iptables简介

netfilter/iptables(简称为iptables)组成Linux平台下的包过滤防火墙,完成封包过滤、封包重定向和网络地址转换(NAT)等功能。

iptables 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和netfilter的关系:
iptables是Linux防火墙的管理工具,实现规则的定义、删除以及修改,位于/sbin/iptables。真正实现防火墙功能的是netfilter,它是Linux内核中实现包过滤的内部结构。

iptables数据包处理流程图
在这里插入图片描述
下图中更好的看出数据包的经过
在这里插入图片描述

iptables结构

iptables是由表和链组成的。

表(tables)提供特定的功能,iptables内置了4个表,即filter表、nat表、mangle表和raw表,分别用于实现包过滤,网络地址转换、包重构(修改)和数据跟踪处理。

链(chains)是数据包传播的路径,每一条链其实就是众多规则中的一个检查清单,每一条链中可以有一条或数条规则。当一个数据包到达一个链时,iptables就会从链中第一条规则开始检查,看该数据包是否满足规则所定义的条件。如果满足,系统就会根据该条规则所定义的方法处理该数据包;否则iptables将继续检查下一条规则,如果该数据包不符合链中任一条规则,iptables就会根据该链预先定义的默认策略来处理数据包。
规则表:

  • filter
    作用:用于对数据包进行过滤,根据具体的规则(如DROP、ACCEPT、REJECT、LOG)决定是否放行该数据包,对应的内核模块为:iptables_filter。包含三个链:

    • INPUT:INPUT针对那些目的地是本地的包
    • FORWARD:FORWARD过滤所有不是本地产生的并且目的地不是本地(即本机只是负责转发)的包
    • OUTPUT:OUTPUT是用来过滤所有本地生成的包
  • Nat表
    作用:用于修改数据包的IP地址、端口号等信息(网络地址转换,如SNAT、DNAT、MASQUERADE、REDIRECT)。属于一个流的包(因为包的大小限制导致数据可能会被分成多个数据包)只会经过这个表一次。如果第一个包被允许做NAT或Masqueraded,那么余下的包都会自动地被做相同的操作,也就是说,余下的包不会再通过这个表。对应的内核模块为:iptable_nat,包含三个链:

    • PREROUTING:作用是在包刚刚到达防火墙时改变它的目的地址
    • POSTROUTING:改变本地产生的包的目的地址
    • OUTPUT:在包就要离开防火墙之前改变其源地址
  • Mangle表
    作用:用于修改数据包的TOS(Type Of Service,服务类型)、TTL(Time To Live,生存周期)指以及为数据包设置Mark标记,以实现Qos(Quality Of Service,服务质量)调整以及策略路由等应用,由于需要相应的路由设备支持,因此应用并不广泛。包含五个链:PREROUTING、POSTROUTING、INPUT、OUTPUT、FORWARD

    不要在这个表里做任何过滤,不管是DANT,SNAT或者Masquerade

  • Raw表
    作用:用于决定数据包是否被状态跟踪机制处理。在匹配数据包时,raw表的规则要优先于其他表。对应 内核模块为:iptable_raw,包含两个链:OUTPUT、PREROUTING

结构图如下:
在这里插入图片描述
规则表之间的先后顺序

Raw------>mangle------>nat------>filter

规则链之间的优先顺序(分三种情况):

  • 第一种情况:入站数据流向
    从外界到达防火墙的数据包,先被PREROUTING规则链处理(是否修改数据包地址等),之后会进行路由选择(判断该数据包应该发往何处),如果数据包的目标主机是防火墙本机(比如说Internet用户访问防火墙主机中的web服务器的数据包),那么内核将其传给INPUT链进行处理(决定是否允许通过等),通过以后再交给系统上层的应用程序(比如Apache服务器)进行响应。

  • 第二冲情况:转发数据流向
    来自外界的数据包到达防火墙后,首先被PREROUTING规则链处理,之后会进行路由选择,如果数据包的目标地址是其它外部地址(比如局域网用户通过网关访问QQ站点的数据包),则内核将其传递给FORWARD链进行处理(是否转发或拦截),然后再交给POSTROUTING规则链(是否修改数据包的地址等)进行处理。

