Linux防火墙设置

本章内容

防火墙的概念

iptables的基本认识

iptables的组成

iptables的基本语法

iptables之forward的概念

iptables之地址转换法则

SNAT源地址转换的具体实现

DNAT目标地址转换的具体实现

firewalld介绍

firewalld配置命令

rich规则

 

安全技术

入侵检测与管理系统（Intrusion Detection Systems）：特点是不阻断任何网络访问，量化、定位来自内外网络的威胁情况，主要以提供报告和事后监督为主，提供有针对性的指导措施和安全决策依据。一般采用旁路部署方式

入侵防御系统（Intrusion Prevention System）：以透明模式工作，分析数据包的内容如：溢出攻击、拒绝服务攻击、木马、蠕虫、系统漏洞等进行准确的分析判断，在判定为攻击行为后立即予以阻断，主动而有效的保护网络的安全，一般采用在线部署方式

防火墙（FireWall ）：隔离功能，工作在网络或主机边缘，对进出网络或主机的数据包基于一定的规则检查，并在匹配某规则时由规则定义的行为进行处理的一组功能的组件，基本上的实现都是默认情况下关闭所有的通过型访问，只开放允许访问的策略

 

防火墙的分类

防火墙的分类

主机防火墙：服务范围为当前主机

网络防火墙：服务范围为防火墙一侧的局域网

硬件防火墙：在专用硬件级别实现部分功能的防火墙；另一个部分功能基于软件实现，Checkpoint,NetScreen

软件防火墙：运行于通用硬件平台之上的防火墙的应用软件

网络层防火墙：OSI下面第三层

应用层防火墙/代理服务器：代理网关，OSI七层

 

网络型防火墙

网络层防火墙

包过滤防火墙

网络层对数据包进行选择，选择的依据是系统内设置的过滤逻辑，被称为访问控制列表（ACL），通过检查数据流中每个数据的源地址，目的地址，所用端口号和协议状态等因素，或他们的组合来确定是否允许该数据包通过

优点：对用户来说透明，处理速度快且易于维护

缺点：无法检查应用层数据，如病毒等

应用层防火墙

应用层防火墙/代理服务型防火墙（Proxy Service）

将所有跨越防火墙的网络通信链路分为两段

内外网用户的访问都是通过代理服务器上的“链接”来实现

优点：在应用层对数据进行检查，比较安全

缺点：增加防火墙的负载

现实生产环境中所使用的防火墙一般都是二者结合体

即先检查网络数据，通过之后再送到应用层去检查

 

iptables的基本认识

Netfilter组件

内核空间，集成在linux内核中

扩展各种网络服务的结构化底层框架

内核中选取五个位置放了五个hook(勾子) function(INPUT、OUTPUT、FORWARD、PREROUTING、POSTROUTING)，而这五个hook function向用户开放，用户可以通过一个命令工具（iptables）向其写入规则

由信息过滤表（table）组成，包含控制IP包处理的规则集（rules），规则被分组放在链（chain）上

三种报文流向：

流入本机：PREROUTING --> INPUT-->用户空间进程

流出本机：用户空间进程-->OUTPUT--> POSTROUTING

转发：PREROUTING --> FORWARD --> POSTROUTING

 

iptables的基本认识

防火墙工具

iptables

命令行工具，工作在用户空间

用来编写规则，写好的规则被送往netfilter，告诉内核如何去处理信息包

firewalld

CentOS 7引入了新的前端管理工具

管理工具：

firewall-cmd 命令行

firewall-config 图形

 

iptables的组成

iptables由四个表和五个链以及一些规则组成

四个表table：filter、nat、mangle、raw

filter表:过滤规则表，根据预定义的规则过滤符合条件的数据包

nat表:network address translation 地址转换规则表（在网络层改）

mangle:修改数据标记位规则表（在哪一层都有可能改）

Raw:关闭NAT表上启用的连接跟踪机制，加快封包穿越防火墙速度

 

优先级由高到低的顺序为:raw-->mangle-->nat-->filter（如果规则冲突的话）

五个内置链chain（跟四个表是笛卡尔乘积关系，不过有的表里有的链没有）

INPUT

OUTPUT

FORWARD

PREROUTING

POSTROUTING

 

        Netfilter表和链对应关系

 

注：CentOS 6的nat表没有INPUT链

 

数据包过滤匹配流程

 

IPTABLES和路由

路由功能发生的时间点

报文进入本机后

•判断目标主机是否为本机

是：INPUT

否：FORWARD

报文离开本机之前

•判断由哪个接口送往下一跳

内核中数据包的传输过程

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

如果数据包就是进入本机的，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POSTROUTING链输出

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

 

iptables规则

规则rule：根据规则的匹配条件尝试匹配报文，对匹配成功的报文根据规则定义的处理动作作出处理

匹配条件：默认为与条件，同时满足

基本匹配：IP,端口,TCP的Flags（SYN,ACK等）

扩展匹配：通过复杂高级功能匹配

处理动作：称为target，跳转目标

内建处理动作：ACCEPT,DROP,REJECT,SNAT,DNATMASQUERADE,MARK,LOG...

