- 第一章iptables防火墙
- 一、Linux防火墙基础
- 1.iptables概述
- 1.1包过滤的工作层次
- 2.iptables的表、链结构
- 2.1 iptables的四表五链介绍
- 2.11四表五链的作用
- 2.2四表
- 2.3五链
- 3.数据包过滤的匹配流程
- 3.2规则链之间的匹配顺序
- 3.3规则链内的匹配顺序:
- 4.数据包在规则表、链间的匹配流程
- 思考
- iptables安装
- iptables的基本语法、数据包控制类型
- 数据包的常见控制类型
- 添加、查看、删除规则等基本操作
- iptables命令的常用管理选项
- 数据包的常见控制类型
- 二、添加新的防火墙规则
- 不允许任何主机ping本主机
- 禁止连接
- 禁止icmp访问本主机
- 查看规则列表
- 查看规则表的几种方法
- 删除、清空规则
- 删除filter表INPUT链中的某条规则
- 清空规则
- 设置默认策略
- 规则的匹配条件
- 通用匹配
- 隐含匹配
- TCP标记匹配:--tcp-flags TCP 标记
- ICMP类型匹配
- 禁止其他主机ping本主机
- 允许其它主机ping本主机
- 显式匹配
- MAC地址匹配
- 状态匹配:-m state --state 连接状态
- 总结
引言:
在Internet中,企业通过架设各种应用系统来为用户提供各种网络服务,如Web网站、电子邮件系统、FTP服务器、数据库系统等,那么,如何来保护这些服务器,过滤企业不需要的访问甚至是恶意的入侵呢?本章讲开始学学Linux系统中的防火墙-netfilter和iptables,包括防火墙的结构和匹配流程,以及如何编写防火墙规则
一、Linux防火墙基础iptables属于软防火墙,内网使用居多,公网使用较少,公网硬件较多,所以使用不多
1.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"又称为内核空间(kernel space)的防火墙功能体系。Linux好多东西都是内核态 用户态;对于运维人员关注的是用户态,内核关注点基本是由开发人员关注的信息,由一些信息包过滤组成,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后期简称为iptables,iptables使基于内核的防火墙,其中内置了raw、mangle、net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
1.1包过滤的工作层次主要使网络层,针对IP数据包;体现在对包内的IP地址、端口等信息的处理上
iptables的作用是为包过滤机制的实现提供规则,通过种不同的规则,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就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,在每个表的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。
2.11四表五链的作用规则表的作用:容纳各种规则链;表的划分依据:防火墙规则的作用相似
规则链的作用:容纳各种防火墙规则;规则的作用:对数据包进行过滤或处理
总结:表里有链,链里有规则。
2.2四表-
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、RPOSTROUTING
-
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、POSTROUTING
-
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
2.3五链- INPUT:处理入站数据包,匹配目标IP为本机的数据包
- OUTPUT:处理出战数据包,一般不在此链做配置
- 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
规则表之间的顺序:
优先顺序,规则表应用程序raw-mangle-nat-filter
3.2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,是不是我只是路过服务器,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):PREROUTIN–>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。
3.3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,则该链的默认策略处理(未修改的状况下,默认策略未允许)
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。默认策略不参与链内规则的顺序编排。
-F清空链时,默认策略不受影响
4.数据包在规则表、链间的匹配流程- 入站数据流向:来自外界的数据包到达防火墙后,首先被PRERUTING链处理(是否修改数据包地址等),然后进行路由选择(判断该数据应发往何处);如果数据包的目标地址是防火墙本机(如Internert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
- 转发数据流向: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。
- 出战数据流向: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。
- iptables IP 信息包过滤系统由哪两个组件组成?
netfilter 内核态; iptables 用户态 - 请详细描述iptables防火墙默认包括哪几个表、哪几种链?
四表:
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
mangle 修改数据包内容,用来做流量整形的,给数据包设置标记
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
filter 负责过滤数据包,确定是否放行该数据包(过滤)
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 在进行路由选择前处理数据包,用来修改目的地址
POSTROUTING在进行路由选择后处理数据包,用来修改源地址 - 请描述iptables数据包过滤的匹配流程?
