转自 https://www.cnblogs.com/frankb/p/7427944.html
一、简介
1.1、是什么?
iptables是隔离主机以及网络的工具,通过自己设定的规则以及处理动作对数据报文进行检测以及处理。
1.2、发展史
防火墙的发展史就是从墙到链再到表的过程,也即是从简单到复杂的过程。为什么规则越来越多,因为互联网越来越不安全了,所有防火墙的的规则也越来越复杂。防火的工具变化如下:ipfirewall(墙)-->ipchains(链条)--iptables(表)
2.0版内核中,包过滤机制是ipfw,管理工具是ipfwadm;
2.2 版内核中,包过滤机制ipchain,管理工具是ipchains;
2.4版及以后的内核中,包过滤机制是netfilter,管理工具iptables。
二、原理
2.1、组成
linux的防火墙由netfilter和iptables组成。用户空间的iptables制定防火墙规则,内核空间的netfilter实现防火墙功能。
netfilter(内核空间)位于Linux内核中的包过滤防火墙功能体系,称为Linux防火墙的“内核态”。
iptables(用户空间)位于/sbin/iptables,是用来管理防火墙的命令的工具,为防火墙体系提供过滤规则/策略,决定如何过滤或处理到达防火墙主机的数据包,称为Linux防火墙的“用户态”。
2.2、实现方式
Linux系统的防火墙功能是由内核实现的,包过滤防火墙工作在TCP/IP的网络层。
用户空间的iptables制定相应的规则策略控制内核空间的netfilter处理相应的数据访问控制。
iptables有四表五链(其实有五表,一个是后来加进来的),四表分别是下图的的raw,mangle,nat,filter表。五链分别是PREROUTING,INPUT,OUTPUT,FORWARD,POSTROUTING链。表有什么用?链又有什么用呢?其实表决定了数据报文处理的方式,而链则决定了数据报文的流经哪些位置。
你可以从下图中看出规则表的优先级:raw-->mangle-->nat-->filter。
3.png
四表的介绍如图(ps:由于现在有五表了,所以我把另一个表也加了进来)。
4.png
五链的介绍如图
5.png
制作防火墙规则通常有两种基本策略。一是黑名单策略;二是白名单策略。
黑名单策略指没有被拒绝的流量都可以通过,这种策略下管理员必须针对每一种新出现的攻击,制定新的规则,因此不推荐。
白名单策略指没有被允许的流量都要拒绝,这种策略比较保守,根据需要,逐渐开放,目前一般都采用白名单策略,推荐。
2.3、数据包过滤匹配流程
6.png如图,我们可以分析数据报文进入本机后应用了哪些表规则以及链规则,根据表规则和链规则我们分析数据包的过滤匹配流程。
比如我们制定一个filter表的规则,filter表决定是否放行数据包通过,那如果通过,则必须经由INPUT链流入数据包,INPUT链是处理入站数据的,如果没问题,继续放行到用户空间,再经由OUTPUT链将数据包流出。
那如果是nat表的规则,nat表主要实现转发功能,数据包先经由PREROUTING链进行路由选择,选择好路线后再经由FORWARD链转发数据,然后再进行一个路由选择,最后由POSTROUTING链流出数据。
其他表规则的数据包流程不做介绍,图中介绍的十分详尽。
三、iptables命令
7.png3.1、制定iptables表规则思路
(1)选择一张表(此表决定了数据报文处理的方式)
(2)选择一条链(此链决定了数据报文的流经哪些位置)
(3)选择合适的条件(此条件决定了对数据报文做何种条件匹配)
(4)选择处理数据报文的动作,制定相应的防火墙规则。
8.png
3.2、基本语法结构
结构:
iptables [ -t 表名 ] 管理选项 [ 链名 ] [ 条件匹配 ] [ -j 目标动作或跳转 ]
注意事项:
不指定表名时,默认表示filter表,不指定链名时,默认表示该表内所有链,除非设置规则链的缺省策略,否则需要指定匹配条件。
3.3、详细语法
iptables [-t table] {-A|-C|-D} chain rule-specification
iptables [-t table] -I chain [rulenum] rule-specification
iptables [-t table] -R chain rulenum rule-specification
iptables [-t table] -D chain rulenum
iptables [-t table] -S [chain [rulenum]]
iptables [-t table] {-F|-L|-Z} [chain [rulenum]] [options...]
