iptables 介绍

在Linux系统中,对于防火墙的实现一般分为包过滤防火墙,TCP-Wrapper即程序管控,代理服务器等几种方式。其中,iptables作为一种基于包过滤方式的防火墙工具,在实际中应用非常广泛,是非常重要的一个安全工具。真正实现防火墙功能的是 netfilter,它是一个 linux 内核模块,做实际的包过滤。实际上,除了 iptables 以外,还有很多类似的用户空间工具。

iptable 介绍

iptables的“链”与“表”

netfilter 使用表(table)和 链(chain)来组织网络包的处理规则(rule)。它默认定义了以下表和链:

filter表

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

  • INPUT链:INPUT针对那些目的地是本地的包
  • FORWARD链: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链:OUTPUT是用来过滤所有本地生成的包

nat表

主要用于修改数据包的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。表对应的内核模块为 iptable_nat,包含三个链:

  • PREROUTING链:作用是在包刚刚到达防火墙时改变它的目的地址
  • OUTPUT链:改变本地产生的包的目的地址
  • POSTROUTING链:在包就要离开防火墙之前改变其源地址

mangle表

主要用于修改数据包的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。包含五个规则链——PREROUTING,POSTROUTING,INPUT,OUTPUT,FORWARD。

raw表

是自1.2.9以后版本的iptables新增的表,主要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。包含两条规则链——OUTPUT、PREROUTING

iptables中数据包和4种被跟踪连接的4种不同状态:

  • NEW:该包想要开始一个连接(重新连接或将连接重定向)
  • RELATED:该包是属于某个已经建立的连接所建立的新连接。例如:FTP的数据传输连接就是控制连接所 - - - RELATED出来的连接。–icmp-type 0 ( ping 应答) 就是–icmp-type 8 (ping 请求)所RELATED出来的。
  • ESTABLISHED:只要发送并接到应答,一个数据连接从NEW变为ESTABLISHED,而且该状态会继续匹配这个连接的后续数据包。
  • INVALID:数据包不能被识别属于哪个连接或没有任何状态比如内存溢出,收到不知属于哪个连接的ICMP错误信息,一般应该DROP这个状态的任何数据。

防火墙处理数据包的方式(规则):

  • ACCEPT:允许数据包通过
  • DROP:直接丢弃数据包,不给任何回应信息
  • 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。(感谢网友提出之前这个地方与SNAT写反了)

  • 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。

除去最后一个LOG,前3条规则匹配数据包后,该数据包不会再往下继续匹配了,所以编写的规则顺序极其关键。

iptables编写规则

命令格式:

  • [-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
    • -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

具体实例请参考 iptables常用实例备查。