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Iptables教程

Iptables教程

作者: Jack_Ou | 来源:发表于2021-03-23 16:01 被阅读0次

    0. Iptables介绍

    iptables防火墙可以用于创建过滤(filter)与NAT规则。所有Linux发行版都能使用iptables，因此理解如何配置iptables将会帮助你更有效地管理Linux防火墙。如果你是第一次接触iptables，你会觉得它很复杂，但是一旦你理解iptables的工作原理，你会发现其实它很简单。

    首先介绍iptables的结构：iptables -> Tables -> Chains -> Rules. 简单地讲，tables由chains组成，而chains又由rules组成。如下图所示。

    iptables-table-chain-rule-structure.png

    1. iptables的表与链

    iptables具有Filter, NAT, Mangle, Raw四种内建表：Filter表、NAT表、Mangle表和Raw表

    1.1 Filter表

    Filter表示iptables的默认表，因此如果你没有自定义表，那么就默认使用filter表，它具有以下三种内建链：

    • INPUT链 – 处理来自外部的数据。
    • OUTPUT链 – 处理向外发送的数据。
    • FORWARD链 – 将数据转发到本机的其他网卡设备上。

    1.2 NAT表

    NAT表有三种内建链：

    • PREROUTING链 – 处理刚到达本机并在路由转发前的数据包。它会转换数据包中的目标IP地址（destination ip address），通常用于DNAT(destination NAT)。
    • POSTROUTING链 – 处理即将离开本机的数据包。它会转换数据包中的源IP地址（source ip address），通常用于SNAT（source NAT）。
    • OUTPUT链 – 处理本机产生的数据包。

    3. Mangle表

    Mangle表用于指定如何处理数据包。它能改变TCP头中的QoS位。Mangle表具有5个内建链(解释见上)：

    • PREROUTING
    • OUTPUT
    • FORWARD
    • INPUT
    • POSTROUTING

    4. Raw表

    Raw表用于处理异常，它具有2个内建链：

    • PREROUTING
    • OUTPUT

    以下是Iptables中的三个重要表格

    iptables-filter-nat-mangle-tables.png

    2.IPTABLES 规则(Rules)

    牢记以下三点式理解iptables规则的关键：

    • Rules包括一个条件和一个目标值(target)
    • 如果满足条件，就执行目标(target)中的规则或者特定值。
    • 如果不满足条件，就判断下一条Rules。

    目标值（Target Values）

    下面是你可以在target里指定的特殊值：

    • ACCEPT – 允许防火墙接收数据包
    • DROP – 防火墙丢弃包
    • 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(the calling chain)中。

    如果你执行iptables --list你将看到防火墙上的可用规则。下例说明当前系统没有定义防火墙，你可以看到，它显示了默认的filter表，以及表内默认的input链, forward链, output链。

    # iptables -t filter --list
Chain INPUT (policy ACCEPT)
target     prot opt source               destination         

Chain FORWARD (policy ACCEPT)
target     prot opt source               destination         

Chain OUTPUT (policy ACCEPT)
target     prot opt source               destination

    参数说明：

    • target：目标值
    • prot： 协议
    • opt：选项
    • source：数据包源地址
    • destination：数据包目标地址
    filter表内容.png

    bw_INPUT、bw_OUTPUT和bw_FORWARD chain用于带宽(Bandwidth)控制；

    fw_INPUT、fw_OUTPUT和fw_FORWARD chain用于防火墙(Firewall)控制；

    natctrl_FORWARD用于网络地址转换(NAT)控制；

    oem_fwd、oem_out用于OEM厂商自定义的控制。

    # 执行以下指令查看mangle表
iptables -t mangle --list

# 执行以下指令查看nat表
iptables -t nat --list

# 执行以下指令查看raw表
iptables -t raw --list

# 由于默认表是filter表，不加-t选项默认输出filter表
iptables -t filter --list
(or)
iptables --list

    3.清空所有iptables规则

    在配置iptables之前，你通常需要用iptables --list命令或者iptables-save命令查看有无现存规则，因为有时需要删除现有的iptables规则：

    iptables --flush
或者
iptables -F

    这两条命令是等效的。但是并非执行后就万事大吉了。你仍然需要检查规则是不是真的清空了，因为有的linux发行版上这个命令不会清除NAT表中的规则，此时只能手动清除：

    iptables -t NAT -F

    4.永久生效

    当你删除、添加规则后，这些更改并不能永久生效，这些规则很有可能在系统重启后恢复原样。为了让配置永久生效，根据平台的不同，具体操作也不同。下面进行简单介绍：

    4.1 Ubuntu

    首先，保存现有的规则：

    iptables-save > /etc/iptables.rules

    然后新建一个bash脚本，并保存到/etc/network/if-pre-up.d/目录下：

    #!/bin/bash
iptables-restore < /etc/iptables.rules

    这样，每次系统重启后iptables规则都会被自动加载。
    /!\注意：不要尝试在.bashrc或者.profile中执行以上命令，因为用户通常不是root，而且这只能在登录时加载iptables规则。