自定义处理动作：自定义chain，利用分类管理复杂情形

规则要添加在链上，才生效；添加在自定义上不会自动生效

链chain：

内置链：每个内置链对应于一个钩子函数

自定义链：用于对内置链进行扩展或补充，可实现更灵活的规则组织管理机制；只有Hook钩子调用自定义链时，才生效

 

iptables添加要点

iptables规则添加时考量点

要实现哪种功能：判断添加在哪张表上

报文流经的路径：判断添加在哪个链上

报文的流向：判断源和目的

匹配规则：业务需要

链上规则的次序，即为检查的次序，因此隐含一定的法则

同类规则(访问同一应用)，匹配范围小的放上面

不同类规则(访问不同应用)，匹配到报文频率较大的放上面

将那些可由一条规则描述的多个规则合并为一个

设置默认策略

实验环境准备：

Centos7: systemctl stop firewalld.service

              systemctl disable firewalld. service

Centos6:service iptables stop; chkconfig iptables off

这里service iptables stop的概念是清除系统自带的规则，以便自己定义规则，不是说防火墙功能就失效了，防火墙功能在内核里一直有

 

iptables命令

man 8 iptables

iptables [-t table] {-A|-C|-D} chain rule-specification

iptables [-t table] -I chain [rulenum] rule-specification

iptables [-t table] -R chain rulenum rule-specification

iptables [-t table] -D chain rulenum

iptables [-t table] -S [chain [rulenum]]

iptables [-t table] {-F|-L|-Z} [chain [rulenum]] [options...]

iptables [-t table] -N chain

iptables [-t table] -X [chain]

iptables [-t table] -P chain target

iptables [-t table] -E old-chain-name new-chain-name

rule-specification = [matches...] [target]

match = -m matchname [per-match-options]

target = -j targetname [per-target-options]

 

简单示例

Fliter表中INPUT规则

 

iptables命令

规则格式：iptables [-t table] SUBCOMMAND chain [-m matchname [per-match-options]] -j targetname [per-target-options]

-t table：

raw, mangle, nat, [filter]默认

SUBCOMMAND：

1、链管理：

-N：new, 自定义一条新的规则链

-X：delete，删除自定义的空的规则链

-P：Policy，设置默认策略；对filter表中的链而言，其默认策略有：

ACCEPT：接受

DROP：丢弃

-E：重命名自定义链；引用计数不为0的自定义链不能够被重命名，也不能被删除

 

实验：自定义链

使用自定义链

iptables -N WEB

iptables -I WEB -p tcp -m multiport --dport 80,443 -j ACCEPT

iptables -I INPUT -s 192.168.30.0/24 -j WEB

iptables -vnL

修改

iptables -R WEB 1 -p tcp -m multiport --dport 80,443,8080 -j ACCEPT

删除自定义链

iptables -D INPUT n

iptables -D WEB 1

iptables -X WEB

 

2、查看：

-L：list, 列出指定鏈上的所有规则，本选项须置后

-n：numberic，以数字格式显示地址和端口号

-v：verbose，详细信息

-vv 更详细

-x：exactly，显示计数器结果的精确值,而非单位转换后的易读值

--line-numbers：显示规则的序号

常用组合：

--vnL

--vvnxL --line-numbers

-S selected,以iptables-save 命令格式显示链上规则

 

3、规则管理：

-A：append，追加

-I：insert, 插入，要指明插入至的规则编号，默认为第一条

-D：delete，删除

(1) 指明规则序号

(2) 指明规则本身

-R：replace，替换指定链上的指定规则编号

-F：flush，清空指定的规则链

-Z：zero，置零

iptables的每条规则都有两个计数器

(1) 匹配到的报文的个数

(2) 匹配到的所有报文的大小之和

chain：PREROUTING，INPUT，FORWARD，OUTPUT，POSTROUTING

 

iptables命令

匹配条件

基本：通用的，PARAMETERS

扩展：需加载模块，MATCH EXTENTIONS

1、基本匹配条件：无需加载模块，由iptables/netfilter自行提供

[!] -s, --source address[/mask][,...]：源IP地址或范围

[!] -d, --destination address[/mask][,...]：目标IP地址或范围

[!] -p, --protocol protocol：指定协议，可使用数字如0（all）

protocol: tcp, udp, icmp, icmpv6, udplite,esp, ah, sctp, mh or “all“参看：/etc/protocols

[!] -i, --in-interface name：报文流入的接口；只能应用于数据报文流入环节，只应用于INPUT、FORWARD、PREROUTING链

[!] -o, --out-interface name：报文流出的接口；只能应用于数据报文流出的环节，只应用于FORWARD、OUTPUT、POSTROUTING链

