初探iptables

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iptables 命令初探

前言

经历惨无人道的倒数第二学期的全部考试，终于毫无牵挂的进入了网络性能分析实验室。iptables这种强大的工具自然需要使用并且学习。

iptables我们可以将他理解成Linux下的防火墙控制工具，虽然不止这一种工具，但是这是最常用的。它可以代替昂贵的商业防火墙解决方案，完成封包过滤、封包重定向和网络地址转换（NAT）等功能。本文来源

基础知识

规则（rules）其实就是网络管理员预定义的条件，规则一般的定义为“如果数据包头符合这样的条件，就这样处理这个数据包”。规则存储在内核空间的信息 包过滤表中，这些规则分别指定了源地址、目的地址、传输协议（如TCP、UDP、ICMP）和服务类型（如HTTP、FTP和SMTP）等。当数据包与规 则匹配时，iptables就根据规则所定义的方法来处理这些数据包，如放行（accept）、拒绝（reject）和丢弃（drop）等。配置防火墙的 主要工作就是添加、修改和删除这些规则。

iptables传输数据包的过程

  1. 当一个数据包进入网卡时，它首先进入PREROUTING链，内核根据数据包目的IP判断是否需要转送出去。
  2. 如果数据包就是进入本机的，它就会沿着图向下移动，到达INPUT链。数据包到了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，这些数据包会经过OUTPUT链，然后到达POSTROUTING链输出。
  3. 如果数据包是要转发出去的，且内核允许转发，数据包就会如图所示向右移动，经过FORWARD链，然后到达POSTROUTING链输出。

iptables的构成

iptables的表与链

iptables具有Filter, NAT, Mangle, Raw四种内建表：

  1. Filter表 表示iptables的默认表，因此如果你没有自定义表，那么就默认使用filter表，它具有以下三种内建链：

    • INPUT链 – 处理来自外部的数据。
    • OUTPUT链 – 处理向外发送的数据。
    • FORWARD链 – 将数据转发到本机的其他网卡设备上

  2. NAT表 NAT表有三种内建链：

    • PREROUTING链 – 处理刚到达本机并在路由转发前的数据包。它会转换数据包中的目标IP地址（destination ip address），通常用于DNAT(destination NAT)。
    • POSTROUTING链 – 处理即将离开本机的数据包。它会转换数据包中的源IP地址（source ip address），通常用于SNAT（source NAT）。
    • OUTPUT链 – 处理本机产生的数据包。

  3. Mangle表 Mangle表用于指定如何处理数据包。它能改变TCP头中的QoS位。Mangle表具有5个内建链：

    • PREROUTING
    • OUTPUT
    • FORWARD
    • INPUT
    • POSTROUTING

  4. Raw表 Raw表用于处理异常，它具有2个内建链：

    • PREROUTING chain
    • OUTPUT chain

iptables 规则

牢记以下三点式理解iptables规则的关键：
Rules包括一个条件和一个目标(target)
如果满足条件，就执行目标(target)中的规则或者特定值。
如果不满足条件，就判断下一条Rules。

目标值

  • ACCEPT – 允许防火墙接收数据包
  • DROP – 防火墙丢弃包
  • QUEUE – 防火墙将数据包移交到用户空间
  • RETURN – 防火墙停止执行当前链中的后续Rules，并返回到调用链(the calling chain)中

如果你执行iptables -t

–list你将看到防火墙上的可用规则。下例说明当前系统没有定义防火墙，如果没有指定表你可以看到，它显示了默认的filter表，以及表内默认的input链, forward链, output链。

以上输出包含下列字段：

  • num – 指定链中的规则编号
  • target – 前面提到的target的特殊值
  • prot – 协议：tcp, udp, icmp等
  • source – 数据包的源IP地址
  • destination – 数据包的目标IP地址

清空规则

在配置iptables之前，你通常需要用iptables –list命令或者iptables-save命令查看有无现存规则，因为有时需要删除现有的iptables规则：

iptables --flush
或者    
iptables -F

永久生效

当你删除、添加规则后，这些更改并不能永久生效，这些规则很有可能在系统重启后恢复原样。为了让配置永久生效，根据平台的不同，具体操作也不同。下面进行简单介绍保存iptables规则

service iptables save

查看当前规则：

cat  /etc/sysconfig/iptables

添加规则

可以使用iptables -A命令追加新规则，其中-A表示Append。因此，新的规则将追加到链尾。
一般而言，最后一条规则用于丢弃(DROP)所有数据包。如果你已经有这样的规则了，并且使用-A参数添加新规则，那么就是无用功。

