前言
在Internet 中,企业通过架设各种应用系统来为用户提供各种网络服务,如 web网站、电子邮件系统、FTP服务器、数据库系统等。那么,如何来保护这些服务器,过滤企业不需要的访问甚至是恶意的入侵呢?
本章将开始学习Linux系统中的防火墙netfilter和
iptables,包括:
防火墙的结构和匹配流程
Linux防火墙基础
iptables的表、链结构
数据包控制的匹配流程
编写防火墙规则
基本语法、控制类型
添加、查看、删除规则
规则的匹配条件
一、Linux防火墙概述
Linux 的防火墙体系主要工作在网络层,针对TCP/IP数据包实施过滤和限制,属于典型的包过滤防火墙(或称为网络层防火墙)。Linux系统的防火墙体系基于内核编码实现,具有非常稳定的性能和高效率,也因此获得广泛的应用。
netfilter/iptables:IP信息包过滤系统
它实际上由两个组件 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。
1.1 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”
1.2 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”
——上述2种称呼都可以表示Linux防火墙
1.3 netfilter/iptables关系
netfilter:属于"内核态"又称内核空间(kernel space)的防火墙功能体系。linux好多东西都是内核态用户态,那我们运维人员关注的是用户态,内核我们关注不是很多,内核基本是我们开发人员关心的事情是内核的一部分,由一些信息包过滤表组成,这些表包含内核用来控制信息包过滤处理的规则集。
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目录下。
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。
二、iptables的表、链结构
规则表的作用: 容纳各种规则链;
表的划分依据:防火墙规则的作用相似
规则链的作用:容纳各种防火墙规则;
规则的作用:对数据包进行过滤或处理 ;
链的分类依据:处理数据包的不同时机
总结:表里有链,链里有规则
2.1 iptables的四表五链的结构介绍
iptables的作用是为包过滤机制的实现提供规则,通过各种不同的规则,告诉netfilter对来自某些源,前往某些目的或具有某些协议特征的数据包应该如何处理,为了更加方便的组织和管理防火墙规则,iptables采用了表和链的分层结构
所以它会对请求的数据包的包头数据进行分析,根据我们预先设定的规则进行匹配来决定是否可以进入主机
其中,每个规则表相当于内核空间的一个容器,根据规则集的不同用途划分为默认的四个表,在每个表容器内又包括不同的规则链,根据处理数据包的不同时机划分为五种链
2.2 iptables的四表
表名 | 含义 | 包含的规则链 |
raw表 | 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、FORWARD、PREROUTING、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、PREROUTING、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。
2.3 iptables的五链
规则链名 | 规则含义 |
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。相当于把内网中的80端口映射到路由器外网端口上。 |
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一个公网IP地址上网。 |
2.4 规则表之间的匹配顺序
数据包到达防火墙时,规则表之间的优先顺序: raw > mangle > nat > filter
2.5规则链之间的顺序
根据规则链的划分原则,不同链的处理时机是比较固定的,因此规则链之间的应用顺序取决于数据包的流向
2.5.1 入站数据流向
来自外界的数据包到达防火墙后,首先被 PEROUTING 链处理(是否修改数据包地址等),然后进行路由选择(判断该数据包应该发往何处);如果数据包的目标地址是防火墙本机,那么内核将其传递给 INPUT 链进行处理(决定是否允许通过),通过后再交给系统上层的应用程序进行相应
2.5.2 转发数据流向
来自外界的数据包到达防火墙后,首先被 PREOUTING 链处理,然后再进行路由选择;如果数据包的目标地址是其他外部地址,则内核将其传递给 FORWARD 链进行处理(允许转发、拦截或丢弃),最后交给 POSTROUTING 链进行处理(是否修改数据包的地址等)
2.5.3 出站数据流向
防火墙本机向外部地址发送数据包,首先被 OUTPUT 链处理,然后进行路由选择,再交给 POSTROUTING 链进行处理(是否修改数据包的地址等)
2.6规则链内部各条防火墙规则之间的顺序
当数据包经过每条规则链时,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
3.1 iptables的安装
CentOS7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
[rootlocalhost.localdomain~]# systemctl stop firewalld ##关闭防火墙 [rootlocalhost.localdomain~]# systemctl disable firewalld ##取消开机自启 [rootlocalhost.localdomain~]# yum install -y iptables iptables-services ##安装iptables防火墙服务 [rootlocalhost.localdomain~]# systemctl start iptables ##启动iptables服务 [rootlocalhost.localdomain~]# systemctl status iptables ##查看iptables服务
iptables 防火墙的配置方法
1、使用iptables命令行。
2、使用system-config-firewall centso7不能使用 centos 6可以使用
3.2 iptables 基本语法、数据包控制类型
3.2.1语法结构:
iptables [-t 表名] 管理选项 [链名] [匹配条件] [-j 控制类型]
其中,表名、链名用来指定 iptables 命令所操作的表和链,未指定表名时将默认使用 filter 表;
管理选项:表示iptables规则的操作方式,如插入、增加、删除、查看等;
匹配条件:用来指定要处理的数据包的特征,不符合指定条件的数据包将不会处理;
控制类型指的是数据包的处理方式,如允许、拒绝、丢弃等。
注:
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
3.2.2 数据包的常见控制类型
对于防火墙,数据包的控制类型非常关键,直接关系到数据包的放行、封堵及做相应的日志记录等。
在 iptables 防火墙体系中,最常用的几种控制类型如下。
控制类型 | 含义 |
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/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。 |
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。 |
防火墙规则的“匹配即停止”对于 LOG 操作来说是一个特例,因为 LOG 只是一种辅助
动作,并没有真正处理数据包。
注: 需要大写
3.2.3 添加、查看、删除规则等基本操作
iptables 命令的常用管理选项
管理选项 | 用法示例 |
A | 在指定链末尾加一条 |
I | 在指定链中插入一条新的,未指定序号默认作为第一条 |
P | 指定默认规则 |
D | 删除 |
R | 修改、替换某一条规则 |
L | 查看 |
n | 所有字段以数字形式显示 |
V | 查看时显示更详细信息,常跟L一起使用 |
–line-number | 规则带编号 |
F | 清除链中所有规则 |
X | 清除自定义链的规则,不影响其他链 |
Z | 清空链的计数器(匹配到的数据包的大小和总和) |
S | 查看链的所有规则或者某个链的规则/某个具体规则后面跟编号 |