Linux防火墙-Iptables
Iptables是Linux内核级防火墙工具,由表(table)、链(chain)和规则(rule)组成。主要表包括raw、mangle、nat和filter,优先级依次降低。常用命令包括-A(追加规则)、-I(插入规则)、-D(删除规则)等,支持协议、地址、端口等多种匹配条件。配置NAT地址转换时,SNAT用于内网共享公网IP,DNAT用于公网访问内网服务。策略修改后需使用iptables-sa
·
一、 Iptables概述
Iptables 是一个用户空间程序,可以用于设置和管理 Linux 操作系统的内核级防火墙。它通过表、链和 规则组成,可以灵活地根据不同的需求进行配置。
iptables 具有以下特点:
- Iptables 作为内核级别的防火墙,具有高效、稳定、安全等优点。
- Iptables 的表、链、规则结构非常灵活,可适应各种不同的网络环境和应用场景。
- Iptables 相对于其他防火墙工具而言比较容易学习和掌握,并且拓展性非常强。
二、 Iptables 组成
Iptables 的核心是由表(table)、链(chain)和规则(rule)三部分组成的。
1、表(Table)
在 iptables 中,表是一个规则的集合,每个表都包含若干个链和一些相关的规则。常用的五种 table 如下:
- raw表:确定是否对该数据包进行状态跟踪。包含两个规则链,OUTPUT、PREROUTING。
- mangle表: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表: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表:负责过滤数据包,确定是否放行该数据包(过滤)。包含三个规则链,INPUT、 FORWARD、OUTPUT。
表之间的优先级
数据包到达防火墙时,规则表之间的优先顺序 :raw > mangle > nat > filter
2、链(Chain)
在 iptables 中,链是一个规则的集合,每个链都包含一些相关联的规则。
- INPUT链: 当接收到防火墙本机地址的数据包(入站)时,应用此链中的规则。
- OUTPUT链: 当防火墙本机向外发送数据包(出站)时,应用此链中的规则。
- FORWARD链: 当接收到需要通过防火墙发送给其他地址的数据包(转发)时,应用此链中的规则。
- PREROUTING链: 在对数据包作路由选择之前,应用此链中的规则,用来修改目的地址,如 DNAT。
- POSTROUTING链: 在对数据包作路由选择之后,应用此链中的规则,用来修改源地址,如 SNAT。
链表对应关系
数据包过滤的匹配流程
- 入站
入站数据包从A网络发到B网络,首先发到防火墙,先后顺序经过有PREROUTING链的三个表(raw、 mangle、nat),如果都是放通状态的会经过路由选择,然后根据目的地址一层一层往上送,经过有 INPUT的两个表(mangle、filter),一直送到应用程序。
- 转发
目的地不是本机,数据包先从A网络过滤,经过PREROUTING链,看是否是自己的目的地址,如果是外网到内网需要用nat转换成内网IP,找到内网用户,经过FORWARD链进行过滤,允许放通的到达POSTROUING链,再把内网地址转换成公网,这样数据包才能回去;如果是内网往外网发顺序就是反过来。
- 出站
从本机的应用程序发出来, 经过路由选择,让路由知道从哪里发,先后顺序经过有OUTPUT链的四个表 (raw、mangle、nat、filter),都放通后到达POSTROUING链的两个表(mangle、nat),如果没有 什么转换地址,就出站。
- 总结
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。
如果数据包是进入本机的,数据包就会沿着图向上移动,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,然后发送出去。
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。
规则匹配策略
自上而下进行顺序匹配,匹配到即停止,不会再去查看下面的规则,然后根据允许或者丢弃或者拒绝等 规则进行数据包的处理!!!