 

2 扩展匹配条件：需要加载扩展模块（/usr/lib64/xtables/*.so），方可生效

查看帮助man iptables-extensions

(1)隐式扩展：在使用-p选项指明了特定的协议时，无需再用-m选项指明扩展模块的扩展机制，不需要手动加载扩展模块

tcp协议的扩展选项

[!] --source-port, --sport port[:port]：匹配报文源端口,可为端口范围

[!] --destination-port,--dport port[:port]：匹配报文目标端口,可为范围

[!] --tcp-flags mask comp

mask 需检查的标志位列表，用,分隔

例如SYN,ACK,FIN,RST

comp 在mask列表中必须为1的标志位列表，无指定则必须为0，用,分隔

 

tcp协议的扩展选项

示例：

--tcp-flags SYN,ACK,FIN,RST SYN 表示要检查的标志位为SYN,ACK,FIN,RST四个，其中SYN必须为1，余下的必须为0

--tcp-flags SYN,ACK,FIN,RST SYN,ACK

--tcp-flags ALL ALL

--tcp_flags ALL NONE

[!] --syn：用于匹配第一次握手

相当于：--tcp-flags SYN,ACK,FIN,RST SYN

例：iptables -A INPUT -p icmp --icmp-type 8 -j REJECT 拒绝别人ping我，允许我ping别人

 

iptables命令

udp

[!] --source-port, --sport port[:port]：匹配报文的源端口；可以是端口范围

[!] --destination-port,--dport port[:port]：匹配报文的目标端口；可以是端口范围

icmp

[!] --icmp-type {type[/code]|typename}

type/code

0/0 echo-reply icmp应答

8/0 echo-request icmp请求

(2)显式扩展：必须使用-m选项指明要调用的扩展模块的扩展机制，要手动加载扩展模块

[-m matchname [per-match-options]]

 

iptables命令

处理动作：

-j targetname [per-target-options]

简单：ACCEPT，DROP

扩展：REJECT：--reject-with:icmp-port-unreachable默认

RETURN：返回调用链

REDIRECT：端口重定向

LOG：记录日志，dmesg

MARK：做防火墙标记

DNAT：目标地址转换

SNAT：源地址转换

MASQUERADE：地址伪装

...

自定义链：

 

iptables命令

显式扩展：必须显式地指明使用的扩展模块进行的扩展

使用帮助：

CentOS 6: man iptables

CentOS 7: man iptables-extensions

1、multiport扩展

以离散方式定义多端口匹配,最多指定15个端口

[!] --source-ports,--sports port[,port|,port:port]...

指定多个源端口

[!] --destination-ports,--dports port[,port|,port:port]...

指定多个目标端口

[!] --ports port[,port|,port:port]...多个源或目标端口

示例：

iptables -A INPUT -s 172.16.0.0/16 -d 172.16.100.10 -p tcp -m multiport --dports 20:22,80 -j ACCEPT

 

2、iprange扩展

指明连续的（但一般不是整个网络）ip地址范围

[!] --src-range from[-to] 源IP地址范围

[!] --dst-range from[-to] 目标IP地址范围

示例：

iptables -A INPUT -d 172.16.1.100 -p tcp --dport 80 -m iprange --src-range 172.16.1.5-172.16.1.10 -j DROP

 

3、mac扩展

指明源MAC地址

适用于：PREROUTING, FORWARD，INPUT chains

[!] --mac-source XX:XX:XX:XX:XX:XX

示例：

iptables -A INPUT -s 172.16.0.100 -m mac --mac-source 00:50:56:12:34:56 -j ACCEPT

问题：-s和-m这两个条件是并且的关系还是并列的关系？

答：并且的关系，IP和MAC同时满足才会生效

iptables -A INPUT -s 172.16.0.100 -j REJECT

 

4、string扩展

对报文中的应用层数据做字符串模式匹配检测

--algo {bm|kmp}：字符串匹配检测算法

bm：Boyer-Moore

kmp：Knuth-Pratt-Morris

--from offset 开始偏移

--to offset 结束偏移

[!] --string pattern：要检测的字符串模式

[!] --hex-string pattern：要检测字符串模式，16进制格式

示例：

iptables -A OUTPUT -s 172.16.100.10 -d 0/0 -p tcp --sport 80 -m string --algo bm --string “google" -j REJECT

 

5、time扩展

根据将报文到达的时间与指定的时间范围进行匹配

--datestart YYYY[-MM[-DD[Thh[:mm[:ss]]]]] 日期

--datestop YYYY[-MM[-DD[Thh[:mm[:ss]]]]]

--timestart hh:mm[:ss] 时间

--timestop hh:mm[:ss]

