一、安全技术和防火墙
1.1 安全技术
- 入侵检测系统（Intrusion Detection Systems）：特点是不阻断任何网络访问，量化、定位来自内外网络的威胁情况，主要以提供报警和事后监督为主，提供有针对性的指导措施和安全决策依据,类 似于监控系统一般采用旁路部署（默默的看着你）方式。
- 入侵防御系统（Intrusion Prevention System）：以透明模式工作，分析数据包的内容如：溢出攻击、拒绝服务攻击、木马、蠕虫、系统漏洞等进行准确的分析判断，在判定为攻击行为后立即予以 阻断，主动而有效的保护网络的安全，一般采用在线部署方式（必经之路）。
- 防火墙（ FireWall ）：隔离功能，工作在网络或主机边缘，对进出网络或主机的数据包基于一的规则检查，并在匹配某规则时由规则定义的行为进行处理的一组功能的组件，基本上的实现都是默 认情况下关闭所有的通过型访问，只开放允许访问的策略,会将希望外网访问的主机放在DMZ (demilitarized zone)网络中。
- 防水墙（Waterwall）：与防火墙相对，是一种防止内部信息泄漏的安全产品。网络、外设接口、存储介质和打印机构成信息泄漏的全部途径。防水墙针对这四种泄密途径，在事前、事 中、事后进行全面防护。其与防病毒产品、外部安全产品一起构成完整的网络安全体系。
软件：
notepad
加密类型： *.txt
进程类型：notepad++.exe;pycharm64.exe
文件类型：.txt;.java,*.xml等
dlp：进程一一对应文件格式，但不支持USB
1.2 防火墙的分类
按保护范围划分：
- 主机防火墙：服务范围为当前一台主机。
- 网络防火墙：服务范围为防火墙一侧的局域网。
按实现方式划分:
- 硬件防火墙：在专用硬件级别实现部分功能的防火墙；另一个部分功能基于软件实现，如：华为、山石hillstone,天融信，启明星辰，绿盟，深信服, PaloAlto , fortinet, Cisco, Checkpoint， NetScreen(Juniper2004年40亿美元收购)等。
- 软件防火墙：运行于通用硬件平台之上的防火墙的应用软件，Windows 防火墙 ISA --> Forefront。
按网络协议划分：
- 网络层防火墙：OSI模型下四层，又称为包过滤防火墙。
- 应用层防火墙/代理服务器：proxy 代理网关，OSI模型七层。
包过滤防火墙
网络层对数据包进行选择，选择的依据是系统内设置的过滤逻辑，被称为访问控制列表（ACL），通过检查数据流中每个数据的源地址，目的地址，所用端口号和协议状态等因素，或他们的组合来确定是否 允许该数据包通过。
优点：对用户来说透明，处理速度快且易于维护。
缺点：无法检查应用层数据，如病毒等。
应用层防火墙
应用层防火墙/代理服务型防火墙，也称为代理服务器（Proxy Server)。将所有跨越防火墙的网络通信链路分为两段，内外网用户的访问都是通过代理服务器上的"链接"来实现优点：在应用层对数据进行检查，比较安全。
缺点：增加防火墙的负载。
提示：现实生产环境中所使用的防火墙一般都是二者结合体，即先检查网络数据，通过之后再到应用 层去检查。
二、linux防火墙的基本认识
2.1 netfilter
Linux防火墙是由Netfilter组件提供的，Netfilter工作在内核空间，集成在linux内核中。
Netfilter 是Linux 2.4.x之后新一代的Linux防火墙机制，是linux内核的一个子系统。Netfilter采用模块化设计，具有良好的可扩充性，提供扩展各种网络服务的结构化底层框架。Netfilter与IP协议栈是无缝契合，并允许对数据报进行过滤、地址转换、处理等操作。
2.2 防火墙工具介绍
2.2.1 iptables
由软件包iptables提供的命令行工具，工作在用户空间，用来编写规则，写好的规则被送往netfilter，告诉内核如何去处理信息包。
2.2.2 firewalld
软件包：
firewalld
firewalld-config
管理工具：
firewall-cmd 命令行工具
fire wall-config 图形工作
2.2.3 nftables
它重用了netfilter框架的许多部分，例如连接跟踪和NAT功能。它还保留了命名法和基本iptables设计的几个部分，例如表，链和规则。就像iptables一样，表充当链的容器，并且链包含单独的规则，这些规则可以执行操作，例如丢弃数据包，移至下一个规则或跳至新链。
从用户的角度来看，nftables添加了一个名为nft的新工具，该工具替代了iptables，arptables和ebtables中的所有其他工具。从体系结构的角度来看，它还替换了内核中处理数据包过滤规则集运行时评估的那些部分。
2.3 netfilter中五个钩子函数和报文流向
Netfilter在内核中选取五个位置放了五个hook(勾子) function(INPUT、OUTPUT、FORWARD、PREROUTING、POSTROUTING)，而这五个hook function向用户开放，用户可以通过一个命令工具（iptables）向其写入规则。由信息过滤表（table）组成，包含控制IP包处理的规则集（rules），规则被分组放在链（chain）上。