-
入站数据流向:来自外界的数据包到达防火墙后,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。
-
转发数据流向: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。
-出站数据流向: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。
- 请描述规则表之间的顺序?
raw>>mangle>>nat>>filter - 对于转发的数据包,会经过哪几种链的处理?
转发数据包:PREROUTING>>FORWARD>>POSTROUTING
syetemctl stop firewalld 临时关闭防火墙 systemctl disable firewalld.service 永久关闭防火墙 安装iPtables防火墙 yum install -y iptables-service 设置iptables开机自启动 systemctl start iptables iptables.service systemctl enable iptables.service CentOS7默认使用firewalld防火墙,若想使用iptables防火墙,必须先关闭firewalld防火墙iptables的基本语法、数据包控制类型
语法构成 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;
控制类型指的时数据包的处理方式,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。
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(随意的) 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 | 在指定链末尾追加一条iptables -A INPUT(操作) |
| -I | 在指定链中插入一条新的未指定序号默认作为第一条iptables -I INPUT (操作) |
| -P | 指定默认规则 iptables -P OUTPUT ACCEPT (操作) |
| -D | 删除 iptables -P INPUT (操作) |
| -R | 修改、替换某一条规则 iptables -t nat -R INPUT (操作) |
| -L | 查看 iptables -t nat -L (查看) |
| -n | 所有字段以数字形式显示(比如任意ip地址是0.0.0.0而不是anywhere,比如显示协议端口号而不是服务名) iptables -L -n,iptables -nL,iptables -vnL(查看);这里vnL顺序不能错,否则会报错 |
| -v | 查看时显示更详细信息,常跟-L一起使用(查看) |
| –line-number | 规则带编号 iptables -t nat -L -n --line-number /iptables -t nat -L --line-number |
| -F | 清楚链中所有规则,iptables -F (操作) |
| -X | 清空自定义链的规则,不影响其他链 iptables -X |
| -z | 清空链的计数器(匹配到的数据包的带下和总和) iptables -z |
| -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 iptables -t nat -s、iptables -t nat -S POSTROUTING |
ACCEPT:允许通过 DROP:直接丢弃,不给出任何回应 REJECT:拒绝通过,必要时会给出提示 LOG:记录日志信息,然后传给下一条规则继续匹配二、添加新的防火墙规则
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 -A IPUT -p icmp -j REJECT 不允许任何主机Ping本主机 iptables -t filter -I IPUT -p icmp -j REJECT 用-I插入到第一条先执行,执行之后就主机失去联系,必须进入虚拟机打开终端输入命令删除,把这条命令-I改成-D就可以了 iptables -t filter -A IPPUT -p tcp -j ACCEPT 允许任何主机tcp iptables -I INPUT -p udp -j ACCEPT 允许任何主机udp不允许任何主机ping本主机
iptables -t filter -A INPUT -p tcp --dport 22 -j REJECT
-D删除
iptables -t filter -D INPUT -p tcp --dport 22 -j REJECT禁止连接
iptables -t filter -I INPUT -p tcp --dport 22 -j REJECT 慎用
这时XHSELL不能连接,需要进入虚拟机,打开终端删改
打开cmd,ping这台虚拟机的IP地址,可以ping通
iptables -I INPUT -p icmp -j REJECT
删除后又能正常ping通获取数据
查看已有的防火墙规则时,使用管理选项"-L",结合"–line-number"选项还可显示各条规则在链内的顺序号,
iptables [-t表名] -n -L [链名] [–line-number]
注意:这里不能合写为Ln
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,
查看规则表的几种方法注意:
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的最小的一条
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
按内容匹配删除时,确保规则号码存在,否则报错
删除、清空规则删除一条防火墙规则时,使用管理选项"-D",
删除filter表INPUT链中的某条规则iptables -D INPUT 1 需要删除哪一行就写几 或 iptables -D INPUT -p icmp -j REJECT 直接对应删除清空规则
清空指定链或表中所有的防火墙规则,使用管理选项"-F",允许省略链名而清空指定表所有链的规则,
iptables -F INPUT 清空firlter表 iptables -t NAT -F 清空nat表 iptables -t MANGLE -F 清空mangle表
