防火墙基础
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（或网络层防火墙）。基于Linux内核编码实现，具有非常稳定的性能和高效率，因此获得广泛使用。
在Linux系统中，netfilter和iptables都用来指Linux防火墙。
netfilter：指的是Linux内核中实现包过滤防火墙的内部结构，不以程序或文件的形式存在，属于“内核态”（Kernel Space，又称为内核空间）的防火墙功能体系。
iptables：指的是用来管理Linux防火墙的命令程序，通常位于/sbin/iptables目录下，属于“用户态”（User Space，又称为用户空间）的防火墙管理体系。
1.iptables的表、链结构
iptables的作用是为包过滤机制的实现，提供规则（或策略），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。为了更加方便地组织和管理防火墙规则，iptables采用了“表”和“链”的分层结构（四表五链）。
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；而决定是否过滤或处理数据包的各种规则，按先后顺序存放在各种规则链中。
1.1规则表
为了从规则集的功能上有所区别，iptables管理着四个不同的规则表，其功能分别由独立的内核模块实现，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。
filter表：filter表用来对数据包进行过滤，根据具体的规则要求决定如何处理一个数据包。filter表对应的内核模块为iptables_filter，表内包含三个链，即INPUT、FORWARD、OUTPUT。
nat表：nat（Network Address Translation，网络地址转换）表主要用来修改数据包的IP地址、端口号等信息。nat表对应的内核模块为iptables_nat，表内包含三个链， 即PREROUTING、POSTROUTING、OUTPUT。
mangle表：mangle表用来修改数据包的TOS（Type Of Service，服务类型）、TTL（Time To Live，生存周期），或者为数据包设置Mark标记，以实现流量整形、策略路由等高级应用。mangle表对应的内核模块为iptables_mangle，表内包含五个链，即PREROUTING、POSTROUTING、INPUT、OUTPUT、FORWARD。
raw表：raw表是自1.2.9以后版本的iptables新增的表，主要用来决定是否对数据包进行状态跟踪。raw表对应的内核模块为iptables_raw，表内包含两个链，即OUTPUT、PREROUTEING。
mangle和raw表的应用较少。
1.2规则链
在处理各种数据包时，根据防火墙规则的不同介入时机，iptables默认划分为五种不同的规则链。规则的作用：对数据包进行过滤或处理，链的作用：容纳各种防火墙规则，链的分类依据：处理数据包的不同时机
INPUT：处理入站数据包
OUTPUT：处理出站数据包
FORWARD：处理转发数据包(/proc/sys/net/ipv4/ip_forward文件中的值为1时，此链才会生效)
POSTROUTING链：在进行路由选择后处理数据包
PREROUTING链：在进行路由选择前处理数据包
其中，INPUT、OUTPUT链主要用在“主机型防火墙”中，主要针对服务器本机进行保护的防火墙；而FORWARD、PREROUTING、POSTROUTING、链多用在“网络型防火墙”中，如使用Linux防火墙中作为网关服务器，在公司与lnternet之间进行安全控制。
1.3数据包过滤的匹配流程
1.3.1规则表之间的顺序
当数据包抵达防火墙时,将依次应用raw表、mangle表、nat表、filter表中相对应链的规则。
1.3.2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。
入站：PREROUTINGàINPUT
出站：OUTPUTàPOSTROUTING
转发：PREROUTINGàFORWARDàPOSTROUTING
1.3.3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，依次按第一条规则，第二条规则……的顺序进行匹配和处理。链内的过滤遵循“匹配即停止”的原则，一旦找到相匹配的规则，则不会继续匹配（LOG规则除外），如果对比完整个链，也找不到相匹配的规则，则执行默认策略处理。
2.1iptables基本语法、数据包控制类型
基本命令格式如下：
iptables [-t 表名] 管理选项 [链名] [匹配条件] [-j 控制类型]