格式：iptabales 调用 netfiter 功能 5个 函数 拒绝 允许
三种报文流向
流入本机：PREROUTING --> INPUT-->用户空间进程(访问我的服务)
流出本机：用户空间进程 -->OUTPUT--> POSTROUTING（穿过我）
转发：PREROUTING --> FORWARD --> POSTROUTING（分摊流量）
链chain：
内置链：每个内置链对应于一个钩子函数。
自定义链：用于对内置链进行扩展或补充，可实现更灵活的规则组织管理机制；只有Hook钩子调用自定义链时，才生效。
INPUT,OUTPUT,FORWARD,PREROUTING,POSTROUTING
四个表raw、mangle、nat、filter
filter：过滤规则表，根据预定义的规则过滤符合条件的数据包,默认表。
nat：network address translation 地址转换规则表。
mangle：修改数据标记位规则表。
raw：关闭启用的连接跟踪机制，加快封包穿越防火墙速度。
四个表优先级由高到低排序：++raw-->mangle-->nat-->filter++。
三、iptables
3.1 iptables的组成概述
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。
-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。
iptables由四个表table和五个链chain以及一些规则组成。
四个表：raw、mangle、nat、filter
- filter：过滤规则表，根据预定义的规则过滤符合条件的数据包,默认表
- nat：network address translation 地址转换规则表
- mangle：修改数据标记位规则表
- raw：关闭启用的连接跟踪机制，加快封包穿越防火墙速度
优先级由高到低的顺序排列：raw、mangle、nat、filter
总结
- 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
四个表各自的作用分别是什么？
raw：主要用来决定是否对数据包进行状态跟踪 包含两个规则链，OUTPUT、PREROUTING。
mangle : 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，INPUT、 OUTPUT、 FORWARD、 PREROUTING、 POSTROUTING。
nat：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：负责过滤数据包，确定是否放行该数据包(过滤)。包含三个链，即PREROUTING、POSTROUTING、OUTPUT。
注意：在iptables 的四个规则表中，mangle 表 和raw表的应用相对较少。
- 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。相当于把内网服务器的IP和端口映射到路由器的外网IP和端口上。
- 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。
内核中数据包的传输过程
- 当一个数据包进入网卡时，数据包首先进入PREROUTING链，内核根据数据包目的IP判断是否需要转送出去。
- 如果数据包是进入本机的，数据包就会沿着图向上移动，到达INPUT链。数据包到达INPUT链后， 任何进程都会收到它。本机上运行的程序可以发送数据包，这些数据包经过OUTPUT链，然后到达。
- 如果数据包是要转发出去的，且内核允许转发，数据包就会向右移动，经过FORWARD链，然后到达POSTROUTING链输出
三种报文流向
- 流入本机：PREROUTING --> INPUT-->用户空间进程
- 流出本机：用户空间进程 -->OUTPUT--> POSTROUTING
- 转发：PREROUTING --> FORWARD --> POSTROUTING
3.2 实际操作
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。
配置方式
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
基本语法
iptables -t filter -A INPUT -s 192.168.10.3 -j DROP
iptables语法总结：
| | table | command | chain | parameter | target |
| iptables | -t filter | -A | INPUT | -p | -j ACCEPT |
