iptables防火墙

 一. iptables防火墙基本介绍

Linux系统的防火墙：IP信息包过滤系统，它由两个组件netfilter和iptables组成。主要工作在网络层，针对IP数据包，处理包内的IP地址、端口、协议等信息。

1. netfilter/iptables关系

netfilter：
- 位于Linux内核中的包过滤功能体系，称为Linux防火墙的“内核态”（内核空间）。
- 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：
- 位于/sbin/iptables，用来管理防火墙规则的工具，称为Linux防火墙的“用户态”。
- 它使插入、修改和删除数据包过滤表中的规则变得容易。

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。

 2. iptables防火墙默认规则表、链结构

iptables由五个表（table）和五个链（chain）以及一些规则组成：

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

二. iptables的四表五链

 1. 四表

- raw表：确定是否对该数据包进行状态跟踪。
- mangle表：为数据包设置标记。
- 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。
- filter表：负责过滤数据包，确定是否放行该数据包（过滤）。

 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：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。
- POSTROUTING：在进行路由选择后处理数据包，用来修改源地址，用来做SNAT。

3. 四表五链总结

- 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。
- 表里有链，链里有规则。

3.1 规则链之间的匹配顺序

- 入站数据：PREROUTING --> INPUT --> 本机的应用程序。
- 出站数据：本机的应用程序 --> OUTPUT --> POSTROUTING。
- 转发数据：PREROUTING --> FORWARD --> POSTROUTING。

3.2 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的配置

1. 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。

• 关闭firewalld防火墙：systemctl stop firewalld.service
• 取消firewalld防火墙开机自启动：systemctl disable firewalld.service
• 安装iptables和iptables-services：yum -y install iptables iptables-services
• 启动iptables-services：systemctl start iptables.service

2. iptables防火墙的配置方法

2.1 使用图形化来管理 system-config-firewall (Centos 6)

2.2 使用iptables命令行管理

命令格式：

iptables  [-t 表名]  管理选项  [链名] [匹配条件] [-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。

常用控制类型：

控制类型	作用
ACCEPT	允许数据包通过(默认)
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

常用管理选项：

管理选项	作用
-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.添加、查看、删除规则

查看(fliter)表中的所有链  iptables -L

使用数字形式(fliter)表所有链 查看输出结果 iptables -nL

3.清空表中所有链 iptables -t filter  -F

4.添加第一条规则可以用i可以用A来添加

不允许其他主机ping本机,给响应信息REJECT，ping所使用的协议为icmp

验证：

不允许其他主机ping本机,不给响应信息 DROP， ping所使用的协议为icmp

验证：

插入规则

6.删除规则

6.1 按照行号删除

6.2 按照内容删除

五. 规则匹配

规则匹配包括通用匹配和隐含匹配两种类型。

1. 通用匹配

通用匹配是指不依赖其他条件或扩展的匹配，包括协议、IP地址、网络接口等条件。它们可以直接使用，适用范围广泛。

• 协议匹配：使用 -p 指定协议名。
• 地址匹配：使用 -s 指定源地址，-d 指定目的地址。地址可以是IP、网段、域名，或空（表示任何地址）。
• 接口匹配：使用 -i 指定入站网卡，-o 指定出站网卡。

案例：

1. 禁止IP地址为 192.168.79.220 的主机ping本机：

   iptables -A INPUT -s 192.168.79.220 -j DROP
   

2. 隐含匹配

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。

2.1 端口匹配

• 格式：--sport 源端口, --dport 目的端口。可以是单个端口、端口范围。
• 示例：
  • 匹配源端口是1000的数据包：

    --sport 1000
    

  • 匹配源端口在1000到3000之间的数据包：

    --sport 1000:3000
    

注意：--sport 和 --dport 必须配合 -p <协议类型> 使用。

案例：

1. 允许访问TCP协议的20到21端口：

   iptables -A INPUT -p tcp --dport 20:21 -j ACCEPT
   

2. 禁止转发目标网段是 192.168.80.0/24，TCP协议的24500到24600端口的数据包：

   iptables -I FORWARD -d 192.168.80.0/24 -p tcp --dport 24500:24600 -j DROP
   

2.2 ICMP类型匹配

• 格式：--icmp-type ICMP类型。可以是字符串或数字代码。
• 常见ICMP类型：
  • Echo-Request（代码8）：表示请求。
  • Echo-Reply（代码0）：表示回显。
  • Destination-Unreachable（代码3）：表示目标不可达。

案例：

1. 禁止其他主机ping本机：

   iptables -A INPUT -p icmp --icmp-type 8 -j DROP
   

2. 允许本机ping其他主机：

   iptables -A INPUT -p icmp --icmp-type 0 -j ACCEPT
   

3. 当本机ping不通其他主机时，提示目标不可达：

   iptables -A INPUT -p icmp --icmp-type 3 -j ACCEPT
   

3. 显式匹配

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。

3.1 多端口匹配

• 格式：-m multiport --sport 源端口列表, -m multiport --dport 目的端口列表。

案例：

1. 允许访问TCP的80, 22, 21, 20, 53端口：

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

3.2 IP范围匹配

案例：

1. 禁止转发源地址位于192.168.52.100到192.168.52.200的UDP数据包：

   iptables -A FORWARD -p udp -m iprange --src-range 192.168.52.100-192.168.52.200 -j DROP
   

3.3 MAC地址匹配

• 格式：-m mac --mac-source MAC地址。

案例：

1. 禁止来自某MAC地址的数据包通过本机转发：

   iptables -A FORWARD -m mac --mac-source xx:xx:xx:xx:xx:xx -j DROP
   

3.4 状态匹配

• 格式：-m state --state 连接状态。
• 常见连接状态：
  • NEW：主机连接目标主机时的第一个包。
  • ESTABLISHED：主机已与目标主机通信，且目标主机回应了第一个包。
  • RELATED：主机已与目标主机通信，且目标主机发起新的连接。
  • INVALID：无效的封包，例如数据破损的封包。

案例：

1. 允许已建立连接的TCP数据包及相关包通过：

   iptables -A INPUT -p tcp -m state --state ESTABLISHED,RELATED -j ACCEPT