表名、链名用来指定iptables命令所操作的表和链，未指定表名将使用默认filter表；管理选项表示iptables规则的操作方式，如增、删、查等；匹配条件用来指定要处理的数据包的特征，不符合条件的则不处理，控制类型为数据包的处理方式，如丢弃、拒绝、允许等。
几个注意事项
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
2.2添加、删除、查看规则等基本操作
-A：在指定链的末尾添加（--append）一条新的规则
-D：删除（--delete）指定链的一条规则，可指定规则序号或内容
-I：在指定链插入（--insert）一条新的规则，未指定序号则为第一条
-R：修改、替换（--replace）指定链的一条规则，可以指定规则序号或内容
-L：列出（--list）指定链的所有规则，未指定链名，则列出表中的所有规则
-F：清空（--flush）指定链中的所有规则，为指定则清空所有
-P：设置指定链的默认策略（--policy）
-n：使用数字形式显示输出结果（--numeric）
-v：显示详细信息（--verbose）
-h：帮助命令（--help）
--line-numbers：显示链中规则的序号
2.2.1添加新的规则
使用管理选项“-A”、“-I”，前者用来追加规则，后者可使用序号指定规则位置，默认为第一条。例如：在filter表INPUT链的末尾添加一条防火墙规则，如下所示（-p用来指定协议名，作为匹配条件）：
当使用管理选项“-I”时，允许同时指定新添加规则的顺序号，未指定则默认为第一条规则。例如：以下操作添加两条规则分别位于filter表的第一条和第二条（其中省略了“-t filter”选项，默认使用filter表）：
2.2.2查看规则表
查看已有的防火墙规则时，使用管理选项“-L”列出所有规则，结合“—line-numbers”选项可以显示规则顺序号，例如：查看filter表INPUT链的所有规则，并列出顺序号。
当防火墙规则数量较多时，若能够以数字形式显示地址和端口信息，可以减少地址解析的环节，在一定成都上加快了命令执行的速度。例如：以数字形式查看filter表INPUT链中的规则。
2.2.3删除、清空规则
删除防火墙规则时，可使用管理选项“-D”，例如：删除filter表INPUT链的第三条规则，命令如下：
若要清空指定链的所有规则，可以使用“-F”。例如：清空INPUT链所有规则，命令如下：
删除防火墙所有规则如下：
2.2.4设置默认策略
Iptables各条链中,默认策略是规则匹配的最后一个环节,当找不到任何一条规则时能够匹配数据包规则时,则执行默认策略。默认策略的控制类型只能为允许（ACCEPT）和丢弃（DROP）两种，例如：执行以下操作可以将filter表中FORWARD链的默认策略设为丢弃，OUTPUT链的默认策略设为允许。
3规则的匹配条件
在编写防火墙规则时，匹配条件的设置起着决定性的作用，只有清晰，准确地设置好匹配条件，防火墙才知道对符合条件的数据包进行处理，避免“误杀”。对于同一条防火墙规则，可以指定多个匹配条件，表示条件都满足才会生效，根据数据包的各种特征，结合iptables的模块结构，匹配条件的设置有三大类：通用匹配、隐含匹配、显式匹配。
3.1通用匹配：又称为常规匹配，这种匹配方式可以独立使用，不依赖于其他条件或扩展模块。常见的通用匹配包括协议匹配、地址匹配、网络接口匹配。
3.1.1协议匹配
使用“-p 协议名”（小p）的形式指定，用来检查数据包所使用的网络协议（--protocol），如tcp、udp、icmp和all（针对所有IP数据包）等，可用的协议类型存放于/etc/protocols文件中。例如：若要丢弃通过icmp协议访问防火墙本机的数据包，允许转发经过防火墙的除icmp协议之外的数据包，可以执行以下操作：
3.1.2地址匹配
编写规则时，“-s 源地址”、“-d 目标地址”的形式指定，用来检查数据包的源地址（--source）或目标地址（--destination）。IP地址、网段均可，不建议使用主机名、域名地址（解析过程影响效率）。例如：若要拒绝转发源地址为192.168.1.11的数据，允许转发源地址为192.168.2.0/24网段的数据，如下所示：
当遇到小规模的网络扫描或攻击时，封锁IP地址是比较有效的方式。例如：若检测到来自某个网段（192.168.1.0/24）的频繁扫描、登录穷举等不良企图，可以立即添加防火墙规则如下：
3.1.3网络接口匹配
编写iptables规则时使用“-i 接口名称”、“-o 接口名称”的形式，用于检查数据包从防火墙的哪一个接口进入或发出，分别对应入站网卡（--in-interface）和出站网卡（--out-interface）。例如要丢弃从外网接口（eth1）访问防火墙本机且源地址为私有地址的数据包，命令如下：
3.2隐含匹配
这种匹配方式要求以协议作为前提条件，相当于子条件，因此无法独立使用，其对应的功能有iptables在需要时自动（隐含）载入内核。常见的隐含匹配：端口匹配、TCP标记匹配、ICMP类型匹配。
