前言
一个局域网中，主机之间互联，其中只有一台主机可以上网，其他主机想要上网怎么办？答：使用SNAT。
原文地址：http://www.voidking.com/2018/04/27/deve-linux-snat/
情景模拟
有主机A，eth0的IP为内网IP：192.168.56.101，eth1为公网IP：120.77.36.222。
有主机B，eth0的IP为内网IP：192.168.56.102。
主机A可以访问外网，主机B和主机A在同一个局域网。下面我们进行配置，让主机B也可以上网。
数据包流向
发送数据包
B发送数据包时，A也就是NAT主机，分析数据包表头，将此数据包转到可以连接公网的IP上去。由于私有IP与公有IP不能互通，A会通过iptables的NAT table内的Postrounting链将数据包表头伪装成A的公网IP，并且将这两个不同来源的数据包对应关系写入暂存内存中，然后将数据包传送出去。此时传到互联网的这个数据包，已经表现为来自公网IP，而非来自局域网。
接收响应包
当互联网把数据响应给B时，会首先进入NAT主机A，A分析数据包的序号，对比刚刚记录到内存中的数据，由于发现该数据包为后端主机之前传送出去的，因此在NAT Prerouting链中，会将目标IP修改成为后端主机，即B的IP，然后发现目标已经不是A的公网IP，开始通过路由分析，将数据包传送到A的局域网接口，再传送到最终目标192.168.56.102上去。
iptables小班
snat的配置，主要用到iptables命令，之前在《CentOS7中firewall的使用》简单提过iptables，今天再认真学习一下。
主要参考文档：
iptables详解
ipatebles详解（1）：iptales概念
iptables命令
25个iptables常用示例
Linux防火墙iptables学习笔记（三）iptables命令详解和举例
历史
防火墙，其实说白了讲，就是用于实现Linux下访问控制的功能的，它分为硬件的或者软件的防火墙两种。无论是在哪个网络中，防火墙工作的地方一定是在网络的边缘。而我们的任务就是需要去定义到底防火墙如何工作，这就是防火墙的策略，规则，以达到让它对出入网络的IP、数据进行检测。
iptables的前身叫ipfirewall （内核1.x时代），这是一个作者从freeBSD上移植过来的，能够工作在内核当中的，对数据包进行检测的一款简易访问控制工具。但是ipfirewall工作功能极其有限（它需要将所有的规则都放进内核当中，这样规则才能够运行起来，而放进内核，这个做法一般是极其困难的）。当内核发展到2.x系列的时候，软件更名为ipchains，它可以定义多条规则，将他们串起来，共同发挥作用，而现在，它叫做iptables，可以将规则组成一个列表，实现绝对详细的访问控制功能。
原理
五个关卡
iptables工作在用户空间中，是定义规则的工具，本身并不算是防火墙。它定义的规则，可以让内核空间中的netfilter来读取，并且实现让防火墙工作。netfilter的架构就是在整个网络流程的若干位置设置一些关卡（HOOK），而在每个关卡上登记了一些规则，所以这些关卡的术语规则链。
在内核空间中，netfilter选择了5个位置，来作为控制的关卡，专业点叫做规则链。朱双印大神的博客中给出了直观的图像：
image
根据上图，我们能够想象出某些常用场景中，报文的流向：
到本机某进程的报文：PREROUTING --> INPUT
由本机转发的报文：PREROUTING --> FORWARD --> POSTROUTING
由本机的某进程发出报文（通常为响应报文）：OUTPUT --> POSTROUTING
五个规则链的作用如下：
INPUT链：处理输入数据包。
OUTPUT链：处理输出数据包。
PORWARD链：处理转发数据包。
PREROUTING链：用于目标地址转换（DNAT）。
POSTOUTING链：用于源地址转换（SNAT）。
表的概念
我们再想想另外一个问题，我们对每个"链"上都放置了一串规则，但是这些规则有些很相似，比如，A类规则都是对IP或者端口的过滤，B类规则是修改报文，那么这个时候，我们是不是能把实现相同功能的规则放在一起呢，必须能的。
我们把具有相同功能的规则的集合叫做"表"，所以说，不同功能的规则，我们可以放置在不同的表中进行管理，而iptables已经为我们定义了4种表，每种表对应了不同的功能，而我们定义的规则也都逃脱不了这4种功能的范围，所以，学习iptables之前，我们必须先搞明白每种表的作用。
iptables为我们提供了如下规则的分类，或者说，iptables为我们提供了如下"表"：
- filter表：负责过滤功能，防火墙；内核模块：iptables_filter
- nat表：network address translation，网络地址转换功能；内核模块：iptable_nat
- mangle表：拆解报文，做出修改，并重新封装的功能；iptable_mangle
- raw表：关闭nat表上启用的连接追踪机制；iptable_raw
也就是说，我们自定义的所有规则，都是这四种分类中的规则，或者说，所有规则都存在于这4张"表"中。
数据包流向
可以将数据包通过防火墙的流程总结为下图：
image
我们在写iptables规则的时候，要时刻牢记这张路由次序图，灵活配置规则。
规则
规则：根据指定的匹配条件来尝试匹配每个流经此处的报文，一旦匹配成功，则由规则后面指定的处理动作进行处理。规则由匹配条件和处理动作组成。
