iptables概述

Linux系统的防火墙：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、端口等信息的处理上

netfilter和iptables

netfilter

1.netfilter属于“内核态”（Kernel Space，又称为内核空间）的防火墙功能体系
2.是内核的一部分，由一些数据包过滤表组成，这些表包含内核用来控制数据包过滤处理的规则集

iptables

1.iptables属于“用户态”（User Space，又称为用户空间）的防火墙管理体系
2.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表中的规则变得容易，通常位于/sbin/iptables目录

netfilter/iptables两者之间的关系

1.netfilter/iptables后期简称为iptables
2.iptables是基于内核的防火墙，其中内置了raw、mangle、nat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

通讯五元素：源/目的端口源/目的IP 协议（tcp/udp/sctp）

四表五链

规则表的作用：容纳各种规则链
规则链的作用：容纳各种防火墙规则
总结：表里有链，链里有规则

四表：

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

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。相当于把内网中的80端口映射到路由器外网端口上。
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。

规则表的匹配顺序

数据包到达防火墙时，规则表之间的优先顺序：raw > mangle > nat > filter

规则链之间的匹配顺序

主机型防火墙

1）入站数据（来自外界的数据包，且目标地址是防火墙本机）

PREROUTING --> INPUT --> 本机的应用程序

2）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

规则链内的匹配顺序

1）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）
2）若在该链内找不到相匹配的规则，则按该链的默认策略处理（未修改的状况下，默认策略为允许）

iptables的安装

CentOS 7默认使用firewalld防火墙，没有安装 iptables，若想使用iptables防火墙。必须先关闭firewalld防火墙，再安装 iptables

#关闭防火墙
systemctl stop firewalld.service
systemctl disable firewalld.service
#安装并开启iptables服务
yum -y install iptables iptables-services
systemctl start iptables.service

iptables防火墙的配置方法

使用iptables 命令行
使用system-config-firewall

使用iptables 命令行

命令行配置格式

iptables [-t 表名] 管理选项 [链名] [匹配条件] [-j 控制类型]

注意事项

1.不指定表名时，默认指filter表
2.不指定链名时，默认指表内的所有链
3.除非设置链的默认策略，否则必须指定匹配条件
4.选项、链名、控制类型使用大写字母，其余均为小写

常用的控制类型

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，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   伪装成一个非固定公网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。LOG只是一种辅助动作，并没有真正处理数据包。

常用的管理选项

选项   说明
-A 在指定链的末尾追加（- -append）一条新的规则
-I 在指定链的开头插入（- -insert）一条新的规则，未指定序号时默认作为第一条规则
-R   修改、替换（- -replace）指定链中的某一条规则，可指定规则序号或具体内容
-P   设置指定链的默认策略（- -policy）
-D   删除（- -delete）指定链中的某一条规则，可指定规则序号或具体内容
-F   清空（- -flush）指定链中的所有规则，若未指定链名，则清空表中的所有链
-L   列出（- -list）指定链中所有的规则，若未指定链名，则列出表中的所有链
-n   使用数字形式（- -numeric）显示输出结果，如显示 IP 地址而不是主机名
-v   显示详细信息，包括每条规则的匹配包数量和匹配字节数
- -line-numbers   查看规则时，显示规则的序号

匹配条件

匹配条件说明
-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做使用的网络接口
–sport 指定源端口号
–dport 指定目的端口号

使用iptables

1）添加新的规则

#拒绝Ping，其中-t指定表名，-p指定协议，-j指定控制类型
iptables -t filter -A INPUT -p icmp -j REJECT
#不加-t默认指定filter，2为指定序号为2，--dport指定目的端口号
iptables -I INPUT 2 -p tcp --dport 22 -j ACCEPT

2）查看规则列表

iptables [-t 表名] -n -L [链名] [--line-numbers]
或
iptables -[vn]L #注意：合写时必须将L放后面
例：
iptables -n -L --line-numbers

