iptables详解

https://blog.51cto.com/afterdawn/1877782

1、防火墙简介

防火墙其实就是一个加固主机或网络安全的一个设备或者软件而已,通过防火墙可以隔离风险区域与安全区域的连接,同时不会妨碍风险区域的访问。世界上没有绝对的网络安全，世界上70%的网络安全事件，都是发生在防火墙内部。严谨的操作习惯，程序化的操作准则，才是最好的防火墙。

2、防火墙的分类

1)从特点上分类

第一种，软件防火墙,软件防火墙需要运行在特定的计算机上,而且需要计算机的操作系统的支持。

第二种，硬件防火墙,硬件防火墙其实就是一个普通pc机的架构,然后上面跑有专门的操作系统。

第三种，芯片级的防火墙,这种防火墙基于专门的硬件平台,没有操作系统,专有的ASIC芯片使它们比其他类的防火墙速度更快,处理能力极强,性能更高,但是价格却极其昂贵。

2)从技术上分类

第一种，包过滤型防火墙,这类的防火墙主要是工作在网络层,根据事先设定好的规则进行检查,检查结果根据事先设定好的处理机制进行处理。

第二种，应用层防火墙,它是工作在TCP/IP模型中的最高层应用层,相比较来说速度要慢一点。

第三种，状态监视器,状态监视做为防火墙其安全性为最佳,但配置比较复杂,且网络速度较慢。

3、防火墙在企业中的部署

1)单宿主堡垒主机：是单台服务器有防火墙,只为单台服务器防护。

2)双宿主堡垒主机

双宿主堡垒主机是一台装有两块网卡的堡垒主机,一般这台堡垒主机应用在网关,防护局域网跟广域网之间通信等安全。

3)三宿主堡垒主机

三宿主堡垒主机是一台装有三块网卡的堡垒主机,那么他将外网,内网,DMZ 三个区域隔离开来,同时保护内网已经DMZ区域的安全等。

4)背靠背型

内网、外网、DMZ区域都用单独的防火墙分隔开

如下图：

 

4、iptables介绍

iptables/netfilter(官方网站，http://www.netfilter.org)

可以通过iptables系统服务命令对iptables进行关闭开启和停止操作，看似iptables像是Linux上的一个服务，其实不是。

linux系统上的服务比如说httpd服务在启动起来的时候,是不是在后台启动一个相应的服务进程且在网卡上监听一个端口,而iptables却不然,那么iptables到底是什么呢？其实iptables只是一个工具而已.我们的linux系统有用户空间,和内核空间,而iptables有两个组件,一是netfilter,  netfilter组件只是用来过滤防火墙规则,及作出相应的处理机制的,它是集成在内核中的一部分,也就是说它是工作在内核空间的,那么大家都知道用户是不可能直接跟内核空间打交道的,那么netfilter只是工作在内核空间对规则进行处理的,那么规则从何而来呢? 是从iptables的第二个组件iptables而来的,我们上面说了iptables只是一个工作在用户空间的一个工具而已,那么用户就使用这个工具的一个命令来跟工作在内核空间中的netfiter组件打交道的.其实iptables防火墙就是这样的。

[root@WebServer ~]# /etc/init.d/iptables restart  # 重启iptables服务
[root@WebServer ~]# service iptables restart
[root@WebServer ~]# chkconfig iptables on    # 设置开机自动启动

5、iptables的表和链 

1）iptables常用的表有三个，分别为 filter表 nat表 mangle表, 和五个链 INPUT链 OUTPUT链 FORWARE链 POSTROUTING链 PREROUTING链,下面来介绍下它们的各个功能：

（1）iptables中的表

filter：过滤，防火墙；
nat：network address translation；用于修改源IP或目标IP，也可以改端口；
mangle：拆解报文，做出修改，并重新封装起来；
raw：关闭nat表上启用的连接追踪机制

