iptables防火墙（一）

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（或称为网络层防火墙）

Linux系统中的防火墙------netfilter和iptables。

两者的区别：

• 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,又称内核空间）的防火墙功能体系
• iptables：指用来管理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，又称用户空间）的防火墙管理体系

iptables表、链接结构

iptables的作用是为包过v机制的实现提供规则（或称为策略），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如何处理。

为了更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

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；从而决定是否过滤或处理数据包的各种规则，则是按先后顺序放在各规则链中

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，其功能分布由独立的内核模块实现:

• filter表：用来对数据包进行过滤，根据具体规则要求决定如何处理一个数据包。对应的内核模块是iptable_filter,表内包含三个链，即INPUT，FORWARD、OUTPUT
• nat表：（Network Address Translation，网络地址转换），主要用来修改数据包的IP地址、端口号等信息。对应的内核模块是iptable_nat，表内包含三个链，即PREROUTING、POSTROUTING和OUTPUT
• 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。对应 的内核模块是iptable_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 iptable_raw，表内包含两个链，即 OUTPUT、PREROUTING。

规则链

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。这五种链的名称、各自的介入时机如下。

• INPUT 链：当收到访问防火墙本机地址的数据包（入站）时，应用此链中的规则。
• OUTPUT 链：当防火墙本机向外发送数据包（出站）时，应用此链中的规则。
• FORWARD 链：当接收到需要通过防火墙中转发送给其他地址的数据包（转发）时，
• 应用此链中的规则。
• PREROUTING 链：在对数据包做路由选择之前，应用此链中的规则。
• POSTROUTING 链：在对数据包做路由选择之后，应用此链中的规则。
• 其中，INPUT、OUTPUT 链主要用在"主机型防火墙"中，即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

数据包过滤的匹配流程

规则表之间的顺序

raw->mangle->nat->filter

规则链之间的顺序

取决于数据包的流向

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，一旦找到一条相匹配的规则（使用 LOG 日志操 作的规则外），则不再检查本链内后续的其他规则。如果比对完整个链， 也找不到与数据包相匹配的规则，就按照该规则链的默认策略进行处理

编写防火墙规则

安装iptables

首先要关闭firewalld防火墙

systemctl stop firewalld        #关闭firewalld防火墙
systemctl disable firewalld     #关闭开机自启动

使用yum命令安装iptables

yum -y install iptables-service

启动防火墙并设置开机自启

systemctl start iptables.service
systemctl enable iptables.service

基本语法、数据包控制类型

基本的命令格式

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。

常用的控制类型

ACCEPT：允许数据包通过

DROP：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消息

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。 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。

示例：在filter表（to filter）的INPUT链中插入（-l）一条规则，拒绝（-j REJECT）发给本机使用的ICMP协议的数据包（-p icmp）

iptables -t filter -I INPUT -p icmp -j REJECT    #作用是使其他主机无法ping通本主机

添加、查看、删除规则等基本操作

iptables的常用管理选项

-A 在指定链的末尾添加（--append）一条新的规则

-D 删除（--delete）指定链中的某一条规则，可指定规则序号或具体内容

-I 在指定链中插入（--insert）一条新的规则，未指定序号时默认作为第一条规则

-R 修改、替换（--replace）指定链中的某一条规则，可指定规则序号或具体内容

-L 列出（--list）指定链中所有的规则，若未指定链名，则列出表中的所有链

-F 清空（--flush）指定链中的所有规则，若未指定链名，则清空表中的所有链

-P 设置指定链的默认策略（--policy）

-n 使用数字形式（--numeric）显示输出结果，如显示 IP 地址而不是主机名

-v 查看规则列表时显示详细（--verbose）的信息

-h 查看命令帮助信息（--help）
--line-numbers 查看规则列表时，同时显示规则在链中的顺序号

添加新的规则

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：在filter表的INPUT链的末尾加一条防火墙规则，可执行以下操作（"-p 协议名"为匹配条件）