3.2.1端口匹配
使用“—sport 源端口”、“—dport 目标端口”的形式，针对的协议为TCP或DUP，用来检查数据包的源端口（--source-port）或目标端口（--destination-port）。单个端口或或者以冒号“：”分隔的范围端口均可以，但不支持不连续的端口。例如：若要允许为网段192.168.1.1/24转发查询DNS数据包，命令如下：
再例如：构建vsftpd时，若要开放20，21端口，以及用于被动模式的端口范围24500：24600，命令如下：
3.2.2ICMP类型匹配
编写iptables规则时使用“—icmp-type ICMP类型”的形式，针对icmp协议，用来检查ICMP协议数据包的类型。ICMP类型使用字符串或数字代码表示，如“Echo-Request”（代码为8）、“Echo-Reply”（代码为0）、“Destination-Unreachable”（代码为3）分别表示请求、回显、目标主机不可达。
例如：若要禁用从其他主机ping本机，但允许本地ping其他主机，命令如下：
可以执行”iptables –p icmp -h”查看icmp协议的帮助信息
3.2.3 TCP标记匹配
匹配指定的TCP标记。有两个参数，它们都是列表，列表内部用英文的逗号作分隔符，这两个列表之间用空格分开。第一个参数指定我们要检查的标记（作用就象掩码），第二个参数指定“在第一个列表中出现过的且必须被设为1（即状态是打开的）的”标记（第一个列表中其他的标记必须置0）。也就是说，第一个参数提供检查范围，第二个参数提供被设置的条件（就是哪些位置1）。这个匹配操作可以识别以下标记：SYN， ACK，FIN，RST ，URG，PSH。另外还有两个词也可使用，就是ALL和NONE。顾名思义，ALL是指选定所有的标记，NONE是指未选定任何标记。这个匹配也可在参数前加英文的感叹号表示取反。例如：
1、iptables -p tcp --tcp-flags SYN,FIN,ACK SYN表示匹配那些SYN标记被设置而FIN和ACK标记没有设置的包，注意各标记之间只有一个逗号而没有空格。
2、--tcp-flags ALL NONE匹配所有标记都未置1的包。
3、iptables -p tcp --tcp-flags ! SYN,FIN,ACK SYN表示匹配那些FIN和ACK标记被设置而SYN标记没有设置的包，注意和例1比较一下。
3.3显式匹配
这种匹配方式要求有额外的内核模块提供支持,必须手动以”-m 模块名称”的形式调用相应的模块，然后方可设置匹配条件，添加了带显式匹配条件的规则后，可以执行“lsmod | grep xt_”命令查看到相关的内核扩展模块，（xt_multiport、xt_iprange、xt_mac、xt_state）常见的显式匹配：多端口匹配、IP范围匹配、MAC地址匹配、状态匹配。
3.3.1多端口匹配
编写iptables规则时使用“-m multiport –dport 端口列表”、“-m multiport –sport 端口列表”的形式，用来检查数据包的目标端口、源端口，多个端口之间使用逗号“，”隔开。
例如：若要允许本机开放25、80、110、143端口，以便提供电子邮件服务，命令如下：
3.3.2IP范围匹配
编写iptables规则时使用“-m iprange –src-range IP范围”、“-m iprange –dst-range IP范围”的形式，用来检查数据包的源地址、目标端口，其中IP范围采用“起始地址-结束地址”的形式表示。
例如，若要禁止转发源IP地址位于192.168.4.21与192.168.4.28之间的TCP数据包，命令如下：
3.3.3MAC地址匹配
编写iptables规则时使用“-m mac –mac-source MAC地址”的形式，用于检查数据包的源MAC地址，此命令多用于内部网络。例如：若要根据MAC封锁主机，禁止访问其本机的任何应用，命令如下：
3.3.4状态匹配
编写iptables规则时使用“-m state –state 连接状态”的形式，基于iptables的状态跟踪机制用来检查数据包的连接状态（State）。常见的连接状态有：NEW（与任何连接无关的）、ESTABLISHED（响应请求或者已建立连接的）和RELATED（与已有连接相关性的，如ftp数据连接）。例如：若要禁止转发与正常TCP连接无关的非—syn请求数据包（如伪造的网络攻击数据包），命令如下：
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针对Red Hat Enterprise Linux 6.5 的防火墙详细讲解，iptables（netfilter）规则的
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