    4.2 CentOS, RedHat

    # 保存iptables规则
service iptables save

# 重启iptables服务
service iptables stop
service iptables start

    查看当前规则：

    cat  /etc/sysconfig/iptables

    5. 追加iptables规则

    可以使用iptables -A命令追加新规则，其中-A表示Append。因此，新的规则将追加到链尾。
    一般而言，最后一条规则用于丢弃(DROP)所有数据包。如果你已经有这样的规则了，并且使用-A参数添加新规则，那么就是无用功。

    5.1语法

    iptables -A chain firewall-rule

#-A chain – 指定要追加规则的链
#firewall-rule – 具体的规则参数

    5.2 描述规则的基本参数

    以下这些规则参数用于描述数据包的协议、源地址、目的地址、允许经过的网络接口，以及如何处理这些数据包。这些描述是对规则的基本描述。

    -p 协议（protocol）

    • 指定规则的协议，如tcp, udp, icmp等，可以使用all来指定所有协议。

    • 如果不指定-p参数，则默认是all值。这并不明智，请总是明确指定协议名称。

    • 可以使用协议名(如tcp)，或者是协议值（比如6代表tcp）来指定协议。映射关系请查看/etc/protocols

    • 还可以使用–protocol参数代替-p参数

    -s 源地址（source）
    • 指定数据包的源地址
    • 参数可以使IP地址、网络地址、主机名
    • 例如：-s 192.168.1.101指定IP地址
    • 例如：-s 192.168.1.10/24指定网络地址
    • 如果不指定-s参数，就代表所有地址
    • 还可以使用–src或者–source
    -d 目的地址（destination）
    • 指定目的地址
    • 参数和-s相同
    • 还可以使用–dst或者–destination
    -j 执行目标（jump to target）
    • -j代表”jump to target”
    • -j指定了当与规则(Rule)匹配时如何处理数据包
    • 可能的值是ACCEPT, DROP, QUEUE, RETURN
    • 还可以指定其他链（Chain）作为目标
    -i 输入接口（input interface）
    • -i代表输入接口(input interface)
    • -i指定了要处理来自哪个接口的数据包
    • 这些数据包即将进入INPUT, FORWARD, PREROUTE链
    • 例如：-i eth0指定了要处理经由eth0进入的数据包
    • 如果不指定-i参数，那么将处理进入所有接口的数据包
    • 如果出现! -i eth0，那么将处理所有经由eth0以外的接口进入的数据包
    • 如果出现-i eth+，那么将处理所有经由eth开头的接口进入的数据包
    • 还可以使用–in-interface参数
    -o 输出（out interface）
    • -o代表”output interface”
    • -o指定了数据包由哪个接口输出
    • 这些数据包即将进入FORWARD, OUTPUT, POSTROUTING链
    • 如果不指定-o选项，那么系统上的所有接口都可以作为输出接口
    • 如果出现! -o eth0，那么将从eth0以外的接口输出
    • 如果出现-i eth+，那么将仅从eth开头的接口输出
    • 还可以使用–out-interface参数

    5.3 描述规则的扩展参数

    对规则有了一个基本描述之后，有时候我们还希望指定端口、TCP标志、ICMP类型等内容。

    –sport 源端口（source port）针对 -p tcp 或者 -p udp
    • 缺省情况下，将匹配所有端口
    • 可以指定端口号或者端口名称，例如”–sport 22″与”–sport ssh”。
    • /etc/services文件描述了上述映射关系。
    • 从性能上讲，使用端口号更好
    • 使用冒号可以匹配端口范围，如”–sport 22:100″
    • 还可以使用”–source-port”
    –-dport 目的端口（destination port）针对-p tcp 或者 -p udp
    • 参数和–sport类似
    • 还可以使用”–destination-port”
    -–tcp-flags TCP标志 针对-p tcp
    • 可以指定由逗号分隔的多个参数
    • 有效值可以是：SYN, ACK, FIN, RST, URG, PSH
    • 可以使用ALL或者NONE
    -–icmp-type ICMP类型 针对-p icmp
    • –icmp-type 0 表示Echo Reply
    • –icmp-type 8 表示Echo