iptables [-t table] -N chain
iptables [-t table] -X [chain]
iptables [-t table] -P chain target
iptables [-t table] -E old-chain-name new-chain-name
rule-specification = [matches...] [target]
match = -m matchname [per-match-options]
target = -j targetname [per-target-options]
3.4、语法结构解析
语法结构解析如下。
注意:本导图是按照iptables语法结构的使用的先后顺序制作的,如果按照此种方式能够很快地帮助我们记忆以及掌握iptables规则的制定。
3.4.1、表
其实表的介绍,在上面已经介绍了。这里我们可以再来回顾以下五张表的功能。
10.png
3.4.2、管理选项
管理选项分为三大类,分别为:规则的显示,规则链管理以及规则管理。我们可以通过man帮助查看iptables的用法,大多选项用法都见名知意。
链管理
-N, --new-chain chain:新建一个自定义的规则链;
-X, --delete-chain [chain]:删除用户自定义的引用计数为0的空链;
-F, --flush [chain]:清空指定的规则链上的规则;
-E, --rename-chain old-chain new-chain:重命名链;
-Z, --zero [chain [rulenum]]:置零计数器;
注意:每个规则都有两个计数器
packets:被本规则所匹配到的所有报文的个数;
bytes:被本规则所匹配到的所有报文的大小之和;
-P, --policy chain target 制定链表的策略(ACCEPT|DROP|REJECT)
规则管理
-A, --append chain rule-specification:追加新规则于指定链的尾部;
-I, --insert chain [rulenum] rule-specification:插入新规则于指定链的指定位置,默认为首部;
-R, --replace chain rulenum rule-specification:替换指定的规则为新的规则;
-D, --delete chain rulenum:根据规则编号删除规则;
-D, --delete chain rule-specification:根据规则本身删除规则;
规则显示
-L, --list [chain]:列出规则;
-v, --verbose:详细信息;
-vv 更详细的信息
-n, --numeric:数字格式显示主机地址和端口号;
-x, --exact:显示计数器的精确值,而非圆整后的数据;
--line-numbers:列出规则时,显示其在链上的相应的编号;
-S, --list-rules [chain]:显示指定链的所有规则;
3.4.3、链
五链的功能如图所示。
3.4.4、条件匹配
条件匹配分为基本匹配和扩展匹配,扩展匹配又分为显示匹配和隐式匹配。
基本匹配的特点是:无需加载扩展模块,匹配规则生效;扩展匹配的特点是:需要加载扩展模块,匹配规则方可生效。
隐式匹配的特点:使用-p选项指明协议时,无需再同时使用-m选项指明扩展模块以及不需要手动加载扩展模块;
显示匹配的特点:必须使用-m选项指明要调用的扩展模块的扩展机制以及需要手动加载扩展模块。
基本匹配的使用选项及功能
-p 指定规则协议,tcp udp icmp all
-s 指定数据包的源地址,ip hostname
-d 指定目的地址
-i 输入接口
-o 输出接口
! 取反
隐式匹配的使用选项及功能
-p tcp
--sport 匹配报文源端口;可以给出多个端口,但只能是连续的端口范围
--dport 匹配报文目标端口;可以给出多个端口,但只能是连续的端口范围
--tcp-flags mask comp 匹配报文中的tcp协议的标志位
-p udp
--sport 匹配报文源端口;可以给出多个端口,但只能是连续的端口范围
--dport 匹配报文目标端口;可以给出多个端口,但只能是连续的端口范围
--icmp-type
0/0: echo reply 允许其他主机ping
8/0:echo request 允许ping其他主机
显式匹配的使用选项及功能
显式匹配的选项特别多,所以使用思维导图的方式梳理一下。我们可以使用命令:man iptables-extensions查看具体用法。
1.multiport(多端口)
开放多个端口。
14.png
例子:
iptables -I INPUT -d 172.16.100.7 -p tcp -m multiport --dports 22,80 -j ACCEPT
iptables -I OUTPUT -s 172.16.100.7 -p tcp -m multiport --sports 22,80 -j ACCEPT
2.iprange(ip范围)
以连续地址块的方式来指明多IP地址匹配条件。
例子:
iptables -A INPUT -d 172.16.100.7 -p tcp --dport 23 -m iprange --src-range 172.16.100.1-172.16.100.100 -j ACCEPT
iptables -A OUTPUT -s 172.16.100.7 -p tcp --sport 23 -m iprange --dst-range 172.16.100.1-172.16.100.100 -j ACCEPT