语法：

  • -A chain – 指定要追加规则的链
  • firewall-rule – 具体的规则参数

iptables -A chain firewall-rule

规则基本参数

以下这些规则参数用于描述数据包的协议、源地址、目的地址、允许经过的网络接口，以及如何处理这些数据包。这些描述是对规则的基本描述。

-p 协议（protocol）

指定规则的协议，如tcp, udp, icmp等，可以使用all来指定所有协议。
如果不指定-p参数，则默认是all值。这并不明智，请总是明确指定协议名称。
可以使用协议名(如tcp)，或者是协议值（比如6代表tcp）来指定协议。映射关系请查看/etc/protocols
还可以使用–protocol参数代替-p参数

-s 源地址（source）

指定数据包的源地址
参数可以使IP地址、网络地址、主机名
例如：-s 192.168.1.101指定IP地址
例如：-s 192.168.1.10/24指定网络地址
如果不指定-s参数，就代表所有地址
还可以使用–src或者–source

-d 目的地址（destination）

指定目的地址
参数和-s相同
还可以使用–dst或者–destination

-j 执行目标（jump to target）

-j代表”jump to target”
-j指定了当与规则(Rule)匹配时如何处理数据包
可能的值是ACCEPT, DROP, QUEUE, RETURN
还可以指定其他链（Chain）作为目标

-i 输入接口（input interface）

-i代表输入接口(input interface)
-i指定了要处理来自哪个接口的数据包
这些数据包即将进入INPUT, FORWARD, PREROUTE链
例如：-i eth0指定了要处理经由eth0进入的数据包
如果不指定-i参数，那么将处理进入所有接口的数据包
如果出现! -i eth0，那么将处理所有经由eth0以外的接口进入的数据包
如果出现-i eth+，那么将处理所有经由eth开头的接口进入的数据包
还可以使用–in-interface参数

-o 输出（out interface）

-o代表”output interface”
-o指定了数据包由哪个接口输出
这些数据包即将进入FORWARD, OUTPUT, POSTROUTING链
如果不指定-o选项，那么系统上的所有接口都可以作为输出接口
如果出现! -o eth0，那么将从eth0以外的接口输出
如果出现-i eth+，那么将仅从eth开头的接口输出
还可以使用–out-interface参数

规则拓展参数

对规则有了一个基本描述之后，有时候我们还希望指定端口、TCP标志、ICMP类型等内容。

–sport 源端口（source port）针对 -p tcp 或者 -p udp

缺省情况下，将匹配所有端口
可以指定端口号或者端口名称，例如”–sport 22″与”–sport ssh”。
/etc/services文件描述了上述映射关系。
从性能上讲，使用端口号更好
使用冒号可以匹配端口范围，如”–sport 22:100″
还可以使用”–source-port”

–-dport 目的端口（destination port）针对-p tcp 或者 -p udp

参数和–sport类似
还可以使用”–destination-port”

-–tcp-flags TCP标志 针对-p tcp

可以指定由逗号分隔的多个参数
有效值可以是：SYN, ACK, FIN, RST, URG, PSH
可以使用ALL或者NONE

-–icmp-type ICMP类型 针对-p icmp

–icmp-type 0 表示Echo Reply
–icmp-type 8 表示Echo

使用示例

IP段配置

单个IP的命令是

iptables -I INPUT -s 124.115.0.199 -j DROP

封IP段的命令是

iptables -I INPUT -s 124.115.0.0/16 -j DROP
iptables -I INPUT -s 124.115.3.0/16 -j DROP
iptables -I INPUT -s 124.115.4.0/16 -j DROP

封整个段的命令是

iptables -I INPUT -s 124.115.0.0/8 -j DROP

封几个段的命令是

iptables -I INPUT -s 61.37.80.0/24 -j DROP
iptables -I INPUT -s 61.37.81.0/24 -j DROP