| iptables | -t filter | INPUT | -j ACCEPT |
| iptables | -t filter | -j ACCEPT |
| iptables | -t filter |
| iptables | -t filter |
| iptables | -t filter |
| iptables | -t filter |
| iptables | -t filter |
| iptables | -t filter |
| iptables | -t filter |
|--------------|-----------------|---------------|---------------|-----------|---------------|
| -D | -s |
| -I | FORWARD | -s |
| -R | FORWARD | -i | -j DROP |
| -L | OUTPUT | -o | -j DROP |
| -F | OUTPUT | --sport | -j DROP |
| -Z | PREROUTING | --dport | -j REJECT |
| -N | PREROUTING | | -j REJECT |
| -X | POSTROUTING | | -j REJECT |
| -P | POSTROUTING | | -j REJECT |
格式：iptables [-t 表名] 管理选项 [链名] [匹配条件] [-j 控制类型]
-t nat filter 如果不指定 默认是filter
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
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 ：
**- 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。**
iptables -I INPUT -p tcp --dport 22 -m state --state NEW -j LOG --log-prefix "sshnewlink: " 生成日志文件
tail -f /var/log/messages
Aug 15 10:01:20 localhost kernel: ftp new link: IN=ens33 OUT= MAC=00:0c:29:fe:e5:bf:00:0c:29:2a:d6:05:08:00 SRC=192.168.91.101 DST=192.168.91.100
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。
注意：需要大写
添加、查看、删除规则等基本操作
| 管理选项 | 用法示例 |
| -A | 在指定末尾链追加一条 iptables -A INPUT（操作） |
| -I | 在指定链中插入一条新的，未指定序号默认作为第一条 iptables -I INPUT（操作） |
| -P | 指定默认规则 iptables -P OUTPUT ACCEPT（操作） |
| -D | 删除 iptables -t nat -D INPUT 2（操作） |
| -p | 服务名称 icmp tcp |
| -R | 修改替换某一条规则 iptables -t nat -R INPUT（操作） |
| -L | 查看 iptables -t nat-L（查看） |
| -n | 所有字段都以数字显示（比如任意IP地址是0.0.0.0而不是anywhere，比如显示协议端口号而不是服务名） iptables -L -n，iptables -nL，iptables -vnL（查看） |
| -v | 查看时显示更详细的信息，常跟-L一起使用（查看） |
| --line-number | 规则带编号 iptables -t nat -n --line-number / iptables -t nat -L --line-number |
| -F | 清除链中的所有规则 iptables -F（操作） |
| -N | 新加自定义链 |
| -X | 清除自定义链的规则，不影响其他链 iptables -X |
| -Z | 清空链的计数器（匹配到的数据包的总大小和） iptables -Z |
| -S | 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 |
|---|
3.2.1 加新的防火墙规则
添加新的防火墙规则时，使用管理选项"-A"、"-I"，前者用来追加规则，后者用来插入规则。
例如，若要在 filter 表 INPUT 链的末尾添加一条防火墙规则，可以执行以下操作（其中 "-p 协议名"作为匹配条件）。
**例1**
iptables -t filter -A INPUT -p icmp -j REJECT DROP ACCEPT //不允许任何主机ping本主机
DROP
ACCEPT