iptables -t filter -A INPUT -p tcp -j ACCEPT

可以使用管理选项"-I"，允许同时指定新添加规则的顺序号，未指定序号时默认作为第一条

例如：下面操作将位于filter表的第二条（由于默认使用filter表，所以"-t filter"选项被省略）

iptables -I INPUT 2 -p icmp -j ACCEPT

查看规则列表

查看已有的防火墙规则时，使用管理选项"-L"，结合 "--line-numbers"选项还可以显示各条规则在链内的顺序号。

例如：查看filter表INPUT链中所有规则，并显示规则序号

[root@localhost ~]# iptables -t filter -L INPUT --line-numbers
Chain INPUT (policy ACCEPT)
num  target     prot opt source               destination         
1    DROP       all  --  192.168.10.102       anywhere            
2    REJECT     icmp --  anywhere             anywhere             reject-with icmp-port-unreachable
3    ACCEPT     all  --  anywhere             anywhere             state RELATED,ESTABLISHED
4    ACCEPT     icmp --  anywhere             anywhere            
5    ACCEPT     all  --  anywhere             anywhere            
6    ACCEPT     tcp  --  anywhere             anywhere             state NEW tcp dpt:ssh
7    REJECT     all  --  anywhere             anywhere             reject-with icmp-host-prohibited
8    DROP       icmp --  anywhere             anywhere             icmp echo-request
9    ACCEPT     icmp --  anywhere             anywhere             icmp echo-reply
10   DROP       icmp --  anywhere             anywhere            
11   ACCEPT     tcp  --  anywhere             anywhere             tcp dpt:http
12   ACCEPT     tcp  --  anywhere             anywhere             multiport dports http,smtp

当防火墙的数量较多时，可以使用数字显示显示地址和端口信息，能够加快命令执行速度

例如

[root@localhost ~]# iptables -nL INPUT
Chain INPUT (policy ACCEPT)
target     prot opt source               destination         
DROP       all  --  192.168.10.102       0.0.0.0/0           
REJECT     icmp --  0.0.0.0/0            0.0.0.0/0            reject-with icmp-port-unreachable
ACCEPT     all  --  0.0.0.0/0            0.0.0.0/0            state RELATED,ESTABLISHED
ACCEPT     icmp --  0.0.0.0/0            0.0.0.0/0           
ACCEPT     all  --  0.0.0.0/0            0.0.0.0/0           
ACCEPT     tcp  --  0.0.0.0/0            0.0.0.0/0            state NEW tcp dpt:22
REJECT     all  --  0.0.0.0/0            0.0.0.0/0            reject-with icmp-host-prohibited
DROP       icmp --  0.0.0.0/0            0.0.0.0/0            icmptype 8
ACCEPT     icmp --  0.0.0.0/0            0.0.0.0/0            icmptype 0
DROP       icmp --  0.0.0.0/0            0.0.0.0/0           
ACCEPT     tcp  --  0.0.0.0/0            0.0.0.0/0            tcp dpt:80
ACCEPT     tcp  --  0.0.0.0/0            0.0.0.0/0            multiport dports 80,25

删除、清空规则

删除一条防火墙规则是，可以使用管理选项"-D"

例如：删除filter表INPUT链中第三条规则，可以执行以下操作

[root@localhost ~]# iptables -D INPUT 3
[root@localhost ~]# iptables -nL INPUT
Chain INPUT (policy ACCEPT)
target     prot opt source               destination         
ACCEPT     all  --  0.0.0.0/0            0.0.0.0/0            ctstate RELATED,ESTABLISHED
ACCEPT     all  --  0.0.0.0/0            0.0.0.0/0           
INPUT_direct  all  --  0.0.0.0/0            0.0.0.0/0           
INPUT_ZONES_SOURCE  all  --  0.0.0.0/0            0.0.0.0/0           
INPUT_ZONES  all  --  0.0.0.0/0            0.0.0.0/0           
DROP       all  --  0.0.0.0/0            0.0.0.0/0            ctstate INVALID
REJECT     all  --  0.0.0.0/0            0.0.0.0/0            reject-with icmp-host-prohibited

若要清空链或表中的所有防火墙规则，可以使用"-F选项"

例如：清空filter表INPUT链中所有规则，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 

设置默认策略

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，将执行默认策略。默认策略的控制类型为ACCEPT（允许），DROP（丢弃）两种。

例：以下操作可以将filter表中的FORWARD链的默认策略设为丢弃，OUTPUT链的默认策略为允许

[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。

规则的匹配条件

通用匹配

协议匹配

编写iptables规则时使用"-p 协议名"的形式指定，用来检查数据吧所使用的网络协议（--protocol），如cp、udp、icmp 和 all（针对所有 IP 数据包）等，可用的协议类型存放于Linux 系统的/etc/procotols 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

[root@localhost ~]# iptables -p icmp -I INPUT -j DROP
[root@localhost ~]# iptables -A FORWARD ! -p icmp -j ACCEPT