使用iptables -t 指定使用哪个表，不指定，默认使用filter表

iptables -t nat

(2)iptables中的链

PREROUTING：路由前
INPUT：数据包流入口
FORWARD：转发管卡
OUTPUT：数据包出口
POSTROUTING：路由后

(3)表和链的关联

filter表

filter表主要是过滤数据包的,IPTABLES几乎所有的数据包过滤都在此表中实现的,filter表也是IPTABLES中默认的表,此表中还包含三个链如下： 
INPUT链 
  过滤所有的目标地址是本机的数据包 
OUTPUT链 
  过滤所有从本机出去的数据包 
FORWORD链 
  过滤所有从本机路过的数据包

nat表  

nat表主要是用于做网络地址转换的(NAT),在iptables中可以做SNAT(源地址转换),DNAT(目标地址转换),PANT(即跟SNAT差不多,不一样的是SNAT的源地址是固定的,而PNAT的源地址是不固定的,当使用ppp或pppoe的方式连接互联网的时候一般适应这个) nat表中包含两个链如下： 
a.PREROUTING链 
  在数据包到达防火墙的时候改变目标地址 DNAT应用于此链. 
b.OUTPUT链 
  可以改变本地产生的数据包的目标地址 
c.POSTROUTING链 
   在数据包离开防火墙的时候改变源地址,SNAT应用于次链

mangle表

mangle表主要是修改数据包头部信息的,此表中包含以下5条链: 
PREROUTING链, 
  在数据包进入防火墙之后,也称为路由前, 
POSTROUTING链, 
  在数据包确定目标地址后,也称为路由后, 
OUTPUT链 
  从本机出去的时间包路由前 
INPUT链 
  数据包进入本机后,路由后 
FORWARD链 
  第一次路由判断之后,最后一次路由判断之前改变数据包　

4)数据包过滤流程

一张图足以说明一切

6、iptables的几个状态

iptables的状态跟踪连接有4种,分别是,NEW,ESTABLISHED,RELATED,INVALID,除了从本机出去的数据包有NAT表的OUTPUT链处理外,其他所有的状态跟踪都在NAT表中的PREROUTING链中处理,下面来说下4种状态是什么，

NEW：新发出请求；连接追踪模板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，连接追踪模板中为其建立的条目失效之前期间内所进行的通信状态；
RELATED：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；
UNTRACKED：未进行追踪的连接；

7、iptables命令介绍及使用

1）规则管理

iptables -A    添加一条新规则，追加，默认在最下面
iptables -I    插入一条新规则 -I 后面加一数字表示插入到哪行，默认在最上面
iptables -D    删除一条新规则 -D 后面加一数字表示删除哪行
iptables -R    替换一条新规则 -R 后面加一数字表示替换哪行

使用示例：

iptables -A INPUT -s 127.0.0.1 -d 127.0.0.1 -j ACCEPT # 在INPUT链添加一条规则
iptables -A OUTPUT -s 127.0.0.1 -d 127.0.0.1 -j ACCEPT # 在OUTPUT链添加一条规则

iptables -R INPUT 2 -s 172.16.0.0/16 -d 172.16.100.1 -p tcp --dport 22 -m state --state NEW,ESTABLISHED -j ACCEPT # 将INPUT链上的第二条规则替换
iptables -R OUTPUT 1 -m state --state ESTABLISHED -j ACCEPT # 将OUTPUT链第一条规则替换

2）链管理

iptables -F    清空链中的所有规则
iptables -N    新建一个链
iptables -X    删除一个自定义链,删除之前要保证次链是空的,而且没有被引用
iptables -E    重命名链

使用示例：

iptables -t nat -F PREROUTING
iptables -t nat -F 清空nat表的所有链

3）默认规则管理

iptables -P    设置默认规

使用示例：

iptables -P INPUT DROP
iptables -P OUTPUT DROP
iptables -P FORWARD ACCEPT    # 设置这三条链上默认所有的数据包都drop掉

4）查看

iptables -L    查看规则 –L 还有几个子选项如下
iptables -L -n 以数字的方式显示
iptables -L -v 显示详细信息
iptables -L -x 显示精确信息
iptables -L --line-numbers 显示行号

