Linux中iptables防火墙

一、iptables概述

1.1、Linux系统的防火墙

IP信息包过滤系统，它实际上由两个组什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。

1.2、netfilter/iptables 关系:

netfilter:属于"内核态”(Kernel Space，又称为内核空间）的防火墙功能体系。
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: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表中的规则变得容易，通常位于/sbin/iptables目录下。

netfilter/iptables后期简称为iptables。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。

二、四表五链

2.1、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、CUVTPUT、FORWRBD、PRBROUTINB、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，CUTPOT、PREROUTTNG、POSTROUT 1B。

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，INPOT、PORWARD、OUTPUT。

#在iptables的四个规则表中，mangle表和raw表的应用相对较少。

2.2、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。相当于把内网服务器的I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SAT。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。

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

2.3、四表五链之间的关系

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

2.4、规则链之间的匹配顺序

（1)、主机型防火墙:

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

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

(2)、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

2.5、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)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)

三、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

systemctl stop firewalld.service

systemctl disable firewalld.service

yum -y install iptables iptables-services

systemctl start iptables.service

3.1、iptables防火墙的配置方法:

（1）、使用iptables 命令行。

（2）、使用system-config-firewall

3.2、iptables命令的配置方法

（1)、命令格式:

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

(2)、注意事项:

不指定表名时，默认指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

(3)、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。

（4）、常用的管理选项:

-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

四、规则的匹配条件

4.1、添加新的规则:

iptables -t filter -A INPUT -p icmp -j REJECT

iptables -I INPUT 2 -p tcp --dport 22-j ACCEPT

4.2、查看规则列表:

iptables [-t表名]-n -L[链名][–line-numbers]或
iptables -[vn]L #注意:不可以合写为-Ln

iptables -n -L–line-numbers

4.3、设置默认策略:

iptables [-t表名]-P<链名><控制类型>

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

4.4、删除规则:

iptables -D INPUT 2
iptables -t filter -D INPUT -p icmp -j REJECT

*****注意:

1.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

2.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

3.按内容匹配删数时，确保规则存在,否则报错

4.5、清空规则:

iptables [-t表名]-F[链名]

iptables -F INPUT
iptables -F

********注意:

1.-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

2.-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

3.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

五、规则的匹配

5.1、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

iptables -A INPUT -s 192.168. 80.11 -j DROP

iptables -I INPUT -i ens33 -s 192.168.80.0/24 -j DROP

5.2、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。

（1）、端口匹配:–sport 源端口、–dport 昌的端口

#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

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

（2）、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

（3）、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

iptables -A INPUT -p icmp --icmp-type 8 -jDROP        #禁止其它主机ping 本机

iptables -A INPUT -p icmp --icmp-type 0 -jACCEPT      #允许本机ping其它主机

iptables -A INPUT -p iamp --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 -jREJECT

5.3、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。

（1）、多端口匹配:

-m multiport --sports 源端口列表

-m multiport --dports目的端口列表

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

（2）、IP范围匹配:

-m iprange --src-range IP范围

iptables -A FORWIARD -p udp -m iprange --src-range 

192.168.80.100192.168.80.200 -j DROP

#禁止转发源地址位于192.168.80.100-192.168.80.200的udp数据包

（3）、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

（4）、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ESTABLITSHED 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）

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
iptables -P INPUT DROP

六、SNAT原理及应用

6.1、SNAT应用环境

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

6.2、SNAT原理:

修改数据包的源地址。

6.3、SNAT转换前提条件:

（1）、局域网各主机已正确设置IP地址、子网掩码、默认网关地址

（2）、Linux网关开启IP路由转发

临时打开:
echo 1> lproc/sys/net/ipv4/ip_forward
或
sysctl -w net.ipv4.ip_forward=1

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

6.4、SNAT转换1: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

SNAT转换2: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

小知识扩展:

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。

七、DNAT原理及应用

7.1、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。

7.2、DNAT转换前提条件:

（1）、局域网的服务器能够访问Internet

（2）、网关的外网地址有正确的DNS解析记录

（3）、Linux网关开启IP路由转发

vim /etc/sysctl.conf

net.ipv4.ip forward = 1

sysctl -p

7.3、DNAT转换1: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192.168.80.11

iptables -t nat -A PREROUTING -i ens33 -d 12.0.0.1 -p tcp --dport80 -j DNAT --to   192.168.80.11
或

iptables -t nat -A PREROUTING -i ens33 -d 12.0.0.1 -p tcp --dport80 -j DNAT --to-destination 192.168.80.11 
                                              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 192.168.80.11-192.168.80.20

7.4、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 250 -jDNAT --to 192.168.80.11:22

#在外网环境中使用sSH测试
ssh -p 250 [email protected]

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

小知识扩展:

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

八、防火墙规则的备份与还原

8.1、导出（备份）所有表的规则

iptables-save >/opt/ipt.txt

8.2、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服务会自动还原/etc/sysconfig/iptables 中的规则