[!] --monthdays day[,day...] 每个月的几号

[!] --weekdays day[,day...] 星期几

--kerneltz：内核时区，不建议使用，CentOS7系统默认为UTC

注意：centos6 不支持kerneltz ，--localtz指定本地时区(默认)

示例：

iptables -A INPUT -s 172.16.0.0/16 -d 172.16.100.10 -p tcp --dport 80 -m time --timestart 14:30 --timestop 18:30 --weekdays Sat,Sun --kerneltz -j DROP

 

6、connlimit扩展

根据每客户端IP做并发连接数数量匹配

可防止CC(Challenge Collapsar挑战黑洞)攻击--connlimit-upto n：连接的数量小于等于n时匹配

--connlimit-above n：连接的数量大于n时匹配

通常分别与默认的拒绝或允许策略配合使用

示例：

iptables -A INPUT -d 172.16.100.10 -p tcp --dport 22 -m connlimit --connlimit-above 2 -j REJECT

 

7、limit扩展

基于收发报文的速率做匹配

令牌桶过滤器

--limit rate[/second|/minute|/hour|/day]  #

--limit-burst number  #初始值，不超过这个值不限

示例：

iptables -I INPUT -d 172.16.100.10 -p icmp --icmp-type 8 -m limit --limit 10/minute --limit-burst 5 -j ACCEPT

iptables -I INPUT 2 -p icmp -j REJECT

 

8、state扩展（相当有用）

根据”连接追踪机制“去检查连接的状态，较耗资源

conntrack机制：追踪本机上的请求和响应之间的关系

状态有如下几种：

NEW：新发出请求；连接追踪信息库中不存在此连接的相关信息条目，因此，将其识别为第一次发出的请求

ESTABLISHED：NEW状态之后，连接追踪信息库中为其建立的条目失效之前期间内所进行的通信状态（同一个端口的第1个包之后的包都算ESTABLISHED）

RELATED：新发起的但与已有连接相关联的连接，如：ftp协议中的数据连接与命令连接之间的关系

INVALID：无效的连接，如flag标记不正确

UNTRACKED：未进行追踪的连接，如raw表中关闭追踪

 

[!] --state state

示例：

iptables -A INPUT -d 172.16.1.10 -p tcp -m multiport --dports 22,80 -m state --state NEW,ESTABLISHED -j ACCEPT

iptables -A OUTPUT -s 172.16.1.10 -p tcp -m multiport --sports 22,80 -m state --state ESTABLISHED -j ACCEPT

示例：

新连接只允许80端口，其他端口的新连接拒绝，已经建立的连接保留

iptables -I INPUT -m state --state ESTABLISHED -j ACCEPT

iptables -I INPUT -p tcp --dport 80 -m state --state NEW

已经追踪到的并记录下来的连接信息库

/proc/net/nf_conntrack

调整连接追踪功能所能够容纳的最大连接数量

/proc/sys/net/nf_conntrack_max

（以前CentOS 6点几上有个bug，输iptables -vnL会自动启用连接跟踪功能，而CentOS 6上nf_conntrack_max的默认值只有1000多，如果在前端调度器上敲的话，会导致大量用户阻塞）

不同的协议的连接追踪时长

/proc/sys/net/netfilter/

注意：CentOS7 需要加载模块：modprobe nf_conntrack

 

iptables命令

iptables的链接跟踪表最大容量为/proc/sys/net/nf_conntrack_max，各种状态的超时链接会从表中删除；当模板满载时，后续连接可能会超时

解决方法两个：

(1) 加大nf_conntrack_max 值

vi /etc/sysctl.conf

net.nf_conntrack_max = 393216

net.netfilter.nf_conntrack_max = 393216

(2) 降低nf_conntrack timeout时间

vi /etc/sysctl.conf

net.netfilter.nf_conntrack_tcp_timeout_established = 300

net.netfilter.nf_conntrack_tcp_timeout_time_wait = 120

net.netfilter.nf_conntrack_tcp_timeout_close_wait = 60

net.netfilter.nf_conntrack_tcp_timeout_fin_wait = 120

iptables -t nat -L -n

 

iptables命令

开放被动模式的ftp服务

(1) 装载ftp连接追踪的专用模块：

跟踪模块路径：/lib/modules/kernelversion/kernel/net/netfilter

vim /etc/sysconfig/iptables-config 配置文件

IPTABLES_MODULES=“nf_conntrack_ftp"

modproble nf_conntrack_ftp

(2) 放行请求报文：

命令连接：NEW, ESTABLISHED

数据连接：RELATED, ESTABLISHED

iptables –I INPUT -d LocalIP -p tcp -m state --state ESTABLISHED,RELATED -j ACCEPT

iptables -A INPUT -d LocalIP -p tcp --dport 21 -m state --state NEW -j ACCEPT

 (3) 放行响应报文：

iptables -I OUTPUT -s LocalIP -p tcp -m state --state ESTABLISHED -j ACCEPT

 

开放被动模式的ftp服务示例

yum install vsftpd

systemctl start vsftpd

modprobe nf_conntrack_ftp

iptables -F

iptables -A INPUT -m state --state ESTABLISHED,RELATED -j ACCEPT

iptables -A INPUT -p tcp --dport 21 -m state --state NEW -j ACCEPT

iptables -A OUTPUT -m state --state ESTABLISHED -j ACCEPT

iptables -P INPUT DROP

iptables -P OUTPUT DROP

iptables -vnL

 

iptables命令

Target：

ACCEPT，DROP，REJECT，RETURN

LOG，SNAT，DNAT，REDIRECT，MASQUERADE，..