3.time(时间范围)
指定时间范围。
例子:
iptables -A INPUT -d 172.16.100.7 -p tcp --dport 901 -m time --weekdays Mon,Tus,Wed,Thu,Fri --timestart 08:00:00 --time-stop 18:00:00 -j ACCEPT
iptables -A OUTPUT -s 172.16.100.7 -p tcp --sport 901 -j ACCEPT
4.string(字符串)
对报文中的应用层数据做字符串模式匹配检测(通过算法实现)。
--algo {bm|kmp}:字符匹配查找时使用算法
--string "STRING": 要查找的字符串
--hex-string “HEX-STRING”: 要查找的字符,先编码成16进制格式
5.connlimit(连接限制)
根据每个客户端IP作并发连接数量限制。
--connlimit-upto n 连接数小于等于n时匹配
--connlimit-above n 连接数大于n时匹配
6.limit(速率限制)
报文速率控制。
7.state(状态)
追踪本机上的请求和响应之间的数据报文的状态。状态有五种:INVALID, ESTABLISHED, NEW, RELATED, UNTRACKED.
法则:
1、对于进入的状态为ESTABLISHED都应该放行;
2、对于出去的状态为ESTABLISHED都应该放行;
3、严格检查进入的状态为NEW的连接;
4、所有状态为INVALIED都应该拒绝;
3.4.5、处理动作
处理动作有内置的处理动作和自定义的处理动作。自定义的处理动作用的比较少,因此只介绍内置的处理动作。
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,必要时会给数据发送端一个响应信息
LOG:在日志文件中记录日志信息,然后将数据包传递给下一条规则
QUEUE: 防火墙将数据包移交到用户空间
RETURN:防火墙停止执行当前链中的后续Rules,并返回到调用链
REDIRECT:端口重定向
MARK:做防火墙标记
DNAT:目标地址转换
SNAT:源地址转换
MASQUERADE:地址伪装
3.5、保存和载入规则
CentOS6和CentOS7保存和载入的规则稍有差异。
3.5.1、CentOS 7
保存:iptables-save > /PATH/TO/SOME_RULE_FILE
重载:iptabls-restore < /PATH/FROM/SOME_RULE_FILE
-n, --noflush:不清除原有规则
-t, --test:仅分析生成规则集,但不提交
3.5.2、CentOS 6
保存规则:service iptables save #保存规则于/etc/sysconfig/iptables文件,覆盖保存;
重载规则:service iptables restart #默认重载/etc/sysconfig/iptables文件中的规则
配置文件:/etc/sysconfig/iptables-config
四、iptables的实践应用
iptables十分重要与网络的安全息息相关,我们理所应当掌握。不过我们大可不必死记硬背,一定结合实际项目,多多练习,效果才会更好。
4.1、iptables常用规则
1.放行sshd服务
iptables -t filter -A INPUT -s 192.168.0.0/24 -d 192.168.0.1 -p tcp --dport 22 -j ACCEPT
iptables -t filter -A OUTPUT -s 192.168.0.1 -p tcp --sport 22 -j ACCEPT
2.放行httpd/nginx服务
iptables -I OUTPUT -s 192.168.0.1 -p tcp --sport 80 -j ACCEPT
iptables -I INPUT -d 192.168.0.1 -p tcp --dport 80 -j ACCEPT
3.放行本机端的流入流出
iptables -A INPUT -s 127.0.0.1 -d 127.0.0.1 -i lo -j ACCEPT
iptables -A OUTPUT -s 127.0.0.1 -d 127.0.0.1 -o lo -j ACCEPT
#不放行本机的流入与流出,访问本机的httpd服务,网页会出现Error establishing a database connection。
4.限制ping 192.168.0.1主机的数据包数,平均2/s个,最多不能超过3个
ables -A INPUT -i ens33 -d 192.168.0.1 -p icmp --icmp-type 8 -m limit --limit 2/second --limit-burst 3 -j ACCEPT
4.2、如何配置iptables
a) 1. 删除现有规则
iptables -F
b) 2. 配置默认链策略
iptables -P INPUT DROP
iptables -P FORWARD DROP
iptables -P OUTPUT DROP
c) 3. 允许远程主机进行SSH连接
iptables -A INPUT -i eth0 -p tcp –dport 22 -m state –state NEW,ESTABLISHED -j ACCEPT
iptables -A OUTPUT -o eth0 -p tcp –sport 22 -m state –state ESTABLISHED -j ACCEPT
