iptables/netfilter网络防火墙实现及实战分析

简介:

前提知识

  • 任何主机若要与非同网络中的主机通信,则必须将报文发送到默认网关;

  • 对Linux而言,IP地址是属于主机(内核中)的,不属于网卡,只要属于当前主机的IP地址间,都可直接响应,不称为转发

  • 私有地址在路由器上是不允许被路由的


防火墙的类型与作用的链

  • 主机防火墙:一般使用INPUT,OUTPUT链来过滤进入和发出的报文

  • 网络防火墙:一般使用PREROUTING,FORWARD,POSTROUTING链来转发经过的报文


不同网络间主机通信的方式

路由:

对于Linux主机,设定/proc/sys/net/ipv4/ip_forward的值为1,即开启了路由功能,可以作为模拟路由器使用

wKioL1M2qJDgtWVJAAGspjiVuW0909.jpg

注:但真实的路由器还应该存在生成路由表的机制,一般是基于路由协议(如RIP2,OSPF)动态学习的,在此不作讨论

NAT:

工作于网络层和传输层,也可分为静态NAT和动态NAT

  • Basic NAT:静态NAT;NAT服务器上有一个外网地址池,内网连接时直接分配一个外网IP使用,很不灵活

  • NAPT:动态NAT,Network Address Port Translation,即网络端口地址转换,也可分为SNAT和DNAT

    • SNAT:源地址转换;适用于内网主机访问互联网,原理图如下:

      wKioL1M2qQjDPBwNAAS9qCPdMFQ935.jpg

    • DNAT:目标地址转换;适用于让互联网主机访问本地内网中的某主机上的服务,原理图如下:

      wKiom1M2qVPD1SQIAAVaGmF2b-Y863.jpg


iptables/netfilter基于SNAT和DNAT原理实现报文转发

  • -j SNAT --to-source SIP

    • 规则添加:在POSTROUTING链上

  • -j MASQUERADE

    • 用于外网IP是ADSL拨号上网时生成的动态IP,MASQUERADE模式能自行查找能访问互联网的外网IP,并完成SNAT

  • -j DNAT --to-destination DIP[:Port]

    • 支持端口映射

    • 规则添加:在PREROUTING链上

实例:

1
2
# 将外网对172.16.100.7:22022的访问转发至内网的192.168.20.12.22
iptables -t nat -A PREROUTING -d 172.16.100.7 -p tcp --dport 22022 -j DNAT --to-destination 192.168.20.12.22



iptables/netfilter实战解析

需求分析

wKiom1M26zqSprGfAAMmc447Atg647.jpg

架构设计

wKioL1M26y_ASnyuAALkUgZwIyc755.jpg

配置部署

DNS Server配置

网络配置

1
2
3
4
5
6
7
8
9
# vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0
DEVICE= "eth0"
BOOTPROTO= "static"
NM_CONTROLLED= "no"
ONBOOT= "yes"
TYPE= "Ethernet"
IPADDR=172.16.251.178
NETMASK=255.255.0.0
GATEWAY=172.16.251.236

DNS主配置文件:/etc/named.conf

1
2
3
4
5
6
7
8
# named.conf中需修改的部分
listen-on port 53 { 127.0.0.1; 172.16.251.178;};
allow-query     { any; };
recursion no;
#zone "." IN {
#   type hint;
#   file "named.ca";
#};

DNS辅助配置文件:/etc/named.rfc1912.zones

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
acl inter_net {
172.16.251.0 /24 ;
};
view inter_net {
match-clients { inter_net; };
         zone  "."  IN {
                 type  hint;
                 file  "named.ca" ;
         };
zone  "jason.com"  IN {
type  master;
file  "jason.com.inter_net" ;
};
};
view outer_net {
match-clients { any; };
zone  "jason.com"  IN {
type  master;
file  "jason.com.outer_net" ;
};
};

区域数据文件:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
# vi /var/named/jason.com.inter_net
$TTL 1D
jason.com. IN SOA dns.jason.com. admin.jason.com (
2014032920 ; serial
1D ; refresh
1H ; retry
1W ; expire
3H ) ; minimum
@ NS dns
dns A 172.16.251.178
www A 172.16.251.182
# vi /var/named/jason.com.outer_net
$TTL 1D
jason.com. IN SOA dns.jason.com. admin.jason.com (
2014032920 ; serial
1D ; refresh
1H ; retry
1W ; expire
3H ) ; minimum
@ NS dns
dns A 172.16.251.178
www A 3.3.3.1

启动named服务

1
2
3
chown  root.named jason.com.inter_net
chown  root.named jason.com.outer_net
service named restart

Web Server配置

1
2
3
4
配置一个虚拟主机,监听端口8080
在DocumentRoot目录下创建一简单的测试文件 test .html,内容随意,如
“Hello Mageedu”
启动httpd服务即可

Firewall配置

网络配置

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
# vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0
DEVICE= "eth0"
BOOTPROTO= "static"
NM_CONTROLLED= "no"
ONBOOT= "yes"
TYPE= "Ethernet"
IPADDR=172.16.251.236
NETMASK=255.255.0.0
GATEWAY=172.16.0.1
# vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth1
DEVICE= "eth1"
BOOTPROTO= "static"
NM_CONTROLLED= "no"
ONBOOT= "yes"
TYPE= "Ethernet"
IPADDR=3.3.3.1
NETMASK=255.255.255.0
DNS1=3.3.3.1

注:因为3.3.3.1和3.3.3.3都是模拟的外网IP地址,故对应的网卡应处于同一信道内,且不能和内网的通信信道一致,故在用虚拟机测试时,可将对应内网IP的网卡的网络方式改为桥接,而对应外网IP的网卡的网络方式改为自定义,如vmnet2