iptables -I INPUT 2 -p tcp --dport 22 -j ACCEPT //允许主机ssh端口 通过我的
其他
iptables -t filter -A INPUT -p tcp -j ACCEPT //允许任何主机tcp
iptables -I INPUT -p udp -j ACCEPT //允许任何主机udp
3.2.2 查看规则表
查看已有的防火墙规则时，使用管理选项"-L"，结合"--line-numbers"选项还可显示各条规则在链内的顺序号。例如，若要查看 filter 表 INPUT 链中的所有规则，并显示规则序号， 可以执行以下操作
iptables [-t表名] -n -L [链名] |[-- line-numbers]或
iptables - [vn]L#注意:不可以合写为-Ln
[root@localhost ~]#iptables -vnL --line-numbers
3.2.3 删除、清空、替换规则
替换：
iptables -A INPUT -s 192.168.91.101 -j DROP
iptables -R INPUT 1 -s 192.168.91.101 -j ACCEPT
iptables -D INPUT 5
iptables -L INPUT --line-numbers
iptables -t filter -D INPUT -p icmp - j REJECT
清空指定链或表中的所有防火墙规则，使用管理选项"-F"。例如，若要清空 filter 表 INPUT
链中的所有规则，可以执行以下操作。
```
[root@localhost ~]# iptables -F INPUT
[root@localhost ~]# iptables -nL INPUT
Chain INPUT (policy ACCEPT)
target prot opt source destination
注意:
1.若规则列表中有多条相同的规则时，按内容匹配只删除的序号最小的一条
2.按号码匹配删除时，确保规则号码小于等于已有规则数，否则报错
3.按内容匹配删数时，确保规则存在，否则报错
3.2.4 设置默认策略
iptables 的各条链中，默认策略是规则匹配的最后一个环节------当找不到任何一条能够匹配数据包的规则时，则执行默认策略。默认策略的控制类型为 ACCEPT（允许）、DROP（丢弃）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。
iptables [-t表名] -P <链名> <控制类型>
iptables -P INPUT DROP 输入后没显示 清除所有规则之后生效，因为下面只剩下DROP 添加远程端口22
iptables -P FORWARD DROP
#--般在生产环境中设置网络型防火墙、主机型防火墙时都要设置默认规则为DROP，并设置白名单
##################################################
拒绝所有前 先将 22 端口 放开
##################################################
[root@localhost ~]# iptables -t filter -P FORWARD DROP
[root@localhost ~]# iptables -P OUTPUT ACCEPT
#需要注意的是，当使用管理选项"-F"清空链时，默认策略不受影响。因此若要修改默认 策略，必须通过管理选项"-P"重新进行设置。另外，默认策略并不参与链内规则的顺序编排， 因此在其他规则之前或之后设置并无区别。
3.2.5 通用匹配
直接使用，不依赖于其他条件或扩展，包括网络协议、IP地址、网络接口等条件。
协议匹配: -p协议名
地址匹配: -s 源地址、-d目的地址
#可以是IP、网段、域名、空(任何地址)
接口匹配: -i入站网卡、-o出站网卡
iptables -A FORWARD ! -p icmp -j ACCEPT
iptables -A INPUT -s 192.168.91.101 -j DROP
iptables -I INPUT -i ens33 -s 192.168.91.0/24 -j DROP
iptables -I INPUT -p icmp -j DROP
iptables -A FORWARD ! -p icmp -j ACCEPT //感叹号"!"表示取反
注意图中框起来的语句，输入完之后会退出远程登陆，需要重新在VM终端开启并且输入iptables -F清除一下，才能重新远程连接。
设置默认策略
[root@localhost network-scripts]#iptables -P INPUT DROP
[root@localhost ~]#iptables -I INPUT 2 -i lo -j ACCEPT
#添加网卡
[root@localhost network-scripts]#iptables -t filter -A INPUT ! -p icmp -j ACCEPT