d) 4. 允许本地主机进行SSH连接
iptables -A OUTPUT -o eth0 -p tcp –dport 22 -m state –state NEW,ESTABLISHED -j ACCEPT
iptables -A INPUT -i eth0 -p tcp –sport 22 -m state –state ESTABLISHED -j ACCEPT
e) 5. 允许HTTP请求
iptables -A INPUT -i eth0 -p tcp –dport 80 -m state –state NEW,ESTABLISHED -j ACCEPT
iptables -A OUTPUT -o eth0 -p tcp –sport 80 -m state –state ESTABLISHED -j ACCEPT
4.3、iptables初始化脚本
#!/bin/bash
echo "Setting firewall . . . . start"
#--------RULESET INIT----------#
iptables -F
iptables -X
iptables -P INPUT DROP
iptables -P OUTPUT ACCEPT
iptables -P FORWARD ACCEPT
iptables -A INPUT -s 127.0.0.1 -d 127.0.0.1 -j ACCEPT
#------------------------------#
iptables -A INPUT -m state --state ESTABLISHED,RELATED -j ACCEPT
iptables -A INPUT -i eth0 -p tcp ! --syn -j ACCEPT
iptables -A OUTPUT -m state --state ESTABLISHED,RELATED -j ACCEPT
iptables -A FORWARD -m state --state ESTABLISHED,RELATED -j ACCEPT
#------------------------------#
#zabbix
iptables -A INPUT -p tcp --destination-port 10050 -j ACCEPT
iptables -A INPUT -p udp --destination-port 10051 -j ACCEPT
iptables -A OUTPUT -p tcp --destination-port 10050 -j ACCEPT
iptables -A OUTPUT -p udp --destination-port 10051 -j ACCEPT
#for web
iptables -A INPUT -p tcp --destination-port 21 -j ACCEPT
iptables -A INPUT -p tcp --destination-port 80 -j ACCEPT
iptables -A OUTPUT -p tcp --destination-port 80 -j ACCEPT
iptables -A OUTPUT -p tcp --destination-port 21 -j ACCEPT
#for mysql
iptables -A INPUT -p tcp --destination-port 3306 -j ACCEPT
iptables -A OUTPUT -p tcp --destination-port 3306 -j ACCEPT
#for mail
iptables -A INPUT -p tcp --destination-port 25 -j ACCEPT
iptables -A OUTPUT -p tcp --destination-port 25 -j ACCEPT
iptables -A OUTPUT -p tcp --destination-port 110 -j ACCEPT
#for ssh
iptables -A INPUT -p tcp -s any/0 --destination-port 22 -j ACCEPT
iptables -N icmp_allowed
iptables -A icmp_allowed -p ICMP --icmp-type 11 -j ACCEPT
iptables -A icmp_allowed -p ICMP --icmp-type 8 -j ACCEPT
iptables -A icmp_allowed -p ICMP -j DROP
iptables -A OUTPUT -p icmp -j ACCEPT
iptables -A INPUT -p icmp -j ACCEPT
iptables -A FORWARD -p tcp --tcp-flags SYN,ACK,FIN,RST RST -m limit --limit 1/s -j ACCEPT
iptables -A FORWARD -p icmp --icmp-type echo-request -m limit --limit 1/s -j ACCEPT
iptables -A FORWARD -p tcp --syn -m limit --limit 1/s -j ACCEPT
/etc/init.d/iptables save
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