注意
-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
-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
如果不写表名和链名,默认清空filter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—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,默认策略控制类型为ACCEPT(允许)、DROP(丢弃)两种,
iptables [-t表名] -P <链名> <控制类型> iptables -P INPUT DROP 输入后没显示,清楚所有规则之后生效,因为下面只剩下DROP, 添加远程端口22 iptables -F iptables -P FORWARD DROP 一般在生产环境中设置网络型防火墙、主机型防火墙都要设置默认规则为DROP,并设置白名单
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;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、icmp、udp和all(针对所有IP数据包)等,可用的协议类型存放于Liunx系统的/etc/procotols文件中,
1.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
iptables -A FORWARD ! -p icmp -j ACCEPT 感叹号表示取反 iptables -A INPUT -s 192.168.80.11 -j DROP iptables -I INPUT -i ens33 -s 192.168.80.0/24 -j DROP iptables -I INPUT -p icmp -j DROP iptables -I INPUT -p tcp --dport 22 -i ACCEPT
禁止某个IP的用户登录
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以下的数据包 --sport 1000: 匹配源端口是1000及以上的数据包 注:--sport 和--dport 必须配合-p<协议类型>使用TCP标记匹配:–tcp-flags TCP 标记
iptables -I TNPUT -i ens33 -p --tcp-flags SYN,RST,ACK,SYN -j ACCEPT 丢弃SYN请求包,放行其他包ICMP类型匹配
编写iptables规则时使用"-icmp-type ICMP类型"的形式,针对的协议为ICMP,用来检查ICMP数据包的类型
ICMP类型使用字符串或数字代码表示
“Echo- Request”(代码为8)表示请求
“Echo- Reqly”(代码为0)表示回显
“Dext ination-Unreachable”(代码为3)表示目标不可达
关于其他可用的ICMP协议类型,可以执行"iptables -p icmp -h"命令,查看帮助信息
iptables -A INPUT -p icmp --icmp-type 8 -j DROP 禁止其他主机ping本机 iptables -A INPUT -p icmp --icmp-type 0 -j DROP 允许本机ping其它主机 iptables -A INPUT -p icmp --icmp-type 3 -j ACCEPT 当本机ping不通其它主机,此时其它主机需要配置关于icmp协议的控制类型REJECT iptables -A INPUT -p icmp -j REJECT禁止其他主机ping本主机 允许其它主机ping本主机 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 这两种形式来检查数据包的源端口、目标端口,多个端口之间以逗号进行分隔
若要允许本机开放80、22、21、20、53端口,以便提供电子邮件服务,可以执行以下操作
iptanles -A INPUT -p tcp -m multiport -dport 80,22,21,20,53 -j ACCEPT iptables -A INPUT -p ubo -m multiport -dport 53 -j ACCEPTMAC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
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主被动模式大的数据连接),衍生态,一般与ESTABLISED配合使用 INVALID:不能被识别属于哪个连接或没有任何状态$ 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
通过上述文章,初步了解到iptables防火墙的概念,增删改查防火墙的一些基本规则;iptables的规则体系默认包括四个表(filter、nat、mangle、raw)和五链(INPUT、OUTPUT、FORWARD、PREROUTING、POSTROUTING);规则表匹配顺序;规则链的匹配顺序取决于具体的数据流向,且遵循"匹配即停止"的原则,但LOG操作除外。iptables规则匹配条件类型包括通用匹配、隐含匹配、显示匹配,其中显示匹配必须以"-m"模块名称加载模块
-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主被动模式大的数据连接),衍生态,一般与ESTABLISED配合使用
INVALID:不能被识别属于哪个连接或没有任何状态$
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 通过上述文章,初步了解到iptables防火墙的概念,增删改查防火墙的一些基本规则;iptables的规则体系默认包括四个表(filter、nat、mangle、raw)和五链(INPUT、OUTPUT、FORWARD、PREROUTING、POSTROUTING);规则表匹配顺序;规则链的匹配顺序取决于具体的数据流向,且遵循"匹配即停止"的原则,但LOG操作除外。iptables规则匹配条件类型包括通用匹配、隐含匹配、显示匹配,其中显示匹配必须以"-m"模块名称加载模块