  • 第三种情况:出站数据流向
    防火墙本机向外部地址发送的数据包(比如在防火墙主机中测试公网DNS服务器时),首先被OUTPUT规则链处理,之后进行路由选择,然后传递给POSTROUTING规则链(是否修改数据包的地址等)进行处理。

iptables处理数据包的方式

  • ACCEPT:允许数据包通过
  • DROP:直接丢弃数据包,不回应任何信息
  • REJECT:拒绝数据包通过,必要时会给数据发送端一个响应的信息。
  • SNAT:源地址转换。在进入路由层面的route之后,出本地的网络栈之前,改写源地址,目标地址不变,并在本机建立NAT表项,当数据返回时,根据NAT表将目的地址数据改写为数据发送出去时候的源地址,并发送给主机。解决内网用户用同一个公网地址上网的问题。
  • MASQUERADE,是SNAT的一种特殊形式,适用于像adsl这种临时会变的ip上
  • DNAT:目标地址转换。和SNAT相反,IP包经过route之前,重新修改目标地址,源地址不变,在本机建立NAT表项,当数据返回时,根据NAT表将源地址修改为数据发送过来时的目标地址,并发给远程主机。可以隐藏后端服务器的真实地址。
  • REDIRECT:是DNAT的一种特殊形式,将网络包转发到本地host上(不管IP头部指定的目标地址是啥),方便在本机做端口转发。
  • 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数据包处理过程

  • 以本地为目标的数据包处理步骤

  • 以本地为源的数据包处理步骤
    在这里插入图片描述

  • 被转发的数据包处理步骤
    在这里插入图片描述
    iptables参数介绍

[-t 表名]:该规则所操作的哪个表,可以使用filter、nat等,如果没有指定则默认为filter
-A:新增一条规则,到该规则链列表的最后一行
-I:插入一条规则,原本该位置上的规则会往后顺序移动,没有指定编号则为1
-D:从规则链中删除一条规则,要么输入完整的规则,或者指定规则编号加以删除
-R:替换某条规则,规则替换不会改变顺序,而且必须指定编号。
-P:设置某条规则链的默认动作
-nL:-L、-n,查看当前运行的防火墙规则列表
chain名:指定规则表的哪个链,如INPUT、OUPUT、FORWARD、PREROUTING等
[规则编号]:插入、删除、替换规则时用,--line-numbers显示号码
[-i|o 网卡名称]:i是指定数据包从哪块网卡进入,o是指定数据包从哪块网卡输出
[-p 协议类型]:可以指定规则应用的协议,包含tcp、udp和icmp等
[-s 源IP地址]:源主机的IP地址或子网地址
[--sport 源端口号]:数据包的IP的源端口号
[-d目标IP地址]:目标主机的IP地址或子网地址
[--dport目标端口号]:数据包的IP的目标端口号
-m:extend matches,这个选项用于提供更多的匹配参数,如:
-m state –state ESTABLISHED,RELATED,INVALID,RELATED
-m tcp –dport 22
-m multiport –dports 80,8080
-m icmp –icmp-type 8
<-j 动作>:处理数据包的动作,包括ACCEPT、DROP、REJECT等

iptables基础操作

  • 查看规则

    [root@node1 ~]# iptables -nvL
    加一个-n以数字形式显示IP和端口,而不是默认的服务名称
    
  • 删除规则

    [root@node1 ~]# iptables -F
    ############
    删除指定链
    [root@node1 ~]# iptables -F INPUT
    
  • 设置默认规则,不允许进入

    [root@node1 ~]# iptables -P INPUT DROP
    
  • 允许源地址访问本地22端口

    [root@node1 ~]# iptables -A INPUT -s 192.168.10.0/24 -p tcp --dport 22 -j ACCEPT
    
    ################
    假设INPUT和OUTPUT链的默认规则都是DROP,所以我们就写需要ACCETP(通过)的链。
    如果在预设设置把OUTPUT设置成DROP策略的话,就需要设置OUTPUT规则,否则无法进行SSH连接。需要再添加以下规则
    [root@node1 ~]# iptables -A INPUT -p tcp -sport 22 -j ACCEPT
    
  • 允许外部地址访问本机

    [root@node1 ~]# iptables -A INPUT -d 192.168.20.2 -j ACCEPT
    
  • 开放本地icmp协议

    [root@node1 ~]# iptables -A INPUT -p icmp --icmp-type echo-request -j AcCEPT
    
  • 开放多个端口

    [root@node1 ~]# iptables -A INPUT -p tcp --dport 21 -j ACCEPT
    [root@node1 ~]# iptables -A INPUT -p tcp --dport 23 -j ACCEPT
    #####也可以使用-m 模块一条命令添加
    iptables -A INPUT -p tcp -m multiport --dport 21,23 -j ACCEPT
    
  • iptables规则取反

    [root@node1 ~]# iptables -A INPUT -s ! 192.168.10.3 -p tcp -dport 22 -j ACCEPT
    ##############
    使用叹号表示除了192.168.10.3都可以访问22端口
    