匹配条件分为基本匹配条件与扩展匹配条件：
基本匹配条件包括源地址Source IP和目标地址 Destination IP。
扩展匹配条件包括源端口Source Port，目标端口Destination Port等等。
动作也可以分为基本动作和扩展动作，此处列出一些常用动作：
ACCEPT：允许数据包通过。
DROP：直接丢弃数据包，不给任何回应信息，这时候客户端会感觉自己的请求泥牛入海了，过了超时时间才会有反应。
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，客户端刚请求就会收到拒绝的信息。
SNAT：源地址转换，解决内网用户用同一个公网地址上网的问题。
MASQUERADE：是SNAT的一种特殊形式，适用于动态的、临时会变的ip上。
DNAT：目标地址转换，解决外网用户访问内网的问题。
REDIRECT：在本机做端口映射。
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，也就是说除了记录以外不对数据包做任何其他操作，仍然让下一条规则去匹配。
命令详解
命令格式：
iptables [选项] [参数]
选项包括：
-t：指定要操纵的表；
-A：向规则链中添加条目；
-D：从规则链中删除条目；
-I：向规则链中插入条目；
-R：替换规则链中的条目；
-L：显示规则链中已有的条目；
-F：清楚规则链中已有的条目；
-Z：清空规则链中的数据包计算器和字节计数器；
-N：创建新的用户自定义规则链；
-P：定义规则链中的默认目标；
-h：显示帮助信息；
-p：指定要匹配的数据包协议类型；
-s：指定要匹配的数据包源ip地址；
-d：指定要匹配的数据包目标ip地址；
-j：指定要跳转的目标；
-i：指定数据包进入本机的网络接口（网卡）；
-o：指定数据包离开本机的网络接口（网卡）；
--sport：匹配来源端口号；
--dport：匹配目标端口号。
命令选项输入顺序：
iptables -t 表名 <-A/I/D/R> 规则链名 [规则号] <-i/o 网卡名> -p 协议名 <-s 源IP/源子网> --sport 源端口 <-d 目标IP/目标子网> --dport 目标端口 -j 动作
实例
1、清除已有iptables规则
iptables -F
iptables -X
iptables -Z
2、开放指定的端口
iptables -A INPUT -s 127.0.0.1 -d 127.0.0.1 -j ACCEPT #允许本地回环接口(即允许本机访问本机)
iptables -A INPUT -m state --state ESTABLISHED,RELATED -j ACCEPT #允许已建立的或相关连的通行
iptables -A OUTPUT -j ACCEPT #允许所有本机向外的访问
iptables -A INPUT -p tcp --dport 22 -j ACCEPT #允许访问22端口
iptables -A INPUT -p tcp --dport 80 -j ACCEPT #允许访问80端口
iptables -A INPUT -p tcp --dport 21 -j ACCEPT #允许ftp服务的21端口
iptables -A INPUT -p tcp --dport 20 -j ACCEPT #允许FTP服务的20端口
iptables -A INPUT -j REJECT #禁止其他未允许的规则访问
iptables -A FORWARD -j REJECT #禁止其他未允许的规则访问
3、屏蔽IP
iptables -I INPUT -s 123.45.6.7 -j DROP #屏蔽单个IP的命令
iptables -I INPUT -s 123.0.0.0/8 -j DROP #封整个段即从123.0.0.1到123.255.255.254的命令
iptables -I INPUT -s 124.45.0.0/16 -j DROP #封IP段即从123.45.0.1到123.45.255.254的命令
iptables -I INPUT -s 123.45.6.0/24 -j DROP #封IP段即从123.45.6.1到123.45.6.254的命令是
4、查看已添加的iptables规则
iptables -L -n -v
5、删除已添加的iptables规则
将所有iptables以序号标记显示，执行：
iptables -L -n --line-numbers
比如要删除INPUT里序号为8的规则，执行：
iptables -D INPUT 8
snat具体配置
主机A
接收数据包
允许接收局域网网卡的数据包
sudo iptables -I INPUT -i eth0 -j ACCEPT
或者
sudo iptables -P INPUT ACCEPT
开启路由功能
sudo echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
如果报错：-bash: /proc/sys/net/ipv4/ip_forward: Permission denied
那就切换到root用户：
sudo -i
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
要想永久有效，还要把/etc/sysctl.conf文件里边的net.ipv4.ip_forward的值改为1。
伪装数据包