#除了icmp都可以
[root@localhost ~]#iptables -F
#又会连不上
[root@localhost ~]#iptables -P INPUT ACCEPT
[root@localhost ~]#iptables -A INPUT -s 192.168.91.1 -j ACCEPT
[root@localhost ~]#iptables -A INPUT -i lo -j ACCEPT
[root@localhost ~]#iptables -A INPUT -j REJECT
#最后一条加入拒绝，形成白名单
3.2.6 隐含扩展
man iptables-extensions 查看扩展帮助
iptables 在使用-p选项指明了特定的协议时，无需再用-m选项指明扩展模块的扩展机制，不需要手动加载扩展模块
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。 端口匹配: --sport 源端口、--dport 目的端口 #可以是个别端口、端口范围
[!] --source-port, --sport port[:port]：匹配报文源端口,可为端口连续范围
[!] --destination-port,--dport port[:port]：匹配报文目标端口,可为连续范围
[!] --tcp-flags mask comp
mask 需检查的标志位列表，用,分隔 , 例如 SYN,ACK,FIN,RST
comp 在mask列表中必须为1的标志位列表，无指定则必须为0，用,分隔tcp协议的扩展选项
--tcp-flags SYN,ACK,FIN,RST SYN 表示要检查的标志位为SYN,ACK,FIN,RST四个，其中SYN必须为1，余下的必须为0，第一次握手
--tcp-flags SYN,ACK,FIN,RST SYN,ACK 第二次握手
#错误包
--tcp-flags ALL ALL
--tcp_flags ALL NONE
--sport 1000 匹配源端口是1000的数据包
--sport 1000:3000 匹配源端口是1000-3000的数据包
--sport :3000 匹配源端口是3000及以下的数据包
--sport 1000: 匹配源端口是1000及以上的数据包
注意: --sport和--dport 必须配合-p <协议类型>使用
端口可以使用的范围 0-65535
ICMP 7-1 能ping通 7-2 7-2 不能ping通7-1
类型匹配: --icmp-type ICMP类型 #可以是字符串、数字代码 "Echo- Request" (代码为8)表示请求 "Echo- Reply" (代码为0)表示回复 "Dest ination-Unreachable" (代码为3)表示目标不可达 关于其它可用的ICMP协议类型，可以执行"iptables -p icmp -h"命令，查看帮助信息
#####icmp 协议的扩展选项
[!] --icmp-type {type[/code]|typename}
type/code
0/0 echo-reply icmp应答
8/0 echo-request icmp请求
3.2.7 显示扩展模块
显示扩展即必须使用-m选项指明要调用的扩展模块名称，需要手动加载扩展模块。
[-m matchname [per-match-options]]
3.2.7.1 multiport扩展
以离散方式定义多端口匹配,最多指定15个端口
[!] --source-ports,--sports port[,port|,port:port]...
#指定多个源端口 逗号隔开
[!] --destination-ports,--dports port[,port|,port:port]...
指定多个目标端口 逗号隔开
[!] --ports port[,port|,port:port]...
#多个源或目标端
3.2.7.2 iprange扩展
指明连续的（但一般不是整个网络）ip地址范围
[!] --src-range from[-to] 源IP地址范围
[!] --dst-range from[-to] 目标IP地址范围
3.2.7.3 mac地址
mac 模块可以指明源MAC地址,，适用于：PREROUTING, FORWARD，INPUT chains。
-m mac [!] --mac-source XX:XX:XX:XX:XX:XX
4.2.7.4 string字符串
对报文中的应用层数据做字符串模式匹配检测
--algo {bm|kmp} 字符串匹配检测算法
bm：Boyer-Moore 算法
kmp：Knuth-Pratt-Morris 算法
--from offset 开始查询的地方
--to offset 结束查询的地方
[!] --string pattern 要检测的字符串模式
[!] --hex-string pattern要检测字符串模式，16进制格式