三、 Iptables防火墙配置
- iptables命令
语法 iptables [-t 表名] 管理选项 [链名] [匹配条件] [-j 控制类型]
注意:链名必须大写;控制类型必须大写
| 选项 | 作用 |
|---|---|
| -t | 指定表名,可选值为 raw、mangle、nat、filter |
| -j | 指定控制类型 |
常用管理选项
| 选项 | 作用 |
|---|---|
-A --append |
在指定链的末尾追加规则 |
-I --insert |
在链的开头插入规则(未指定序号时默认作为第一条) |
-R --replace |
替换链中的指定规则(需提供序号或原规则内容) |
-P --policy |
设置链的默认策略(ACCEPT/DROP/REJECT等) |
-D --delete |
删除链中指定规则(需提供序号或规则内容) |
-F --flush |
清空指定链的所有规则(未指定链时清空整个表) |
-L --list |
列出链中所有规则(未指定链时列出整个表) |
-n --numeric |
数字格式显示输出(如IP地址替代主机名,需配合-L使用) |
-v |
显示详细信息(包计数/字节计数,需配合-L使用) |
--line-numbers |
显示规则序号(需配合-L使用) |
常用控制类型
| 控制类型 | 作用 |
|---|---|
| ACCEPT | 允许数据包通过 |
| DROP | 直接丢弃数据包,不给出任何回应消息 |
| REJECT | 拒绝数据包通过,会给数据发送端一个响应信息 |
| SNAT | 修改数据包的源地址 |
| DNAT | 修改数据包的目的地址 |
| MASQUERADE | 动态伪装成非固定公网IP地址 |
|
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。
(没有真正处理数据包)
|
匹配条件
| 参数 | 描述 |
|---|---|
| -p | 指定要匹配的数据包的协议类型 |
| -s | 指定要匹配的数据包的源IP地址 |
| -d | 指定要匹配的数据包的目的IP地址 |
| -i | 指定数据包进入本机的网络接口 |
| -o | 指定数据包离开本机所使用的网络接口 |
| --sport | 指定源端口号 |
| --dport | 指定目的端口号 |
添加新的规则
##-A 在filter表的INPUT链末行添加拒绝icmp的规则
[root@localhost ~]# iptables -t filter -A INPUT -p icmp -j REJECT
##-I 不指定行,是在指定链首行插入规则(允许tcp 22端口)
[root@localhost ~]# iptables -t filter -I INPUT -p tcp --dport 22 -j ACCEPT
##-I 指定行,是在指定链的指定行上插入规则
[root@localhost ~]# iptables -t filter -I INPUT 2 -p tcp --dport 22 -j ACCEPT
查看规则
##查看指定表的规则(不加链名显示所有链的所有规则)
[root@localhost ~]# iptables -t filter -L
##-nL 以数字形式显示
[root@localhost ~]# iptables -t filter -nL
##-nvL 以数字形式显示,并显示详细信息
[root@localhost ~]# iptables -t filter -nvL
##--line-numbers 显示规则序号(指定链名,就显示指定链的规则)
[root@localhost ~]# iptables -t filter -nvL INPUT --line-numbers
编号 包数量 大小 规则 协议 选项 入站网卡 出站网卡 源地址 目的地址
条件
num pkts bytes target prot opt in out source
destination
1 2 168 ACCEPT icmp -- * * 192.168.1.250
0.0.0.0/0
2 9 844 REJECT icmp -- * * 0.0.0.0/0
0.0.0.0/0 reject-with icmp-port-unreachable
3 9 2041 ACCEPT tcp -- * * 192.168.1.250
0.0.0.0/0 tcp dpt:22
4 346 24461 ACCEPT tcp -- * * 192.168.1.252
0.0.0.0/0 tcp dpt:22
5 31 2548 REJECT tcp -- * * 0.0.0.0/0
0.0.0.0/0 tcp dpt:22 reject-with icmp-port-unreachable
删除规则
注意
- 若规则列表中期多条相同的规则时,按内容匹配只删除的序号最小的一条
- 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 按内容匹配删数时,确保规则存在,否则报错。
##根据规则序号删
[root@localhost ~]# iptables -D INPUT 3
##根据规则内容删(相当于操作一遍创建指定规则的步骤加上-D选项删除)