5）条件匹配

(1)基本匹配

条件匹配也可以使用 ! 取反

-s    源地址
-d    目标地址
-p    协议{tcp|udp|icmp}
-i    从哪个网络接口进入,比如 -i eth0
-o    从哪个网络接口出去,比如 -o eth0

(2)扩展匹配

隐含扩展匹配

-p {tcp|udp} --sport   指定源端口
-p {tcp|udp} --dport   指定目标端口

显示扩展匹配

-m state --state   匹配状态的
-m mutiport --source-port   端口匹配 ,指定一组端口
-m limit --limit 3/minute   每三分种一次
-m limit --limit-burst  5   只匹配5个数据包
-m string --string --algo bm|kmp --string "xxxx"  匹配字符串
-m time --timestart 8:00 --timestop 12:00  表示从哪个时间到哪个时间段
-m time --days    表示那天
-m mac --mac-source xx:xx:xx:xx:xx:xx 匹配源MAC地址
-m layer7 --l7proto qq   表示匹配腾讯qq的 当然也支持很多协议,这个默认是没有的,需要我们给内核打补丁并重新编译内核及iptables才可以使用 -m layer7 这个显示扩展匹配

6）处理动作

-j ACCEPT   允许
-j REJECT    拒绝
-j DROP       拒绝并提示信息
-j SNAT       源地址转换
-j DNAT       目标地址转换
-j REDIRECT   重定向
-j MASQUERAED  地址伪装
-j LOG --log-prefix "说明信息,自己随便定义"      记录日志

使用示例：

iptables -A INPUT -i eth0 -s 192.168.100.0/24 -p tcp --dport 3128 -m state --state NEW,ESTABLISHED -j ACCEPT
# 允许192.168.100.0/24网段的机器发送数据包从eth0网卡进入。如果数据包是tcp协议，而且目的端口是3128（因为REDIRECT已经把80改为3128了，nat表的PREROUTING是在filter表的INPUT前面的），数据包的状态必须是NEW或者ESTABLISHED的（NEW代表tcp三段式握手的“第一握”，换句话说就是，允许客户端机器向服务器发出链接申请。ESTABLISHED表示通过握手已经建立起链接），通过。

iptables -A OUTPUT -o eth0 -d 192.168.100.0/24 -p tcp --sport 3128 -m state --state ESTABLISHED -j ACCEPT
# 数据包还得通过服务器，转到内网网卡上。请注意，这里，是squid帮你去访问了你想要访问的网站。所以在内网中，你的机器是客户端角色，而squid是服务器角色。这与刚才对外访问的过程是不同的。所以在这里，源端口是3128，而不是32768:61000。
 

 

 

8、iptables的脚本编写

 

保存恢复规则：

iptables-save  >  /PATH/TO/SOME_RULES_FILE

可以将iptables的规则写到某个文本文件中，在/etc/rc.d/rc.local中使用恢复规则。

当然，也可以直接写iptables脚本，开机自动加载

几个iptables脚本实例：

(1)利用iptables做nat，开放ftp数据传输，划分DMZ区

#vim iptables.sh
#!/bin/bash
#
#定义变量
mynet=10.10.10.0/24
myip=10.10.10.100
IPT=/sbin/iptables
#加载ftp模块
modprobe ip_conntrack-ftp
modprobe ip_nat_ftp
#开启路由转发功能
echo "1" /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
#清空所有表中的规则
$IPT -F
$IPT -t nat –F
$IPT -t mangle –F
#删除所有自定义链
$IPT -X
$IPT -t nat -X
$IPT -t mangle –X
#设置默认策略
$IPT -P INPUT DROP
$IPT -P OUTPUT DROP
$IPT -P FORWARD ACCEPT
#允许状态为ESTABLISHED,RELATED的访问本机,及状态为NEW的从本机出去
$IPT -A INOUT -m state --state ESTABLISHED,RELATED -j ACCEPT
#允许本地环回口访问
$IPT -A INPUT -i lo -j ACCEPT
$IPT -A OUTPUT -o lo -j ACCEPT
#允许管理员主机访问本地ssh服务
$IPT -A INPUT -s $myip -m state --state NEW -p tcp --dport 22 -j ACCEPT
$IPT -A OUTPUT -d $myip -p tcp --sport 22 -j ACCEPT
#允许局域网的ping请求
$IPT -A INPUT -s $mynet -p icmp --icmp-type 8 -j ACCEPT
$IPT -A OUTPUT -d $mynet -p icmp --icmp-type 0 -j ACCEPT
#为局域网做SNAT
$IPT -t nat -A POSTROUTING -s $mynet -j SNAT --to-source 222.95.1.97
#为局域网内部的web服务器做DNAT
$IPT -t nat -A PREROUTING -d 222.95.1.97 -p tcp --dport 80 -j DNAT --to-destination 192.168.10.1