LOG: 非中断target,本身不拒绝和允许,放在拒绝和允许规则前

并将日志记录在/var/log/messages系统日志中

--log-level level 级别：emerg, alert, crit, error, warning, notice, info or debug

--log-prefix prefix 日志前缀，用于区别不同的日志，最多29个字符

示例：

iptables -I INPUT -s 10.0.1.0/24 -p tcp -m multiport --dports 80,21,22,23 -m state --state NEW -j LOG --log-prefix "new connections: "

 

iptables命令

任何不允许的访问，应该在请求到达时给予拒绝

规则在链接上的次序即为其检查时的生效次序

基于上述，规则优化

1 安全放行所有入站和出站的状态为ESTABLISHED状态连接

2 谨慎放行入站的新请求

3 有特殊目的限制访问功能，要在放行规则之前加以拒绝

4 同类规则（访问同一应用），匹配范围小的放在前面，用于特殊处理

5 不同类的规则（访问不同应用），匹配范围大的放在前面

6 应该将那些可由一条规则能够描述的多个规则合并为一条

7 设置默认策略，建议白名单（只放行特定连接）

1）iptables -P，不建议

2）建议在规则的最后定义规则做为默认策略

 

iptables命令

规则有效期限：

使用iptables命令定义的规则，手动删除之前，其生效期限为kernel存活期限

保存规则：

保存规则至指定的文件

CentOS 6

service iptables save

将规则覆盖保存至/etc/sysconfig/iptables文件中

CentOS 7 可用下面方法保存规则

iptables-save > /PATH/TO/SOME_RULES_FILE

 

CentOS 6：

service iptables restart

会自动从/etc/sysconfig/iptables 重新载入规则

CentOS 7 重新载入预存规则文件中规则：

iptables-restore < /PATH/FROM/SOME_RULES_FILE

-n, --noflush：不清除原有规则

-t, --test：仅分析生成规则集，但不提交

 

开机自动重载规则

开机自动重载规则文件中的规则：

(1) 用脚本保存各iptables命令；让此脚本开机后自动运行

/etc/rc.d/rc.local文件中添加脚本路径

/PATH/TO/SOME_SCRIPT_FILE

(2) 用规则文件保存各规则，开机时自动载入此规则文件中的规则

/etc/rc.d/rc.local文件添加

iptables-restore < /PATH/FROM/IPTABLES_RULES_FILE

(3)自定义Unit File，进行iptables-restore

 

网络防火墙

iptables/netfilter网络防火墙：

(1) 充当网关

(2) 使用filter表的FORWARD链

注意的问题：

(1) 请求-响应报文均会经由FORWARD链，要注意规则的方向性

(2) 如果要启用conntrack机制，建议将双方向的状态为ESTABLISHED的报文直接放行

 

NAT

NAT: network address translation

PREROUTING，INPUT，OUTPUT，POSTROUTING

请求报文：修改源/目标IP，由定义如何修改

响应报文：修改源/目标IP，根据跟踪机制自动实现

SNAT：source NAT POSTROUTING, INPUT

让本地网络中的主机通过某一特定地址访问外部网络，实现地址伪装

请求报文：修改源IP

DNAT：destination NAT PREROUTING , OUTPUT

把本地网络中的主机上的某服务开放给外部网络访问(发布服务和端口映射)，但隐藏真实IP

请求报文：修改目标IP

PNAT: port nat，端口和IP都进行修改

 

SNAT和DNAT：看请求报文，SNAT为转换请求报文的源地址，用于内网访问公网，DNAT为转换请求报文的目标地址，用于公网访问内网

问题：内网地址可不可以随自己喜欢改，例如改成6.6.6.6/8答案是可以的，但这样就访问不了公网的6.0.0.0/8网段了，因为会访问到自己的内网地址

 

SNAT

nat表的target：

SNAT：固定IP

--to-source [ipaddr[-ipaddr]][:port[-port]]

--random

iptables -t nat -A POSTROUTING -s LocalNET ! -d LocalNet -j SNAT --to-source ExtIP

示例：

iptables -t nat -A POSTROUTING -s 10.0.1.0/24 ! –d 10.0.1.0/24 -j SNAT --to-source 172.18.1.6-172.18.1.9

