应报文来到陈xx的机器里。此时陈xx同学的电脑防火墙发现自己的没有给10.74.30.15发送过数据包,所以这个包被防火墙拦截掉。而陈xx同学发现自己此时无法通过公网ip访问che服务器。
为了解决这样的问题,防火墙设定了hairpin模式。此种模式下,首先DNat规则还是和前文一样;接着设定一个如下规则:凡是来自于内网的包,同时目的地址又是我们转换后的内网IP地址,需要做SNAT,将包源地址设置为防火墙的公网地址iptables -t nat -A Postrouting -p tcp -s 10.74.30.0/24 --dst 10.74.30.15 --dport 8080 -j
SNAT --to-source 10.74.30.1(当然也可以设置简单一点——省去-s 10.74.30.0/24)。
当此规则生效以后从step2开始变化如下
step2
防火墙将来自陈xx同学发往che公网ip的包转换为:
src:10.74.30.1 dst 10.74.30.15:8080发送到内网给che服务器
step3、
che服务器回复
src:10.74.30.15:8080 dst:10.74.30.1 报文发送到内网到达防火墙。
step4、
防火墙根据上述设置的规则,识别到此回复包是以前链接的一部分,将snat和dnat转换逆过程:
src:11.11.2.3 :8080 dst:10.74.30.2并发报文发送到内网,陈xx同学的计算机收到此报文后,防火墙认识是自己建立的链接的包,放行。最终陈同学能够在公司内部通过公网访问che服务器了。
2.4 防火墙访问
还是上述场景,假设陈xx同学不甘心,跑到防火墙所在的计算机上去访问che的公网ip地址。这种情况下,他将访问到防火墙自己的8080端口的服务。如果他需要在防火墙上通过公网地址访问che服务,那么他需要在防火墙的output链上做动作:
iptables -t nat -A OUTPUT -d 11.11.2.3 -dport 8080 -j NAT --to-destination 10.74.30.15Linux下端口映射脚本
iptables -t nat -A PREROUTING -d 111.111.111.113 -p tcp --dport 21 -j DNAT --to-destination 192.168.0.222:21
iptables -t nat -A POSTROUTING -d 192.168.0.222 -p tcp --dport 21 -o eth1 -j SNAT --to 192.168.0.1
iptables -t nat -A PREROUTING -d 111.111.111.113 -p tcp --dport 80
PREROUTING 位于nat表,匹配修改目的地址(DNAT)
POSTROUTING 位于nat表,匹配修改源地址(SNAT)
iptables -t nat -A PREROUTING -d 192.168.1.1 -p tcp --dport 23 -j DNAT --to 192.168.3.202:33
#dtcenter服务器 :eth0:192.168.133.200(可达IP) eth1:内网IP - 12.2.0.200
#mysql服务器:内网IP - 12.1.0.7 #0.0.0.0 -> 192.168.133.200:63306 <-> (12.2.2.200->12.1.0.7:3306)
iptables -t nat -A PREROUTING -p tcp --dport 63306 -j DNAT --to-destination 12.1.0.7:3306
iptables -t nat -A POSTROUTING -d 12.1.0.7 -p tcp --dport 3306 -j SNAT --to 12.2.0.200
#允许服务器的IP转发功能: echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
删除INPUT链的第一条规则
iptables防火墙常用的策略
1.拒绝进入防火墙的所有ICMP协议数据包
2.允许防火墙转发除ICMP协议以外的所有数据包
说明:使用“!”可以将条件取反。
3.拒绝转发来自192.168.1.10主机的数据,允许转发来自192.168.0.0/24网段的数据
iptables -A FORWARD -s 192.168.0.0/24 -j ACCEPT
说明:注意要把拒绝的放在前面不然就不起作用了啊。
4.丢弃从外网接口(eth1)进入防火墙本机的源地址为私网地址的数据包
iptables -A INPUT -i eth1 -s 172.16.0.0/12 -j DROP
iptables -A INPUT -i eth1 -s 10.0.0.0/8 -j DROP
5.封堵网段(192.168.1.0/24),两小时后解封。
# iptables -I FORWARD -s 10.20.30.0/24 -j DROP
# at now 2 hours at> iptables -D INPUT 1 at> iptables -D FORWARD 1
说明:这个策略咱们借助crond计划任务来完成,就再好不过了。
[1] Stopped at now 2 hours
6.只允许管理员从202.13.0.0/16网段使用SSH远程登录防火墙主机。
iptables -A INPUT -p tcp --dport 22 -j DROP
说明:这个用法比较适合对设备进行远程管理时使用,比如位于分公司中的SQL服务器需要被总公司的管理员管理时。
7.允许本机开放从TCP端口20-1024提供的应用服务。
iptables -A OUTPUT -p tcp --sport 20:1024 -j ACCEPT
8.允许转发来自192.168.0.0/24局域网段的DNS解析请求数据包。
iptables -A FORWARD -d 192.168.0.0/24 -p udp --sport 53 -j ACCEPT
9.禁止其他主机ping防火墙主机,但是允许从防火墙上ping其他主机
iptables -I INPUT -p icmp --icmp-type Echo-Reply -j ACCEPT
iptables -I INPUT -p icmp --icmp-type destination-Unreachable -j ACCEPT
10.禁止转发来自MAC地址为00:0C:29:27:55:3F的和主机的数据包
说明:iptables中使用“-m 模块关键字”的形式调用显示匹配。咱们这里用“-m mac –mac-source”来表示数据包的源MAC地址。
11.允许防火墙本机对外开放TCP端口20、21、25、110以及被动模式FTP端口1250-1280
说明:这里用“-m multiport –dport”来指定目的端口及范围
12.禁止转发源IP地址为192.168.1.20-192.168.1.99的TCP数据包。
说明:此处用“-m –iprange –src-range”指定IP范围。
13.禁止转发与正常TCP连接无关的非—syn请求数据包。
说明:“-m state”表示数据包的连接状态,“NEW”表示与任何连接无关的,新的嘛!
14.拒绝访问防火墙的新数据包,但允许响应连接或与已有连接相关的数据包
iptables -A INPUT -p tcp -m state --state ESTABLISHED,RELATED -j ACCEPT
说明:“ESTABLISHED”表示已经响应请求或者已经建立连接的数据包,“RELATED”表示与已建立的连接有相关性的,比如FTP数据连接等。
15.只开放本机的web服务(80)、FTP(20、21、20450-20480),放行外部主机发住服务器其它端口的应答数据包,将其他入站数据包均予以丢弃处理。
iptables -I INPUT -p tcp --dport 20450:20480 -j ACCEPT
iptables -I INPUT -p tcp -m state --state ESTABLISHED -j ACCEPT
iptables -P INPUT DROP