3）设置默认策略

iptables [-t 表名] -P <链名> <控制类型>
例：
iptables -P INPUT DROP
iptables -P FORWARD DROP
#一般在生产环境中设置网络型防火墙、主机型防火墙时都要设置默认规则为DROP，并设置白名单

4）删除规则

#按规则序号删除
iptables -D INPUT 2
#按规则名删除
iptables -t filter -D INPUT -p icmp -j REJECT

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

5）清空规则

iptables [-t 表名] -F [链名]
例：
iptables -F INPUT
iptables -F

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表中所有链里的所有规则

规则的匹配

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

例：
iptables -A FORWARD ! -p icmp -j ACCEPT
iptables -A INPUT -s 192.168.80.11 -j DROP
iptables -I INPUT -i ens33 -s 192.168.80.0/24 -j DROP

隐含匹配

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及以下的数据包
--sport 1000:           匹配源端口是1000及以上的数据包
注意：--sport 和 --dport 必须配合 -p <协议类型> 使用

例：
iptables -A INPUT -p tcp --dport 20:21 -j ACCEPT
iptables -I FORWARD -d 192.168.80.0/24 -p tcp --dport 24500:24600 -j DROP

TCP标记匹配

TCP标记匹配：--tcp-flags TCP标记
iptables -I INPUT -i ens33 -p tcp --tcp-flags SYN,RST,ACK SYN -j ACCEPT
#丢弃SYN请求包，放行其他包

ICMP类型匹配

ICMP类型匹配：--icmp-type ICMP类型
#可以是字符串、数字代码、、目标不可达
“Echo-Request”（代码为 8）表示请求
“Echo-Reply”（代码为 0）表示回显
“Destination-Unreachable”（代码为 3）表示目标不可达
关于其它可用的 ICMP 协议类型，可以执行“iptables -p icmp -h”命令，查看帮助信息

例：
iptables -A INPUT -p icmp --icmp-type 8 -j DROP       #禁止其它主机ping 本机
iptables -A INPUT -p icmp --icmp-type 0 -j ACCEPT   #允许本机ping 其它主机

iptables -A INPUT -p icmp --icmp-type 3 -j ACCEPT   #当本机ping 不通其它主机时提示目标不可达
#此时其它主机需要配置关于icmp协议的控制类型为 REJECT
iptables -A INPUT -p icmp -j REJECT

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

多端口匹配： -m multiport --sports 源端口列表
-m multiport --dports 目的端口列表

例：
iptables -A INPUT -p tcp -m multiport --dport 80,22,21,20,53 -j ACCEPT
iptables -A INPUT -p udp -m multiport --dport 53 -j ACCEPT

MAC地址匹配

MAC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

IP范围匹配

IP范围匹配： -m iprange --src-range IP范围

iptables -A FORWARD -p udp -m iprange --src-range 192.168.80.100-192.168.80.200 -j DROP
#禁止转发源地址位于192.168.80.100-192.168.80.200的udp数据包

状态匹配

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 主被动模式的数据连接），衍生态，一般与ESTABLISHED 配合使用
INVALID ：不能被识别属于哪个连接或没有任何状态
iptables -A FORWARD -m state --state NEW -p tcp ! --syn -j DROP
#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）

主机型防火墙必配

iptables -I INPUT -p tcp -m multiport --dport 80,22,21,20,53 -j ACCEPT
iptables -A INPUT -p udp -m multiport --dport 53 -j ACCEPT
iptables -I INPUT -p tcp -m state --state ESTABLISHED,RELATED -j ACCEPT
#对进来的包的状态进行检测。已经建立tcp连接的包以及该连接相关的包允许通过。
#比如我和你做生意，我们谈成了生意，到了支付的时候，就可以直接调用与这笔生意相关的支付功能
iptables -P INPUT DROP

SNAT原理与应用

SNAT 应用环境

局域网主机共享单个公网IP地址接入Internet（私有不能在Internet中正常路由）

SNAT原理：

修改数据包的源地址

SNAT转换前提条件

局域网各主机已正确设置IP地址、子网掩码、默认网关地址
Linux网关开启IP路由转发

打开方式

1）临时打开（重启失效）

echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
或
sysctl -w net.ipv4.ip_forward=1

