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Linux iptables学习

2021/11/08 Linux
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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。

注: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。

链和表

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。

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。

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(传递数据包到后端的计算机中,与NAT的table相关性较高)
  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)

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。

  • 链上规则常用命令选项:
选 项 功 能
-A 在链尾添加防火墙规则
-D 删除防火墙规则,默认第一条
-I 插入防火墙规则,默认插在链头
-F 清空防火墙规则
-L 列出添加防火墙规则,按表分组
-S 列出添加防火墙规则,不分组
-R 替换防火墙规则
-Z 清空防火墙数据表统计信息
-P 设置链默认规则
-V 查看版本(version)
-Z 将所有表的所有链的字节和数据包计数器清零

注:使用 -A 选项添加防火墙规则会将该规则追加到整个链的最后,而使用 -I 选项添加的防火墙规则则会默认插入到链中作为第一条规则。

  • 链操作相关命令选项
选 项 shortHand 功 能
–new -N 创建用户自定义的链
–delete-chain -X 删除用户自定义的链
–rename-chain -E 修改链名
  • 其他辅助功能命令选项
选 项 功 能
-V 查看版本(version)
-Z 将所有表的所有链的字节和数据包计数器清零

具体可以通过iptables --help查看

iptables 命令常用条件匹配参数

及各自的功能如下表所示。

参数 功能
[!]-p 匹配协议,! 表示取反
[!]-s 匹配源地址
[!]-d 匹配目标地址
[!]-i 匹配入站网卡接口
[!]-o 匹配出站网卡接口
[!]–sport 匹配源端口
[!]–dport 匹配目标端口
[!]–src-range 匹配源地址范围
[!]–dst-range 匹配目标地址范围
[!]–limit 四配数据表速率
[!]–mac-source 匹配源MAC地址
[!]–sports 匹配源端口
[!]–dports 匹配目标端口
[!]–stste 匹配状态(INVALID、ESTABLISHED、NEW、RELATED)
[!]–string 匹配应用层字串
-m 增加模块:-m mac --mac-sourceiptables -m tcp:表示使用TCP模块的扩展功能(tcp扩展模块提供了 --dport, --tcp-flags, --sync等功能)
-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
-h 获取帮助(help)

iptables

防火墙处理数据包的四种方式(目标动作)

触发动作 功 能
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
DNAT 目标地址转换
SNAT 源地址转换
MASQUERADE 地址欺骗
REDIRECT 重定向

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。

数据流程

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: iptables-save > /etc/sysconfig/iptables生成保存规则的文件 /etc/sysconfig/iptables,也可以用service iptables save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。

DNAT和SNAT

区分SNAT和DNAT

从定义来讲它们一个是源地址转换,一个是目标地址转换。都是地址转换的功能(NAT),将私有地址转换为公网地址。
要区分这两个功能可以简单的由连接发起者是谁来区分:

  • 内部地址要访问公网上的服务时(如web访问),内部地址会主动发起连接,由路由器或者防火墙上的网关对内部地址做个地址转换,将内部地址的私有IP转换为公网的公有IP,网关的这个地址转换称为SNAT,主要用于内部共享IP访问外部
    当内部需要提供对外服务时(如对外发布web网站),外部地址发起主动连接,由路由器或者防火墙上的网关接收这个连接,然后将连接转换到内部,此过程是由带有公网IP的网关替代内部服务来接收外部的连接,然后在内部做地址转换,此转换称为DNAT,主要用于内部服务对外发布,外网通过统一提供的外网IP来访问内网服务时,DNAT找到内网中具体的IP上的对应服务

**SNAT:**局域网共享一个公网IP接入lnternel,好处如下

  1. 保护内网用户安全,因为公网地址总有一些人恶意扫描,而内网地址在公网没有路由所以无法被扫描,能被扫描的只有防火墙这一台,这样就减少了被攻击的可能。
  2. Ipv4地址匮乏,很多公司只有一个ipv4地址,但是却有几百个用户需要上网,这个时候就需要使用SNAT。
  3. 省钱,公网地址付费,使用SNAT只需要一个公网ip就可以满足几百人同时上网。

**DNAT:**向internel发布内网服务器

在内网中有服务器,如果想让公网用户访问有有两种方法。

  1. 配置双网卡,一网卡对内,一网卡对外;一般是高访问量的web服务器,为了避免占用网关的流量才这样做,使用不是很广泛。
  2. 内网web服务器,或是ftp服务器,为了用户在公网也可以访问,有不想买公网ip地址,采用DNAT方案。见iptables进行DNAT(目标地址转换)

参考:

Author: Mrli

Link: https://nymrli.top/2021/11/04/Linux-iptables学习/

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CATALOG
  1. 1. iptables简介
  2. 2. iptables基础
    1. 2.1. 链和表
      1. 2.1.1. 规则表:
      2. 2.1.2. 规则链:
  3. 3. iptables的基本语法格式
    1. 3.1. iptables 命令常用条件匹配参数
    2. 3.2. 防火墙处理数据包的四种方式(目标动作)
  4. 4. iptables传输数据包的过程
  5. 5. iptables防火墙规则的保存与恢复
  6. 6. DNAT和SNAT
  • 参考: