Linux iptables防火墙原理与常用配置

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Linux系统中,防火墙(Firewall),网址转换(NAT),数据包(package)记录,流量统计,这些功能是由Netfilter子系统所提供的，而iptables是控制Netfilter的工具。iptables将许多复杂的规则组织成成容易控制的方式，以便管理员可以进行分组测试，或关闭、启动某组规则。iptable只读取数据包头，不会给信息流增加负担，也无需进行验证。

iptables结构

　　iptables由4表、5链和用户在链内写入的各种规则所组成。

　　1、表：容纳各种规则链；

            表是按照功能分的类，具体功能如下：

　　（1）raw表：用来决定是否对数据包进行状态跟踪。（不常用）

　　（2）mangle表：为数据包设置标记，有ACK、SYN、FIN、RST、PSH、URG等标记。（不常用）

　　（3）nat表：修改数据包的IP地址、端口等信息。（网关型防火墙常用）

　　（4）filter表：确定是否放行数据包。（常用）

　　2、链：容纳各种防火墙规则；

             链是按照时机分的类。

　　（1）input：处理入站请求包

　　（2）output：处理出站包（就是响应、应答包）

　　（3）forward：处理转发数据包，实现不同网段间的通信

　　（4）prerouting：在包做路由选择之前应用此链的规则

　　（5）postrouting：在数据包做路由选择之后应用此链的规则

表的处理优先级：raw > mangle > nat > filter

详细的数据包流程：

iptable应用场景

上图是应用场景的简单拓扑描述,下面的应用场景举例，都以上图为参考.

系统启动的时候所有的默认策略都是ACCEPT,在下面的场景举例中，我们都是在这种前提下设定iptable的。下面每个场景举例都是独立的，没有相关联性的。

网关服务器安全策略

目标 : 网关服务器系统自生安全策略，只对内网用户开放22端口(sshd服务)

#清空 filter table
[root@localhost]# iptables -F -t filter
[root@localhost]# iptables -X -t filter
[root@localhost]# iptables -Z -t filter
  
#清空 nat table
[root@localhost]# iptables -F -t nat
[root@localhost]# iptables -X -t nat
[root@localhost]# iptables -Z -t nat
  
#设置默认策略(INPUT链默认为DROP)
[root@localhost]# iptables -t filter -P INPUT DROP
[root@localhost]# iptables -t filter -P OUTPUT ACCEPT
[root@localhost]# iptables -t filter -P FORWARD ACCEPT
  
#回环接口(lo),默认accept
[root@localhost]# iptables -A INPUT -p ALL -i lo -j ACCEPT
  
#只对内网用户开放sshd服务
[root@localhost]# iptables -A INPUT -p tcp -s 192.168.138.0/24 --dport 22 -j ACCEPT

说明: 防火墙的策略顺序一般都是 从 非信任 ==> 信任,默认关闭所有访问权限,然后按照需要逐条开放访问权限.

共享上网(nat)

目标：使局域网的用户都可以访问外网的服务器

[root@localhost]# echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
[root@localhost]# iptables -t nat -A POSTROUTING -o ppp0 -j MASQUERADE

说明: SNAT 和 MASQUERADE 区别

SNAT : 不管是几个地址，必须明确的指定要SNAT的ip，适合网关服务器有固定地址或者是固定地址范围. MASQUERADE : 是针对ADSL动态拨号这种场景而设计,从服务器的网络接口上,自动获取当前ip地址来做NAT,这样就实现了动态SNAT地址转换

内网的服务器对外服务(端口映射)

目标：使外网用户可以访问到局域网192.168.138.21这台HTTP服务

[root@localhost]# echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
[root@localhost]# iptables -t nat -A PREROUTING -p tcp -m tcp --dport 80 -j DNAT --to-destination 192.168.138.21
[root@localhost]# iptables -t nat -A POSTROUTING -o ppp0 -j MASQUERADE

在网关服务器进行透明代理

目标: 使局域网用户,访问外网web服务时，自动使用squid作web透明代理服务器。

[root@localhost]# echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
[root@localhost]# iptables -t nat -A PREROUTING -s 192.168.138.0/24 -p tcp --dport 80 -i eth0 -j DNAT --to 192.168.138.1
[root@localhost]# iptables -t nat -A PREROUTING -s 192.168.138.0/24 -p tcp --dport 80 -i eth0 -j REDIRECT --to 3128 
[root@localhost]# iptables -t nat -A POSTROUTING -o ppp0 -j MASQUERADE 

注意：iptables写入的规则重启会自动失效，需要使用/etc/rc.d/init.d/iptables save 保存到文件，重启才会自动读取文件上的配置，且使用iptables save保存之后，重启iptables服务：service iptables restart

iptables命令详解
iptables(选项)(参数)
-t<表>：指定要操纵的表； 
-A：向规则链中添加条目； 
-D：从规则链中删除条目； 
-i：向规则链中插入条目； 
-R：替换规则链中的条目； 
-L：显示规则链中已有的条目； 
-F：清楚规则链中已有的条目； 
-Z：清空规则链中的数据包计算器和字节计数器； 
-N：创建新的用户自定义规则链；
-X：用于删除用户自定义的空链，使用方法跟-N相同，但是在删除之前必须要将里面的链给清空； 
-P：定义规则链中的默认目标； 
-h：显示帮助信息； 
-p：指定要匹配的数据包协议类型； 
-s：指定要匹配的数据包源ip地址； 
-j<目标>：指定要跳转的目标； 
-i<网络接口>：指定数据包进入本机的网络接口； 
-o<网络接口>：指定数据包要离开本机所使用的网络接口。

iptables命令选项输入顺序：

iptables -t 表名 <-A/I/D/R> 规则链名 [规则号] <-i/o 网卡名> -p 协议名 <-s 源IP/源子网> 
             --sport 源端口 <-d 目标IP/目标子网> --dport 目标端口 -j 动作

表名包括： 

               raw：高级功能，如：网址过滤。 

               mangle：数据包修改（QOS），用于实现服务质量。 

               nat：地址转换，用于网关路由器。

               filter：包过滤，用于防火墙规则。 

规则链名包括： 

               INPUT链：处理输入数据包。 

               OUTPUT链：处理输出数据包。 

               PORWARD链：处理转发数据包。 

               PREROUTING链：用于目标地址转换（DNAT）。 

               POSTOUTING链：用于源地址转换（SNAT）。 

动作包括： 

               ACCEPT：接收数据包。 

               DROP：丢弃数据包。 

               REDIRECT：重定向、映射、透明代理。 

               SNAT：源地址转换。 

               DNAT：目标地址转换。 

               MASQUERADE：IP伪装（NAT），用于ADSL。 

                 LOG：日志记录。

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