[root@localhost ~]#iptables -D INPUT -p icmp -j REJECT
##有相同的规则会删除第一个
[root@localhost ~]#iptables -nL
[root@localhost ~]#iptables -D INPUT -p tcp --dport 22 -j ACCEPT
清空规则
注意
- -F仅仅是清空链中的规则,并不影响-Р设置的默认规则,默认规则需要手动进行修改
- -P设置了默认规则为DROP后,使用-F一定要小心,因为iptables的修改是立刻生效的! 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表中所有链里的所有规则
##清空指定链中所有规则
[root@localhost ~]# iptables -F OUTPUT
##不指定链名默认清空所有规则
[root@localhost ~]# iptables -F
修改规则
##-R 修改已有的规则
[root@localhost ~]# iptables -t filter -R INPUT 1 -p icmp -j ACCEPT
##-P 修改默认策略(修改为丢弃转发数据包)
[root@localhost ~]# iptables -P FORWARD DROP
四、 规则的匹配
1、通用匹配
可直接使用,不依赖其他条件或扩展包括网络协议、IP地址、网络接口等条件
| 类型 | 选项 |
| 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(代表任何地址))
|
| 接口匹配 |
-i 入站网卡 -o 出站网卡
|
##(使用!取反)不是icmp协议的其他数据包全部接受
##虽然不是icmp包都接受,但是没有指定icmp包的规则,所以icmp包默认还是接受的
[root@localhost ~]# iptables -A INPUT ! -p icmp -j ACCEPT
##将指定主机192.168.116.20的数据包丢弃
[root@localhost ~]# iptables -A INPUT -s 192.168.116.20 -j DROP
##拒绝指定网段的数据包从ens33网卡进入
[root@localhost ~]# iptables -I INPUT -i ens33 -s 192.168.110.0/24 -j REJECT
2、隐含匹配
某些条件,如端口、TCP标记、ICMP类型,隐含要求以特定的协议匹配作为前提。
- 协议端口匹配
--sport 和 --dsport 必须配合 -p 指定协议使用!!!
详细用法
| 类型 | 作用 |
|---|---|
--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 |
--dport :3000 |
匹配目标端口是3000及以下的数据包 |
--dport 1000: |
匹配目标端口是1000及以上的数据包 |
##允许tcp的20和21端口通过(即允许ftp数据包)
[root@localhost ~]# iptables -I INPUT -p tcp --dport 20:21 -j ACCEPT
##丢弃192.168.11.0网段转发的tcp 24000到24500 端口的数据包
[root@localhost ~]# iptables -I FORWARD -d 192.168.11.0/24 -p tcp --dport
24000:24500 -j DROP
- tcp标记匹配 [了解]
--tcp-flags 配合 -p tcp 使用,指定tcp标记(SYN、ACK、RST、URG、PSH、FIN)
##丢弃SYN请求包,允许其他指定的数据包
[root@localhost ~]# iptables -A INPUT -p tcp --tcp-flags SYN,RST,ACK SYN -j
ACCEPT
##SYN,RST,ACK SYN 前面指定包范围,空格后再指定
##表明前面指定的里面,除了这空格后面的SYN,其他都放行
##tcp三次握手第一次接受SYN,拒绝其他,第二次发送SYN和ACK
[root@localhost ~]# iptables -I INPUT -p tcp --dport 22 --tcp-flags
SYN,ACK,FIN,RST,URG,PSH SYN -j REJECT
[root@localhost ~]# iptables -I OUTPUT -p tcp --dport 22 --tcp-flags
SYN,ACK,FIN,RST,URG,PSH SYN,ACK -j REJECT
- ICMP类型匹配
--icmp-type 配合 -p icmp 使用,指定icmp类型(字符串或数字代码)
icmp类型可用iptables -p icmp -h 查看帮助信息
| 类型名称 | 代码值 | 含义描述 |
|---|---|---|
| Echo-Request | 8 | 请求目标主机返回响应(如 ping 请求) |
| Echo-Reply | 0 | 对 Echo-Request 的响应(如 ping 回复) |
| Destination-Unreachable | 3 | 表示数据包无法到达目标主机或端口 |