(2)Web服务器常用iptables配置

iptables -F
iptables -X
iptables -F -t mangle
iptables -t mangle -X
iptables -F -t nat
iptables -t nat -X
# 首先，把三个表清空，把自建的规则清空。

iptables -P INPUT DROP
iptables -P OUTPUT DROP
iptables -P FORWARD ACCEPT
# 设定INPUT、OUTPUT的默认策略为DROP，FORWARD为ACCEPT。

iptables -A INPUT -i lo -j ACCEPT
iptables -A OUTPUT -o lo -j ACCEPT
# 先把“回环”打开，以免有不必要的麻烦。

iptables -A INPUT -i eth+ -p icmp --icmp-type 8 -j ACCEPT
iptables -A OUTPUT -o eth+ -p icmp --icmp-type 0 -j ACCEPT
# 在所有网卡上打开ping功能，便于维护和检测。

iptables -A INPUT -i eth0 -s 192.168.100.250 -d 192.168.100.1 -p tcp --dport 22 -j ACCEPT
iptables -A OUTPUT -o eth0 -d 192.168.100.250 -s 192.168.100.1 -p tcp --sport 22 -j ACCEPT
# 打开22端口，允许远程管理。（设定了很多的附加条件：管理机器IP必须是250，并且必须从eth0网卡进入）

iptables -A INPUT -i eth0 -s 192.168.100.0/24 -p tcp --dport 3128 -m state --state NEW,ESTABLISHED -j ACCEPT
iptables -A OUTPUT -o eth0 -d 192.168.100.0/24 -p tcp --sport 3128 -m state --state ESTABLISHED -j ACCEPT
iptables -A INPUT -i eth1 -s 192.168.168.0/24 -p tcp --dport 3128 -m state --state NEW,ESTABLISHED -j ACCEPT
iptables -A OUTPUT -o eth1 -d 192.168.168.0/24 -p tcp --sport 3128 -m state --state ESTABLISHED -j ACCEPT
iptables -A INPUT -i eth2 -p tcp --dport 32768:61000 -m state --state ESTABLISHED -j ACCEPT
iptables -A OUTPUT -o eth2 -p tcp --sport 32768:61000 -m state --state NEW,ESTABLISHED -j ACCEPT
iptables -A OUTPUT -o eth2 -p udp --dport 53 -j ACCEPT
iptables -A INPUT -i eth2 -p udp --sport 53 -j ACCEPT

这几条语句比较麻烦，逐一介绍：
#iptables -A INPUT -i eth0 -s 192.168.100.0/24 -p tcp --dport 3128 -m state --state NEW,ESTABLISHED -j ACCEPT
允许192.168.100.0/24网段的机器发送数据包从eth0网卡进入。如果数据包是tcp协议，而且目的端口是3128（因为REDIRECT已经把80改为3128了。nat表的PREROUTING是在filter表的INPUT前面的），再而且，数据包的状态必须是NEW或者ESTABLISHED的（NEW代表tcp三段式握手的“第一握”，换句话说就是，允许客户端机器向服务器发出链接申请。ESTABLISHED表示通过握手已经建立起链接），通过。