  • 设置nat转发规则

    [root@node1 ~]# iptables -t nat -A PREROUTING --dst 192.168.20.139 -p tcp --dport 5555 -j DNAT --to-destination 192.168.20.1:9999
    [root@node1 ~]# iptables -t nat -A POSTROUTING --dst 192.168.20.1 -p tcp --dport 9999 -j SNAT --to-source 192.168.20.139
    
    #################
    使用192.168.20.139:5555去访问192.168.20.1:9999端口,那么需要在192.168.20.139的机器上执行上面的命令,适用于内外网场景
    
  • 删除指定链的指定规则

  [root@node1 ~]# iptables -nvL  --line-numbers   查看规则,显示行号
  [root@node1 ~]# iptables -D  INPUT 2   ###删除INPUT链的2号规则

iptables参数介绍

命令选项用于指定iptables的执行方式,包括插入规则,删除规则和添加规则,如下所示
-P --policy <链名> 定义默认策略
-L --list <链名> 查看iptables规则列表
-A --append <链名> 在规则列表的最后增加1条规则
-I --insert <链名> 在指定的位置插入1条规则
-D --delete <链名> 从规则列表中删除1条规则
-R --replace <链名> 替换规则列表中的某条规则,规则被取代后并不会改变顺序。
-F --flush <链名> 删除表中所有规则
-Z --zero <链名> 将表中数据包计数器和流量计数器归零
-X --delete-chain <链名> 删除自定义链
-v --verbose <链名> 与-L他命令一起使用显示更多更详细的信息

匹配选项指定数据包与规则匹配所具有的特征,包括源地址,目的地址,传输协议和端口号,如下所示
-i --in-interface 网络接口名 指定数据包从哪个网络接口进入,
-o --out-interface 网络接口名 指定数据包从哪个网络接口输出
-p ---proto 协议类型 指定数据包匹配的协议,如TCP、UDP和ICMP等
-s --source 源地址或子网 指定数据包匹配的源地址
--sport 源端口号 指定数据包匹配的源端口号
--dport 目的端口号 指定数据包匹配的目的端口号
-m --match 匹配的模块 指定数据包规则所使用的过滤模块

iptables执行规则时,是从规则表中从上至下顺序执行的,如果没遇到匹配的规则,就一条一条往下执行,如果遇到匹配的规则后,那么就执行本规则,执行后根据本规则的动作(accept,reject,log,drop等),决定下一步执行的情况,后续执行一般有三种情况。
一种是继续执行当前规则队列内的下一条规则。比如执行过Filter队列内的LOG后,还会执行Filter队列内的下一条规则。
一种是中止当前规则队列的执行,转到下一条规则队列。比如从执行过accept后就中断Filter队列内其它规则,跳到nat队列规则去执行
一种是中止所有规则队列的执行。

iptables -m参数介绍

iptables -p tcp: 表示使用TCP协议
iptables -m tcp: 表示使用TCP模块的扩展功能(tcp扩展模块提供了 --dport, --tcp-flags, --sync等功能),在规则中即使不使用-m参数,使用-p参数指定协议时,也会是调用-m模块的扩展功能。

模块使用

  • multiport
1:访问对个不连续端口
[root@node1 ~]# iptables -A INPUT -p tcp -m multiport --dport 22,53,80,110,200 -j ACCEPT
2:访问多个连续端口,使用冒号隔开
[root@node1 ~]# iptables -A INPUT -p tcp -m multiport --dport 22,53,80,100:200 -j ACCEPT

multiport有--dport,--sport,--ports三个参数
--dport匹配目的地址
--sport匹配源端口
--ports匹配源端口和目的端口,要求源和目的一致
  • iprange

    1: 允许一段地址访问本地的某些端口
    [root@node1 ~]# iptables -A INPUT  -m iprange --src-range 192.168.2.2-192.168.2.208 -d 192.168.2.12 -p tcp -m multiport --dport 22,53,80,100:200 -j ACCEPT
    
    iprange有两个参数,--src-range和--dst-range
    
  • limit

    匹配连接速率,限定匹配数据包的个数
    1:[root@node1 ~]# iptables -A INPUT -m limit --limit 10/hour
    设定这个参数也会在条件达成时,暂停数据包的比对动作,以避免因洪水攻击法,导致服务被阻断。除了每小时外,还可以设置/second、 /minute、/day。
    另外还有--limit-burst这个参数,表示瞬间峰值大小
    

以上内容参考https://www.linuxrumen.com/rmxx/642.html

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