0/24 子网掩码 是网段 不允许这网段访问

192.168.1.0/16 是192.168以后的网段

0/26 和0/24差不多

仅允许SSH服务

本例实现的规则将仅允许SSH数据包通过本地计算机，其他一切连接（包括ping）都将被拒绝。

# 1.清空所有iptables规则
iptables -F

# 2.接收目标端口为22的数据包
iptables -A INPUT -i eth0 -p tcp --dport 22 -j ACCEPT

# 3.拒绝所有其他数据包
iptables -A INPUT -j DROP

更改默认策略

上例的例子仅对接收的数据包过滤，而对于要发送出去的数据包却没有任何限制。本节主要介绍如何更改链策略，以改变链的行为。

警告：请勿在远程连接的服务器、虚拟机上测试！

当我们使用-L选项验证当前规则是发现，所有的链旁边都有policy ACCEPT标注，这表明当前链的默认策略为ACCEPT：

# iptables -L
Chain INPUT (policy ACCEPT)
target     prot opt source               destination
ACCEPT     tcp  --  anywhere             anywhere            tcp dpt:ssh
DROP       all  --  anywhere             anywhere            

Chain FORWARD (policy ACCEPT)
target     prot opt source               destination         

Chain OUTPUT (policy ACCEPT)
target     prot opt source               destination

这种情况下，如果没有明确添加DROP规则，那么默认情况下将采用ACCEPT策略进行过滤。除非：

a)为以上三个链单独添加DROP规则：

iptables -A INPUT -j DROP
iptables -A OUTPUT -j DROP
iptables -A FORWARD -j DROP

b)更改默认策略：

iptables -P INPUT DROP
iptables -P OUTPUT DROP
iptables -P FORWARD DROP

糟糕！！如果你严格按照上一节的例子配置了iptables，并且现在使用的是SSH进行连接的，那么会话恐怕已经被迫终止了！

为什么呢？因为我们已经把OUTPUT链策略更改为DROP了。此时虽然服务器能接收数据，但是无法发送数据：

配置应用程序规则

以SSH和HTTP所使用的端口为例，教大家如何在默认链策略为DROP的情况下，进行防火墙设置。在这里，我们将引进一种新的参数-m state，并检查数据包的状态字段。

SSH

# 1.允许接收远程主机的SSH请求
iptables -A INPUT -i eth0 -p tcp --dport 22 -m state --state NEW,ESTABLISHED -j ACCEPT

# 2.允许发送本地主机的SSH响应
iptables -A OUTPUT -o eth0 -p tcp --sport 22 -m state --state ESTABLISHED -j ACCEPT

-m state: 启用状态匹配模块（state matching module）

–-state: 状态匹配模块的参数。当SSH客户端第一个数据包到达服务器时，状态字段为NEW；建立连接后数据包的状态字段都是ESTABLISHED

–sport 22: sshd监听22端口，同时也通过该端口和客户端建立连接、传送数据。因此对于SSH服务器而言，源端口就是22

–dport 22: ssh客户端程序可以从本机的随机端口与SSH服务器的22端口建立连接。因此对于SSH客户端而言，目的端口就是22

如果服务器也需要使用SSH连接其他远程主机，修改对应的链即可。

HTTP

# 1.允许接收远程主机的HTTP请求
iptables -A INPUT -i eth0 -p tcp --dport 80 -m state --state NEW,ESTABLISHED -j ACCEPT

# 1.允许发送本地主机的HTTP响应
iptables -A OUTPUT -o eth0 -p tcp --sport 80 -m state --state ESTABLISHED -j ACCEPT

完整的配置

# 1.删除现有规则
iptables -F

# 2.配置默认链策略
iptables -P INPUT DROP
iptables -P FORWARD DROP
iptables -P OUTPUT DROP

# 3.允许远程主机进行SSH连接
iptables -A INPUT -i eth0 -p tcp --dport 22 -m state --state NEW,ESTABLISHED -j ACCEPT
iptables -A OUTPUT -o eth0 -p tcp --sport 22 -m state --state ESTABLISHED -j ACCEPT

# 4.允许本地主机进行SSH连接
iptables -A OUTPUT -o eth0 -p tcp --dport 22 -m state --state NEW,ESTABLISHED -j ACCEPT
iptables -A INPUT -i eth0 -p tcp --sport 22 -m state --state ESTABLISHED -j ACCEPT

# 5.允许HTTP请求
iptables -A INPUT -i eth0 -p tcp --dport 80 -m state --state NEW,ESTABLISHED -j ACCEPT
iptables -A OUTPUT -o eth0 -p tcp --sport 80 -m state --state ESTABLISHED -j ACCEPT