 

MASQUERADE：动态IP，如拨号网络

--to-ports port[-port]

--random

iptables -t nat -A POSTROUTING -s LocalNET ! -d LocalNet -j MASQUERADE  

//MASQUERADE表示伪装的外网地址

示例：

iptables -t nat -A POSTROUTING -s 10.0.1.0/24 ! –d 10.0.1.0/24 -j MASQUERADE

 

DNAT

DNAT

--to-destination [ipaddr[-ipaddr]][:port[-port]]

iptables -t nat -A PREROUTING -d ExtIP -p tcp|udp --dport PORT -j DNAT --to-destination InterSeverIP[:PORT]

示例：

iptables -t nat -A PREROUTING -s 0/0 -d 172.18.100.6 -p tcp --dport 22 -j DNAT --to-destination 10.0.1.22

iptables -t nat -A PREROUTING -s 0/0 -d 172.18.100.6 -p tcp --dport 80 -j DNAT --to-destination 10.0.1.22:8080

 

转发

REDIRECT：

NAT表

可用于：PREROUTING OUTPUT 自定义链

通过改变目标IP和端口，将接受的包转发至不同端口

--to-ports port[-port]

示例：

iptables -t nat -A PREROUTING -d 172.16.100.10 -p tcp --dport 80 -j REDIRECT --to-ports 8080

这个配置不是在防火墙上配的，是在本机上配

端口转发面试题经常出现，必须记住

 

实验：

准备3台虚拟机，其中1台局域网服务器LAN Server，1台网关服务器NAT Server，1台广域网服务器WAN server，再准备两个网段，3台机器和两个网段的信息如下

•LAN:192.168.30.0/24

•WAN: 10.0.0.0/8

在VMware上这两个网段可分别用两个VMnet模拟，例如LAN为VMnet1，WAN为VMnet2

•NAT Server:

       LAN Interface:192.168.30.6/24，连接VMnet1

       WAN Interface:10.0.0.254，连接VMnet2

       并开启包转发功能：

       vim /etc/sysctl.conf

              net.ipv4.ip_forward = 1

       sysctl -p

•LAN Server:192.168.30.3/24，网关指向192.168.30.6，连接VMnet1

•WAN Server:10.0.0.10/8，网关指向10.0.0.254，连接VMnet2

 

实验1：实现内网的安全

在NAT Server上配置：

iptables -A FORWARD -j REJECT

iptables -I FORWARD -m state --state ESTABLISHED,RELATED -j ACCEPT

iptables -I FORWARD 2 -s 192.168.30.0/24 -d 10.0.0.0/8 -m state --state NEW -j ACCEPT

效果为允许LAN访问WAN，但不允许WAN访问LAN

 

实验2：实现SNAT

在NAT Server上配置

静态IP

iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.30.0/24 -j SNAT --to-source 10.0.0.254

动态IP

iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.30.0/24 -j MASQUERADE

效果均为在192.168.30.3上能ping通10.0.0.10，并能打开10.0.0.10的网页

 

实验3：实现DNAT

iptables -t nat -A PREROUTING -d 10.0.0.254 -p tcp --dport 80 -j DNAT --to-destination 192.168.30.3:8080  #事先在192.168.30.3上打开httpd服务并故意将端口改为8080

效果为在10.0.0.10上curl 10.0.0.254能成功打开192.168.30.3的8080端口的网页，在192.168.30.3上看httpd日志，源地址仍是10.0.0.10没被改，因为DNAT不改变源地址

 

实验4：实现端口转发

iptables -t nat -A PREROUTING -d 192.168.30.3 -p tcp --dport 80 -j REDIRECT --to-ports 8080

端口转发是在本机上配，不是在防火墙上配

效果为curl 192.168.30.3将能打开192.168.30.3配置在8080端口上的httpd服务

 

firewalld服务

firewalld是CentOS 7.0新推出的管理netfilter的工具

firewalld是配置和监控防火墙规则的系统守护进程。可以实现iptables,ip6tables,ebtables的功能

firewalld服务由firewalld包提供

firewalld支持划分区域zone,每个zone可以设置独立的防火墙规则

归入zone顺序：

先根据数据包中源地址，将其纳为某个zone

纳为网络接口所属zone

纳入默认zone，默认为public zone,管理员可以改为其它zone

网卡默认属于public zone,lo网络接口属于trusted zone

 

firewalld zone分类

  