    5.4 追加规则的完整实例：仅允许SSH服务

    本例实现的规则将仅允许SSH数据包通过本地计算机，其他一切连接（包括ping）都将被拒绝。

    # 1.清空所有iptables规则
iptables -F

# 2.接收目标端口为22的数据包
iptables -A INPUT -i eth0 -p tcp --dport 22 -j ACCEPT

# 3.拒绝所有其他数据包
iptables -A INPUT -j DROP

    6. 更改默认策略

    上例的例子仅对接收的数据包过滤，而对于要发送出去的数据包却没有任何限制。本节主要介绍如何更改链策略，以改变链的行为。

    6.1 默认链策略

    /!\警告：请勿在远程连接的服务器、虚拟机上测试！
    当我们使用-L选项验证当前规则是发现，所有的链旁边都有policy ACCEPT标注，这表明当前链的默认策略为ACCEPT：

    # iptables -L
Chain INPUT (policy ACCEPT)
target     prot opt source               destination
ACCEPT     tcp  --  anywhere             anywhere            tcp dpt:ssh
DROP       all  --  anywhere             anywhere            

Chain FORWARD (policy ACCEPT)
target     prot opt source               destination         

Chain OUTPUT (policy ACCEPT)
target     prot opt source               destination

    这种情况下，如果没有明确添加DROP规则，那么默认情况下将采用ACCEPT策略进行过滤。除非：
    a)为以上三个链单独添加DROP规则：

    iptables -A INPUT -j DROP
iptables -A OUTPUT -j DROP
iptables -A FORWARD -j DROP

    b)更改默认策略：

    iptables -P INPUT DROP
iptables -P OUTPUT DROP
iptables -P FORWARD DROP

    7.配置应用程序规则

    尽管5.4节已经介绍了如何初步限制除SSH以外的其他连接，但是那是在链默认策略为ACCEPT的情况下实现的，并且没有对输出数据包进行限制。本节在上一节基础上，以SSH和HTTP所使用的端口为例，教大家如何在默认链策略为DROP的情况下，进行防火墙设置。在这里，我们将引进一种新的参数-m state，并检查数据包的状态字段。

    7.1 SSH

    # 1.允许接收远程主机的SSH请求
iptables -A INPUT -i eth0 -p tcp --dport 22 -m state --state NEW,ESTABLISHED -j ACCEPT

# 2.允许发送本地主机的SSH响应
iptables -A OUTPUT -o eth0 -p tcp --sport 22 -m state --state ESTABLISHED -j ACCEPT

-m state: 启用状态匹配模块（state matching module）
–-state: 状态匹配模块的参数。当SSH客户端第一个数据包到达服务器时，状态字段为NEW；建立连接后数据包的状态字段都是ESTABLISHED
–sport 22: sshd监听22端口，同时也通过该端口和客户端建立连接、传送数据。因此对于SSH服务器而言，源端口就是22
–dport 22: ssh客户端程序可以从本机的随机端口与SSH服务器的22端口建立连接。因此对于SSH客户端而言，目的端口就是22

    7.2 HTTP

    # 1.允许接收远程主机的HTTP请求
iptables -A INPUT -i eth0 -p tcp --dport 80 -m state --state NEW,ESTABLISHED -j ACCEPT

# 1.允许发送本地主机的HTTP响应
iptables -A OUTPUT -o eth0 -p tcp --sport 80 -m state --state ESTABLISHED -j ACCEPT

    7.3 完整的配置

    # 1.删除现有规则
iptables -F

# 2.配置默认链策略
iptables -P INPUT DROP
iptables -P FORWARD DROP
iptables -P OUTPUT DROP

# 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

# 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

# 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

    参考文献

    1. Linux Firewall Tutorial: IPTables Tables, Chains, Rules Fundamentals

    2. Linux IPTables: How to Add Firewall Rules (With Allow SSH Example)

    3. Linux IPTables: Incoming and Outgoing Rule Examples (SSH and HTTP)

    4. 25 Most Frequently Used Linux IPTables Rules Examples

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