2）永久打开

vim /etc/sysctl.conf
net.ipv4.ip_forward = 1 #将此行写入配置文件
sysctl -p #读取修改后的配置

SNAT转换

1）SNAT转换------固定的公网IP地址

iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.80.0/24 -o ens33 -j SNAT --to 12.0.0.1
或
iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.80.0/24 -o ens33 -j SNAT --to-source 12.0.0.1-12.0.0.10
内网IP 出站外网网卡外网IP或地址池

2）SNAT转换------非固定的公网IP地址（共享动态IP地址）

iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.80.0/24 -o ens33 -j MASQUERADE

扩展：
一个IP地址做SNAT转换，一般可以让内网 100到200 台主机实现上网。

DNAT原理与应用

DNAT 应用环境

在Internet中发布位于局域网内的服务器

DNAT原理

修改数据包的目的地址

DNAT转换前提条件

局域网的服务器能够访问Internet
网关的外网地址有正确的DNS解析记录
Linux网关开启IP路由转发

DNAT的打开方式

vim /etc/sysctl.conf
net.ipv4.ip_forward = 1
sysctl -p

DNAT的转换

DNAT转换——发布内网的Web服务

#把从ens33进来的要访问web服务的数据包目的地址转换为 192.168.80.10
iptables -t nat -A PREROUTING -i ens33 -d 12.0.0.1 -p tcp --dport 80 -j DNAT --to 192.168.80.10
或
iptables -t nat -A PREROUTING -i ens33 -d 12.0.0.1 -p tcp --dport 80 -j DNAT --to-destination 192.168.80.10
入站外网网卡外网IP 内网服务器IP
iptables -t nat -A PREROUTING -i ens33 -p tcp --dport 80 -j DNAT --to 192.168.80.10-192.168.80.20

DNAT转换2------发布时修改目标端口

#发布局域网内部的OpenSSH服务器，外网主机需使用250端口进行连接
iptables -t nat -A PREROUTING -i ens33 -d 12.0.0.1 -p tcp --dport 8888 -j DNAT --to 192.168.80.10:22
#在外网环境中使用SSH测试
ssh -p 8888 root@12.0.0.1
yum -y install net-tools #若没有 ifconfig 命令可提前使用 yum 进行安装
ifconfig ens33

注意：使用DNAT时，同时还有配合SNAT使用，才能实现响应数据包的正确返回

扩展：
主机型防火墙主要使用 INPUT、OUTPUT 链，设置规则时一般要详细的指定到端口。
网络型防火墙主要使用 FORWARD 链，设置规则时很少去指定到端口，一般指定到IP地址或者到网段即可。

防火墙规则的备份和还原

导出（备份）所有表的规则

iptables-save > /opt/ipt.txt

导入（还原）规则

iptables-restore < /opt/ipt.txt

将iptables规则文件保存在 /etc/sysconfig/iptables 中，iptables服务启动时会自动还原规则

iptables-save > /etc/sysconfig/iptables
systemctl stop iptables #停止iptables服务会清空掉所有表的规则
systemctl start iptables #启动iptables服务会自动原/etc/sysconfig/iptables 中的规则

抓包

tcpdump tcp -i ens33 -t -s 0 -c 100 and dst port ! 22 and src net 192.168.1.0/24 -w ./target.cap

(1) tcp: ip icmp arp rarp和tcp、udp、icmp这些协议选项等都要放到第一个参数的位置，用来过滤数据包的类型
(2)-i ens33 :只抓经过接口ens33的包
(3)-t :不显示时间戳
(4)-s 0 :抓取数据包时默认抓取长度为68字节。加上-s 0后可以抓到完整的数据包
(5)-c 100 :只抓取100个数据包
(6) dst port ! 22 :不抓取目标端口是22的数据包
(7)src net 192.168.1.0/24 :数据包的源网络地址为192.168.1.0/24
(8) -w ./target.cap :保存成cap文件，方便用ethereal (即wireshark)分析

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