预定义服务

  

firewalld配置

firewall-cmd --get-services 查看预定义服务列表

/usr/lib/firewalld/services/*.xml预定义服务的配置

三种配置方法

firewall-config （firewall-config包）图形工具

firewall-cmd （firewalld包）命令行工具

/etc/firewalld 配置文件，一般不建议

 

firewall-cmd 命令选项

--get-zones 列出所有可用区域

--get-default-zone 查询默认区域

--set-default-zone=<ZONE> 设置默认区域

--get-active-zones 列出当前正使用的区域

--add-source=<CIDR>[--zone=<ZONE>] 添加源地址的流量到指定区域，如果无--zone= 选项，使用默认区域

--remove-source=<CIDR> [--zone=<ZONE>] 从指定区域中删除源地址的流量，如无--zone= 选项，使用默认区域

--add-interface=<INTERFACE>[--zone=<ZONE>] 添加来自于指定接口的流量到特定区域，如果无--zone= 选项，使用默认区域

--change-interface=<INTERFACE>[--zone=<ZONE>] 改变指定接口至新的区域，如果无--zone= 选项，使用默认区域

--add-service=<SERVICE> [--zone=<ZONE>] 允许服务的流量通过，如果无--zone= 选项，使用默认区域

--add-port=<PORT/PROTOCOL>[--zone=<ZONE>] 允许指定端口和协议的流量，如果无--zone= 选项，使用默认区域

--remove-service=<SERVICE> [--zone=<ZONE>] 从区域中删除指定服务，禁止该服务流量，如果无--zone= 选项，使用默认区域

--remove-port=<PORT/PROTOCOL>[--zone=<ZONE>] 从区域中删除指定端口和协议，禁止该端口的流量，如果无--zone= 选项，使用默认区域

--reload 删除当前运行时配置，应用加载永久配置

--list-services 查看开放的服务

--list-ports 查看开放的端口

--list-all [--zone=<ZONE>] 列出指定区域的所有配置信息，包括接口，源地址，端口，服务等，如果无--zone= 选项，使用默认区域

 

firewall-cmd 命令示例

查看默认zone

firewall-cmd --get-default-zone

默认zone设为dmz

firewall-cmd --set-default-zone=dmz

在internal zone中增加源地址192.168.0.0/24的永久规则

firewall-cmd --permanent --zone=internal --add-source=192.168.0.0/24

在internal zone中增加协议mysql的永久规则

firewall-cmd --permanent –zone=internal --add-service=mysql

加载新规则以生效

firewall-cmd --reload

 

实验：配置firewalld

systemctl mask iptables

systemctl mask ip6tables

systemctl status firewalld

systemctl enable firewalld

systemctl start firewalld

firewall-cmd --get-default-zone

firewall-cmd --set-default-zone public

firewall-cmd --permanent --zone=public --list-all

firewall-cmd --permanent --zone=public --add-port 8080/tcp

firewall-cmd ---reload

 

其它规则

当基本firewalld语法规则不能满足要求时，可以使用以下更复杂的规则

rich-rules 富规则，功能强，表达性语言

Direct configuration rules 直接规则，灵活性差

帮助：man 5 firewalld.direct

 

管理rich规则

rich规则比基本的firewalld语法实现更强的功能，不仅实现允许/拒绝，还可以实现日志syslog和auditd，也可以实现端口转发，伪装和限制速率

rich语法：

rule

[source]

[destination]

service|port|protocol|icmp-block|masquerade|forward-port

[log]

[audit]

[accept|reject|drop]

man 5 firewalld.richlanguage

 

规则

规则实施顺序：

该区域的端口转发，伪装规则

该区域的日志规则

该区域的允许规则

该区域的拒绝规则

每个匹配的规则生效，所有规则都不匹配，该区域默认规则生效

 

rich规则选项 

 

rich规则示例

拒绝从192.168.0.11的所有流量，当address 选项使用source 或destination时，必须用family= ipv4 |ipv6.

firewall-cmd --permanent --zone=cla***oom --add-rich-rule='rule family=ipv4 source address=192.168.0.11/32 reject‘

限制每分钟只有两个连接到ftp服务

firewall-cmd --add-rich-rule=‘rule service name=ftp limit value=2/m accept’

抛弃esp（IPsec 体系中的一种主要协议）协议的所有数据包

firewall-cmd --permanent --add-rich-rule='rule protocol value=esp drop'

接受所有192.168.1.0/24子网端口5900-5905范围的TCP流量

firewall-cmd --permanent --zone=vnc --add-rich-rule='rule family=ipv4 source address=192.168.1.0/24 port port=5900-5905 protocol=tcp accept'

 

rich日志规则

log [prefix="<PREFIX TEXT>" [level=<LOGLEVEL>] [limit value="<RATE/DURATION>"]

<LOGLEVEL> 可以是emerg,alert, crit, error, warning, notice, info, debug.