sudo iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.56.102 -o eth1 -j MASQUERADE
或者用SNAT直接修改IP数据包的表头来源IP
sudo iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.56.102 -o eth1 -j SNAT --to 192.168.56.101
如果需要支持整个网段：
sudo iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.56.0/24 -o eth1 -j SNAT --to 192.168.56.101
如果需要支持连续IP：
sudo iptables -t nat -A POSTROUTING -m iprange --src-range 192.168.56.102-192.168.56.104 -o eth1 -j SNAT --to 192.168.56.101
注意：
- 亲测以上所有命令中的
-o eth1可以省略，所以，在分不清哪个网卡是内网哪个网卡是外网的情况下，直接省略即可。 - 如果想要允许所有IP，
-s 192.168.56.0/24也可以省略。 -
-j SNAT --to 192.168.56.101可以换成-j SNAT --to 120.77.36.222。 -
-j SNAT --to 120.77.36.222建议换成-j MASQUERADE，尤其在外网IP非固定的情况下。 - 综上，最简单的万能SNAT命令为
sudo iptables -t nat -A POSTROUTING -j MASQUERADE
查看与删除
查看NAT表链规则
sudo iptables -t nat -nL
删除POSTROUTING第一条规则
sudo iptables -t nat -D POSTROUTING 1
重启后依旧生效
1、保存规则
sudo chmod a+w -R /opt
sudo iptables-save > /opt/iptables.rules
2、手动导入规则
sudo iptables-restore < /opt/iptables.rules
3、开机自动导入规则
在ubuntu下要把一个程序加入开机启动，一般可以通过修改rc.local来完成，但ubuntu下有两个rc.local文件，分别是/etc/rc.local和/etc/init.d/rc.local。因为/etc/init.d/rc.local调用了/etc/rc.local，所以我们的开机脚本最好直接写入/etc/rc.local，写在exit 0之前即可。
sudo vim /etc/rc.local
在exit 0之前添加：
/sbin/iptables-restore < /opt/iptables.rules
主机B
centos
如果是centos，那么配置ifcfg文件
sudo vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0
DEVICE=eth0
BOOTPROTO=static
ONBOOT=yes
IPADDR=192.168.56.102
NETMASK=255.255.255.0
GATEWAY=192.168.56.101
然后service network restart
ubuntu
如果是ubuntu，那么配置interfaces文件
sudo vim /etc/network/interfaces
auto lo
iface lo inet loopback
auto em1
iface em1 inet static
address 192.168.56.102
netmask 255.255.255.0
gateway 192.168.56.101
然后sudo /etc/init.d/networking restart
总之，B主机配置的关键在于网关，网关要设置成主机A的内网IP。
请问，网关不设置成主机A的内网IP可以吗？可以，那就是另外一种稍微复杂的设置方法了。
此时，使用主机B，已经可以ping通外网的IP了。但是ping域名会提示“ping: unknown host”。
DNS配置
方法一
1、编辑resolv.conf
sudo vim /etc/resolv.conf
2、添加nameserver的配置
nameserver 180.76.76.76
nameserver 223.6.6.6
上面的两个IP地址，分别是百度和阿里的公共DNS。
3、测试
ping www.baidu.com
方法二
1、编辑interfaces
sudo vim /etc/network/interfaces
2、添加nameserver的配置
dns-nameserver 180.76.76.76 223.5.5.5
3、重启服务器
sudo reboot
实际上，重启后的dns配置会写入到resolv.conf中。
4、测试
ping www.baidu.com
结语
至此，snat完美配置成功！在这个过程中，顺带学习了一下iptables，收获满满。感觉iptables和route有很大关系，但是在配置过程中没有用到route。书签中有关于route的文档，用到的时候再深入学习。
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