##丢弃icmp请求包(使别人不能ping通本机,但本机默认情况可以ping通别人)
[root@localhost ~]# iptables -A INPUT -p icmp --icmp-type 8 -j DROP
##丢弃icmp回显包(本机发送ping请求,但是别人回显的包被本机丢弃,默认情况下本机不能ping通别人)
[root@localhost ~]# iptables -A INPUT -p icmp --icmp-type 0 -j DROP
##当ping不通时,允许显示目标不可达
[root@localhost ~]# iptables -A INPUT -p icmp --icmp-type 3 -j ACCEPT
3、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
##允许tcp的20,21,22,53端口
[root@localhost ~]# iptables -A INPUT -p tcp -m multiport --dport 20,21,22,53
-j ACCEPT
Chain INPUT (policy ACCEPT)
target prot opt source destination
ACCEPT tcp -- 0.0.0.0/0 0.0.0.0/0 multiport dports
20,21,22,53
##允许udp的53,67,68端口
[root@localhost ~]# iptables -A INPUT -p udp -m multiport --dport 53,67,68 -j
ACCEPT
- ip范围匹配
-m iprange --src-range 源IP范围
-m iprange --dst-range 目的IP范围
##禁止转发源ip范围是192.168.10.100-192.168.10.200的udp数据包
[root@localhost ~]# iptables -A FORWARD -p udp -m iprange --src-range
192.168.10.100-192.168.10.200 -j DROP
Chain FORWARD (policy ACCEPT)
target prot opt source destination
DROP udp -- 0.0.0.0/0 0.0.0.0/0 source IP range
192.168.1.1-192.168.1.10
##禁止发送目的ip范围是192.168.10.100-192.168.10.200的udp数据包
[root@localhost ~]# iptables -A INPUT -p udp -m iprange --dst-range
192.168.10.100-192.168.10.200 -j DROP
- mac地址匹配【了解】
-m mac --mac-source 源MAC地址
- 状态匹配【了解】
-m state --state 连接状态
常见的连接状态
| 状态 | 含义 |
|---|---|
| NEW | 本机尝试连接目标主机,目标主机接收到的第一个连接请求包 |
| ESTABLISHED | 本机与目标主机已建立双向通信,目标主机对第一个包作出响应后即进入此状态 |
| RELATED | 目标主机发起的新连接方式,通常与已有ESTABLISHED连接关联(如FTP数据传输连接) |
| INVALID | 数据包不符合协议规范或已损坏,系统无法识别其有效性 |
##第一个包我只看22端口的包(-p tcp是隐含匹配,可以省略-m tcp)
[root@localhost ~]# iptables -I INPUT -m state --state NEW -m tcp -p tcp --
dport 22 -j ACCEPT
##允许放通tcp和udp的这些端口号
[root@localhost ~]# iptables -A INPUT -p tcp -m multiport --dport
443,80,22,21,20,53 -j ACCEPT
[root@localhost ~]# iptables -A INPUT -p udp -m multiport --dport 53 -j
ACCEPT
##使已建立连接的包以及该链接相关的包允许通过
[root@localhost ~]# iptables -A INPUT -p tcp -m state --state
ESTABLISHED,RELATED -j ACCEPT
##默认策略设为drop,以上所有配置就成了一个tcp相关包的白名单,通过第一步的检测后允许相关包
通过
[root@localhost ~]# iptables -P INPUT DROP
五、Iptables配置NAT地址转换
1、 配置SNAT
- 应用场景
局域网主机共享转换的公网ip接入internet公网(内 --> 外)
- 模拟实验环境
私网客户端一台、网关服务器一台(设置iptables防火墙)、外网web服务端(有httpd服务)
三台都需要关闭默认防火墙firewalld和selinux
准备私网客户端:设置网卡网段为192.168.1.0/24;ip设为192.168.1.1;网关设为