＃iptables -A OUTPUT -o eth2 -p tcp --sport 32768:61000 -m state --state NEW,ESTABLISHED -j ACCEPT
我们先来看这一句。现在你的数据包已经进入到linux服务器防火墙上来了。squid需要代替你去访问，所以这时，服务器就成了客户端的角色，所以它要使用32768到61000的私有端口进行访问。（大家会奇怪应该是1024到65535吧。其实CentOS版的linux所定义的私有端口是32768到61000的，你可以通过cat /proc/sys/net/ipv4/ip_local_port_range，查看一下。）再次声明：这里是squid以客户端的身份去访问其他的服务器，所以这里的源端口是32768:61000，而不是3128！

＃iptables -A INPUT -i eth2 -p tcp --dport 32768:61000 -m state --state ESTABLISHED -j ACCEPT
当然了，数据有去就有回。

＃iptables -A OUTPUT -o eth0 -d 192.168.100.0/24 -p tcp --sport 3128 -m state --state ESTABLISHED -j ACCEPT
数据包还得通过服务器，转到内网网卡上。请注意，这里，是squid帮你去访问了你想要访问的网站。所以在内网中，你的机器是客户端角色，而squid是服务器角色。这与刚才对外访问的过程是不同的。所以在这里，源端口是3128，而不是32768:61000。

iptables -A OUTPUT -o eth2 -p udp --dport 53 -j ACCEPT
iptables -A INPUT -i eth2 -p udp --sport 53 -j ACCEPT
＃　当然，DNS是不可缺少的。

iptables -A INPUT -i eth+ -p tcp --dport 80 -j LOG --log-prefix "iptables_80_alert" --log-level info
iptables -A INPUT -i eth+ -p tcp --dport 21 -j LOG --log-prefix "iptables_21_alert" --log-level info
iptables -A INPUT -i eth+ -p tcp --dport 22 -j LOG --log-prefix "iptables_22_alert" --log-level info
iptables -A INPUT -i eth+ -p tcp --dport 25 -j LOG --log-prefix "iptables_25_alert" --log-level info
iptables -A INPUT -i eth+ -p icmp --icmp-type 8 -j LOG --log-prefix "iptables_icmp8_alert" --log-level info
＃　记录日志

(3)iptables 禁ping脚本

#!/bin/bash
iptables -F
iptables -F -t nat
iptables -X
iptables -P INPUT DROP
iptables -P OUTPUT DROP
iptables -P FORWARD ACCEPT
#load connection-tracking modules
modprobe ip_tables
modprobe iptable_nat
modprobe ip_nat_ftp
modprobe ip_nat_irc
modprobe ip_conntrack
modprobe ip_conntrack_ftp
iptables -A INPUT -i lo -j ACCEPT
iptables -A OUTPUT -o lo -j ACCEPT
iptables -A INPUT -m state --state RELATED,ESTABLISHED -j ACCEPT
iptables -A INPUT -p tcp -m multiport --dports 22,80 -j ACCEPT
iptables -A INPUT -p icmp --icmp-type 0 -j ACCEPT
iptables -A OUTPUT -m state --state RELATED,ESTABLISHED -j ACCEPT
iptables -A OUTPUT -p tcp -m multiport --dports 22,80 -j ACCEPT
iptables -A OUTPUT -p icmp --icmp-type 8 -j ACCEPT

(4)iptables 做web防火墙脚本

#!/bin/bash
iptables -F
iptables -X
iptables -Z
iptables -P INPUT DROP
iptables -P OUTPUT ACCEPT
iptables -P FORWARD ACCEPT
#load connection-tracking modules
modprobe ip_tables
modprobe iptable_nat
modprobe ip_conntrack_ftp
modprobe ip_nat_ftp
iptables -A INPUT -i lo -j ACCEPT
iptables -A OUTPUT -o lo -j ACCEPT
iptables -A INPUT -p tcp -m multiport --dports 22,80 -j ACCEPT
iptables -A INPUT -m state --state RELATED,ESTABLISHED -j ACCEPT
iptables -nv -L
测试扫描端口
nmap -sT 192.168.18.254