添加iptables规则

1
2
iptables -t nat -A PREROUTING -d 3.3.3.1 /32  -p udp --dport 53 -j DNAT --to-destination 172.16.251.178
iptables -t nat -A PREROUTING -d 3.3.3.1 /32  -p tcp --dport 8080 -j DNAT --to-destination 172.16.251.182

Inter Client配置

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
# vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0
DEVICE= "eth0"
BOOTPROTO= "static"
NM_CONTROLLED= "no"
ONBOOT= "yes"
TYPE= "Ethernet"
IPADDR=172.16.251.176
NETMASK=255.255.255.0
GATEWAY=172.16.251.236
DNS1=172.16.251.178
# vi /etc/resolv.conf
nameserver 172.16.251.178

Outer Client配置

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
# vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0
DEVICE= "eth0"
BOOTPROTO= "static"
NM_CONTROLLED= "no"
ONBOOT= "yes"
TYPE= "Ethernet"
IPADDR=3.3.3.3
NETMASK=255.255.255.0
GATEWAY=3.3.3.1
DNS1=3.3.3.1
# vi /etc/resolv.conf
nameserver 3.3.3.1

DNS解析测试

wKioL1M27yeguPY3AAEmn_6VUto674.jpg

HTTP访问测试

wKiom1M273CAf5rlAAQtUHrZog8122.jpg

大功告成,哦也!










本文转自 xxrenzhe11 51CTO博客,原文链接:http://blog.51cto.com/xxrenzhe/1386677,如需转载请自行联系原作者
目录
相关文章
|
机器学习/深度学习 PyTorch TensorFlow
卷积神经网络深度解析:从基础原理到实战应用的完整指南
蒋星熠Jaxonic,深度学习探索者。深耕TensorFlow与PyTorch,分享框架对比、性能优化与实战经验,助力技术进阶。
|
监控 Linux 测试技术
C++零拷贝网络编程实战:从理论到生产环境的性能优化之路
🌟 蒋星熠Jaxonic,技术宇宙中的星际旅人。深耕C++与零拷贝网络编程,从sendfile到DPDK,实战优化服务器性能,毫秒级响应、CPU降60%。分享架构思维,共探代码星辰大海!
|
运维 Kubernetes 前端开发
如何用 eBPF 实现 Kubernetes 网络可观测性?实战指南
本文深入探讨了Kubernetes网络观测的挑战与eBPF技术的应用。首先分析了传统工具在数据碎片化、上下文缺失和性能瓶颈上的局限性,接着阐述了eBPF通过零拷贝观测、全链路关联和动态过滤等特性带来的优势。文章进一步解析了eBPF观测架构的设计与实现,包括关键数据结构、内核探针部署及生产环境拓扑。实战部分展示了如何构建全栈观测系统,并结合NetworkPolicy验证、跨节点流量分析等高级场景,提供具体代码示例。最后,通过典型案例分析和性能数据对比,验证了eBPF方案的有效性,并展望了未来演进方向,如智能诊断系统与Wasm集成。
|
机器学习/深度学习 人工智能 算法
卷积神经网络深度解析:从基础原理到实战应用的完整指南
蒋星熠Jaxonic带你深入卷积神经网络(CNN)核心技术,从生物启发到数学原理,详解ResNet、注意力机制与模型优化,探索视觉智能的演进之路。
1072 11
|
机器学习/深度学习 数据采集 人工智能
深度学习实战指南:从神经网络基础到模型优化的完整攻略
🌟 蒋星熠Jaxonic,AI探索者。深耕深度学习,从神经网络到Transformer,用代码践行智能革命。分享实战经验,助你构建CV、NLP模型,共赴二进制星辰大海。
|
机器学习/深度学习 人工智能 PyTorch
零基础入门CNN:聚AI卷积神经网络核心原理与工业级实战指南
卷积神经网络(CNN)通过局部感知和权值共享两大特性,成为计算机视觉的核心技术。本文详解CNN的卷积操作、架构设计、超参数调优及感受野计算,结合代码示例展示其在图像分类、目标检测等领域的应用价值。
839 7
|
存储 监控 网络协议
HarmonyOS NEXT实战:网络状态监控
本教程介绍如何在HarmonyOS Next中使用@ohos.net.connection模块实现网络状态监控,并通过AppStorage进行状态管理,适用于教育场景下的网络检测功能开发。
585 2
|
机器学习/深度学习 移动开发 供应链
基于时间图神经网络多的产品需求预测:跨序列依赖性建模实战指南
本文展示了如何通过学习稀疏影响图、应用图卷积融合邻居节点信息,并结合时间卷积捕获演化模式的完整技术路径,深入分析每个步骤的机制原理和数学基础。
574 1
|
JSON 缓存 程序员
玩转HarmonyOS NEXT网络请求:从新手到高手的实战秘籍
本文以通俗易懂的方式讲解了HarmonyOS网络请求的核心知识,从基础概念到实战技巧,再到进阶优化,帮助开发者快速上手。通过“点外卖”的类比,形象解释了HTTP请求方法(如GET、POST)和JSON数据格式的作用。同时,提供了封装工具类的示例代码,简化重复操作,并分享了常见问题的解决方法(如权限配置、参数格式、内存泄漏等)。最后,还探讨了如何通过拦截器、缓存机制和重试机制提升请求功能。无论你是新手还是进阶开发者,都能从中受益,快动手实现一个新闻App试试吧!
822 5
|
JavaScript 前端开发 开发工具
HarmonyOS NEXT实战:加载网络页面资源
本课程讲解如何在HarmonyOS SDK中使用Web组件加载网络页面,包括权限配置、页面加载及动态切换。适合教育场景下开发具备网页浏览功能的应用。
433 0