<DURATION> s：秒, m：分钟, h：小时, d：天

audit [limit value="<RATE/DURATION>"]

 

rich日志规则实例

接受ssh新连接，记录日志到syslog的notice级别，每分钟最多三条信息

firewall-cmd --permanent --zone=work --add-rich-rule='rule service name="ssh" log prefix="ssh " level="notice" limit value="3/m" accept

从2001:db8::/64子网的DNS连接在5分钟内被拒绝，并记录到日志到audit,每小时最大记录一条信息

firewall-cmd --add-rich-rule='rule family=ipv6 source address="2001:db8::/64" service name="dns" audit limit value="1/h" reject' --timeout=300

 

规则示例

firewall-cmd --permanent --add-rich-rule='rule family=ipv4 source address=172.25.X.10/32 service name="http" log level=notice prefix="NEW HTTP " limit value="3/s" accept'

firewall-cmd --reload

tail -f /var/log/messages

curl http://serverX.example.com

 

伪装和端口转发

NAT网络地址转换，firewalld支持伪装和端口转发两种NAT方式

伪装NAT

firewall-cmd --permanent --zone=<ZONE> --add-masquerade

firewall-cmd --query-masquerade 检查是否允许伪装

firewall-cmd --add-masquerade 允许防火墙伪装IP

firewall-cmd --remove-masquerade 禁止防火墙伪装IP

示例：

firewall-cmd --add-rich-rule='rule family=ipv4 source address=192.168.0.0/24 masquerade'

 

端口转发

端口转发：将发往本机的特定端口的流量转发到本机或不同机器的另一个端口。通常要配合地址伪装才能实现

firewall-cmd --permanent --zone=<ZONE> --add-forward-port=port=<PORTNUMBER>:proto=<PROTOCOL>[:toport=<PORTNUMBER>][:toaddr=<IPADDR>]

说明：toport= 和toaddr= 至少要指定一个

示例：

转发传入的连接9527/TCP，到防火墙的80/TCP到public zone 的192.168.0.254

firewall-cmd --add-masquerade 启用伪装

firewall-cmd --zone=public --add-forward-port=port=9527:proto=tcp:toport=80:toaddr=

192.168.0.254

 

rich规则

rich规则语法：

forward-port port=<PORTNUM> protocol=tcp|udp [to-port=<PORTNUM>] [to-addr=<ADDRESS>]

示例：

转发从192.168.0.0/24来的，发往80/TCP的流量到防火墙的端口8080/TCP

firewall-cmd --zone=work --add-rich-rule='rule family=ipv4 source address=192.168.0.0/24 forward-port port=80 protocol=tcp to-port=8080'

 

rich规则示例

firewall-cmd --permanent --add-rich-rule 'rule family=ipv4 source address=172.25.X.10/32 forward-port port=443 protocol=tcp to-port=22'

firewall-cmd --reload

ssh -p 443 serverX.example.com

 

练习

说明：以下练习INPUT和OUTPUT默认策略均为DROP

1、限制本地主机的web服务器在周一不允许访问；新请求的速率不能超过100个每秒；web服务器包含了admin字符串的页面不允许访问；web服务器仅允许响应报文离开本机

2、在工作时间，即周一到周五的8:30-18:00，开放本机的ftp服务给172.16.0.0网络中的主机访问；数据下载请求的次数每分钟不得超过5个

3、开放本机的ssh服务给172.16.x.1-172.16.x.100中的主机，x为你的学号，新请求建立的速率一分钟不得超过2个；仅允许响应报文通过其服务端口离开本机

4、拒绝TCP标志位全部为1及全部为0的报文访问本机；

5、允许本机ping别的主机；但不开放别的主机ping本机

 

练习

练习：判断下述规则的意义

iptables -N clean_in

iptables -A clean_in -d 255.255.255.255 -p icmp -j DROP

iptables -A clean_in -d 172.16.255.255 -p icmp -j DROP

iptables -A clean_in -p tcp ! --syn -m state --state NEW -j DROP

iptables -A clean_in -p tcp --tcp-flags ALL ALL -j DROP

iptables -A clean_in -p tcp --tcp-flags ALL NONE -j DROP

iptables -A clean_in -d 172.16.100.7 -j RETURN

iptables -A INPUT -d 172.16.100.7 -j clean_in

iptables -A INPUT -i lo -j ACCEPT

iptables -A OUTPUT -o lo -j ACCEPT

iptables -A INPUT -i eth0 -m multiport -p tcp --dports 53,113,135,137,139,445 -j DROP

iptables -A INPUT -i eth0 -m multiport -p udp --dports 53,113,135,137,139,445 -j DROP

iptables -A INPUT -i eth0 -p udp --dport 1026 -j DROP

iptables -A INPUT -i eth0 -m multiport -p tcp --dports 1433,4899 -j DROP

iptables -A INPUT -p icmp -m limit --limit 10/second -j ACCEPT

 

grep 135 /etc/services  #查看端口为135的服务

 

练习

1 实现主机防火墙：

放行telnet, ftp, web服务

放行samba服务

放行dns服务(查询和区域传送)

2 实现网络防火墙：

放行telnet, ftp, web服务

放行samba服务

放行dns服务(查询和区域传送)