(5)iptables 做vsftp防火墙脚本

#!/bin/bash
iptables -F
iptables -X
iptables -Z
iptables -P INPUT DROP
iptables -P OUTPUT DROP
iptables -P FORWARD ACCEPT
#load connection-tracking modules
modprobe ip_tables
modprobe iptable_nat
modprobe ip_nat_ftp
modprobe ip_nat_irc
modprobe ip_conntrack
modprobe ip_conntrack_ftp
iptables -A INPUT -i lo -j ACCEPT
iptables -A OUTPUT -o lo -j ACCEPT
iptables -A INPUT -p tcp --dport 22 -j ACCEPT
iptables -A OUTPUT -p tcp --sport 22 -j ACCEPT
iptables -A INPUT -p tcp --dport 21 -j ACCEPT
iptables -A OUTPUT -p tcp --sport 21 -j ACCEPT
iptables -A INPUT -m state --state RELATED,ESTABLISHED -j ACCEPT
iptables -A OUTPUT -m state --state RELATED,ESTABLISHED -j ACCEPT
iptables -nv -L

(6)iptables 做mail防火墙脚本

#!/bin/bash
iptables -F
iptables -F -t nat
iptables -X
iptables -P INPUT DROP
iptables -P OUTPUT ACCEPT
iptables -P FORWARD ACCEPT
#load connection-tracking modules
modprobe iptable_nat
modprobe ip_conntrack_ftp
modprobe ip_nat_ftp
iptables -A INPUT -i lo -j ACCEPT
iptables -A OUTPUT -o lo -j ACCEPT
iptables -A INPUT -m state --state ESTABLISHED,RELATED -j ACCEPT
iptables -A INPUT -s 122.70.121.XXX -j ACCEPT
iptables -A INPUT -s 122.70.121.XXX -j ACCEPT
iptables -A INPUT -s 122.70.121.XXX -j ACCEPT
iptables -N synflood
iptables -A synflood -m limit --limit 10/s --limit-burst 100 -j RETURN
iptables -A synflood -p tcp -j REJECT --reject-with tcp-reset
iptables -A INPUT -p tcp -m state --state NEW -j synflood
iptables -A INPUT -p icmp --icmp-type echo-request -m limit --limit 1/s --limit-burst 5 -j ACCEPT
iptables -A INPUT -p icmp --icmp-type echo-request -j DROP
iptables -A INPUT -p tcp -m multiport --dport 80,22,8080,3306,5666,110,143,25,443 -j ACCEPT
测试：
端口扫描
nmap -P0 -sS 214.26.73.x

(7)iptables 做nat路由器脚本

#!/bin/bash
echo "1" > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
arp -f /root/mac.txt
modprobe iptable_nat
modprobe ip_conntrack
modprobe ip_conntrack_ftp
modprobe ip_nat_ftp
iptables -F INPUT
iptables -F FORWARD
iptables -F POSTROUTING -t nat
iptables -p FORWARD DROP
#客户机绑定mac地址才能上网，这样防止恶意增加IP在公司内部上网，引起不安全隐患
cat /root/mac.txt | while read LINE
do
ipaddress=`echo $LINE | awk '{print $1}'`
macaddress=`echo $LINE | awk '{print $2}'`
iptables -A FORWARD -s $ipaddress -m mac --mac-source $macaddress -j ACCEPT
done
#网关上有几块网卡，eth0接的是外网IP地址，eth1、eth2等对应该局域网IP，因是租用了电信的光纤，不存在着ADSL上网情况
iptables -A FORWARD -i eth0 -m state --state ESTABLISHED,RELATED -j ACCEPT
iptables -t nat -A POSTROUTING -o eth0 -s 192.168.1.0/24 -j SNAT --to 59.195.233.234
#iptables -t nat -A POSTROUTING -o eth0 -s 192.168.1.0/24 -j MASQUERADE
cat /root/mac.txt
192.168.1.50 00:16:D3:F6:BD:F5
192.168.1.57 00:16:36:B4:6C:5D

让下次开机自动加载脚本 

[root@localhost ~]# echo "/bin/bash /root/shell/iptables.sh" >> /etc/rc.local