Linux-iptables防火墙
一、iptables概述
1、防火墙概述
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。
2、netfilter和iptables关系
1.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。
2.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日录下。
3.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
3、四表五链
规则表的作用:容纳各种规则链
四表:（表中所有规则配置后，立即生效，不需要重启服务）
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、FORMARD、PREROUTNG、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、REROUTTNG、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。
注：在 iptables的四个规则表中，mangle表和raw表的应用相对较少。
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
五链五链:
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
一、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 --> PREROUTING
二、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)
4、常用的控制类型和管理选项
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:
-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
二、iptables应用规则
1、格式
iptables [-t 表名] 选项 [链名] [条件] [-j 控制类型]
iptables -t filter -I INPUT -p icmp -j REJECT
-t：默认表filter可以不写
-I：在链首部插入
-p：指定协议
-j：控制类型
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
2、添加新的规则
iptables -t filter -A INPUT -p tcp -j ACCEPT #在INPUT链的末尾追加tcp协议允许通过的规则
iptables -I INPUT -p udp -j ACCEPT #在INPUT链的开头插入允许udp协议通过的规则
iptables -I INPUT 2 -p icmp -j ACCEPT #在INPUT链的第二个规则中插入允许icmp协议通过的规则
3、查看规则列表
iptables -L INPUT --line-numbers #查看INPUT链所有的规则条目，并显示规则的序号
iptables -nL INPUT #以数字形式显示INPUT链所有的规则条目（n和L的顺序不能倒）
4、设置默认策略
iptables [-t表名]-P<链名><控制类型>
iptables -P INPUT DROP #为OUTPUT链设置默认规则为允许通过
iptables -P FORWARD DROP #为FORWARD链设置默认规则为允许通过
#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
5、清空规则
iptables [-t表名]-F[链名]
iptables -F INPUT #清空规则
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
三、规则匹配
1、通用匹配
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、任何地址)
接口匹配:-i入站网卡、-o出站网卡
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
端口匹配：–sport 源端口、–dport 目的端口
ICMP类型匹配：–icmp-type ICMP类型
iptables -A FORWARD -s 14.0.0.0/24 -p udp --dport 53 -j ACCEPT
iptables -A INPUT -p tcp --dport 20:21 -j ACCEPT
iptables -A INPUT -p icmp --icmp-type 8 -j DROP
iptables -A INPUT -p icmp --icmp-type 0 -j ACCEPT
iptables -A INPUT -p icmp --icmp-type 3 -j DROP
echo-request 8请求，echo-rely 0回显，destination-unreachable 3不可达
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 --sports 源端口列表
-m multiport --dports 目的端口列表
IP范围匹配：-m iprange --src-range IP范围
MAC地址匹配：-m mac --mac-source MAC地址
状态匹配：-m state --state 连接状态
#在INPUT链中追加一条规则：目的端口列表中tcp25，80，110端口允许通过
iptables -A INPUT -p tcp -m multiport --dports 25,80,110 -j ACCEPT
#在FORWARD链中追加一条规则：IP地址范围为14.0.0.40-14.0.0.100的数据包允许通过
iptables -A FORWARD -p tcp -m iprange --src-range 14.0.0.40-14.0.0.100 -j ACCEPT
#在INPUT链中追加一条规则：MAC地址为00:0c:29:c0:53:23的数据包丢弃
iptables -A INPUT -m mac --mac-source 00:0c:29:c0:53:23 -j DROP
4、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
四、SNAT原理与应用
1、SNAT原理和应用环境
原理：修改数据包的源地址。
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）
2、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
3、路由转发开启方式
临时打开：
echo 1 > /proc/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
4、SNAT转换
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
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。
五、DNAT原理与应用
1、DNAT原理和应用环境
原理：修改数据包的目的地址。
应用环境：在Internet中发布位于局域网内的服务器。
2、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
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 --dport 80 -j DNAT --to 192.168.80.11
或
iptables -t nat -A PREROUTING -i ens33 -d 12.0.0.1 -p tcp --dport 80 -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
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 -j DNAT --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