192.168.1.254。
准备网关服务器:一个网卡设为192.168.1.0/24网段,并设置ip为192.168.1.254;另一个网卡设为
10.0.0.0/8网段,并设置ip为10.0.0.100;添加路由转发功能;下载 iptables-services 并开始
iptables之后做防护墙策略。
准备外网web服务端:设置网卡网段为10.0.0.0/8;ip设为10.0.0.1;下载并开启httpd服务。
- 转换为固定公网ip
iptables -t nat -A POSTROUTING -s 源网段 -o 出站网卡 -j SNAT --to 转换的公网地址
iptables -t nat -A POSTROUTING -s 源网段 -o 出站网卡 -j SNAT --to-source 转换的公
网地址范围(如10.0.0.1-10.0.0.10)
注:每一个做转换的公网ip,一般可以支持内网100~200台主机。
[root@localhost ~]# iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.1.0/24 -o ens33
-j SNAT --to 10.0.0.100
[root@localhost ~]# iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.1.0/24 -o ens33
-j SNAT --to-source 10.0.0.1 10.0.0.10
- 转换为非固定的公网ip(动态)
iptables -t nat -A POSTROUTING -s 源网段 -o 出站网卡 -j MASQUERADE
[root@localhost ~]# iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.1.0/24 -j
MASQUERADE
2、配置DNAT
- 应用场景
在internet公网中发布位于企业局域网的服务器(外 --> 内)
- 模拟实验环境
私网客户端一台(有httpd服务)、网关服务器一台(设置iptables防火墙)、外网web服务端
三台都需要关闭默认防火墙firewalld和selinux
可参考上个模拟场景,再为私网主机增设httpd服务使之成为私网web服务端,将原来的外网主机当做客户
端。
为私网主机添加httpd服务并启用
- 转换为私网ip
iptables -t nat -A PREROUTING -i 连接外部网络的接口名称 -d 外部接口IP地址 -p tcp -
-dport 发布的端口号 -j DNAT --to-destination 服务器内部网络地址:服务实际端口号
[root@localhost ~]# iptables -t nat -A PREROUTING -i ens33 -d 10.0.0.100 -p
tcp --dport 80 -j DNAT --to-destination 192.168.1.2
六、iptables防火墙策略的备份和恢复
iptables的配置存放在/etc/sysconfig/iptables 文件中,我们对iptables所做的策略修改,虽然会立刻生效,但是并没有保存下来,当我们重启iptables防火墙时,会读取配置文件中设置的策略,我们之前修改过的策略便失效了。所以需要对修改的iptables策略进行备份和恢复。
iptables-save > 备份文件 将修改的iptables策略导入到备份文件中
iptables-restore < /opt/iptables.bak 将备份文件中的策略还原到配置文件中
systemctl restart iptables.service 重启服务生效
##查看配置文件中的默认策略
[root@localhost opt]#cat /etc/sysconfig/iptables-config
##使用iptables -nL查看修改过的策略
[root@localhost opt]#iptables -nL
##对自定义的iptables策略做备份(将命令导入一个备份文件iptables.bak)
[root@localhost opt]# iptables-save > /opt/iptables.bak
[root@localhost opt]# cd /opt
[root@localhost opt]# cat iptables.bak
##重启服务(用作模拟未保留修改的策略),再查看发现策略又恢复成了配置文件中的默认策略
[root@localhost opt]# systemctl restart iptables.service
[root@localhost opt]# iptables -nL
##将备份文件中的策略恢复到配置文件中,再重启服务就还原成功了
[root@localhost opt]# iptables-restore < /opt/iptables.bak
[root@localhost opt]# systemctl restart iptables.service
[root@localhost opt]# iptables -nL
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