地址匹配

使用"-s 源地址"或"- 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、网段地址等都是可以接受的，但不 建议使用主机名、域名地址（解析过程会影响效率）。

例如，拒绝转发源地址为192.168.1.11的数据，允许转发源地址位于 192.168.7.0/24网段的数据

[root@localhost ~]# iptables -A FORWARD -s 192.168.1.11 -j REJECT
[root@localhost ~]# iptables -A FORWARD -s 192.168.7.0/24 -j ACCEPT

当检测到某个网段频繁扫描、登录穷举等不良意图，可以理解添加防火墙规则进行封锁

网络接口匹配

使用"-i 接口名"和"-o 接口名"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）、出战网卡（--out-interface）。

例如：丢弃从外网接口（ens33）访问防火墙本机且源地址为私有地址的数据包

[root@localhost ~]# iptables -A INPUT -i ens33 -s 10.0.0.0/8 -j DROP
[root@localhost ~]# iptables -A INPUT -i ens33 -s 172.16.0.0/16 -j DROP
[root@localhost ~]# iptables -A INPUT -i ens33 -s 192.168.0.0/16 -j DROP

隐含匹配

这种匹配方式要求以指定的协议匹配作为前提条件，相当于子条件，因此无法独立使用， 其对应的功能由 iptables 在需要时自动（隐含）载入内核。

端口匹配

使用"--sport 源端口"或"--dport 目标端口"的形式，针对的协议为TCP或是UDP，用于检察数据包的源端口（--source-port）或目标端口（--destination-port）。单个端口号或以"："分隔的端口范围都是可以接受的，但多个不连续的端口不能采用这种方式

例如：为网段192.168.4.0/24转发DNS查询数据包

[root@localhost ~]# iptables -A FORWARD -p udp -s 192.168.4.0/24 --dport 53 -j ACCEPT
[root@localhost ~]# iptables -A FORWARD -p udp -s 192.168.4.0/24 --sport 53 -j ACCEPT

ICMP类型匹配

使用"--icmp-type ICMP类型"的形式，针对的协议为ICMP，用来检查ICMP数据包的类型（--icmp-type）。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），分别对应 ICMP 协议的请求、回显、目标不可达。

例如，若要禁止从其他主机 ping本机，但是允许本机 ping 其他主机，可以执行以下操作。

[root@localhost ~]# iptables -A INPUT -p icmp --icmp-type 8 -j DROP
[root@localhost ~]# iptables -A INPUT -p icmp --icmp-type 0 -j ACCEPT
[root@localhost ~]# iptables -A INPUT -p icmp --icmp-type 3 -j ACCEPT
[root@localhost ~]# iptables -A INPUT -p icmp -j ACCEPT

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以后，可以执行"lsmod| grep xt_"命令查看到相关的内核扩展模块（如 xt_multiport、xt_iprange、xt_mac、xt_state）。

多端口匹配

编写 iptables 规则时使用"-m multiport --dports 端口列表"、"-m multiport --sports 端口列表"的形式，用来检查数据包的源端口、目标端口，多个端口之间以逗号进行分隔。

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，可以执行以下操作。

[root@localhost ~]# iptables -A INPUT -p tcp -m multiport --dports 25,80,110,143 -j ACCEPT

ip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、目标地址，其中 IP 范围采用"起始地址-结束地址"的形式表示

例如：如果要禁止转发源IP地址位于192.168.4.21与192.168.4.28之间的TCP数据包

[root@localhost ~]# iptables -A INPUT -p tcp -m iprange --src-range 192.168.4.21-192.168.4.28 -j DROP

MAC地址匹配

编写 iptables 规则时使用"-m mac --mac-source MAC 地址"的形式，用来检查数据包的 源 MAC 地址。由于 MAC 地址本身的局限性，此类匹配条件一般只适用于内部网络。
若要根据 MAC 地址封锁主机，禁止其访问本机的任何应用，可以参考以下操作。

[root@localhost ~]# iptables -A INPUT -p tcp -m mac --mac-source 00:0c:29:c0:55:3f -j DROP

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）。常见的连接状态包括 NEW（与任何连接无关的）、ESTABLISHED（响应请求或者已建立连接的）和 RELATED（与已有连接有相关性的，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）

[root@localhost ~]# iptables -A INPUT -p tcp -m state --state NEW ! --syn -j DROP