linux防火墙（firewalld和iptables）_firewalld 和

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#linux #运维 #服务器

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，通过之后再送到应用层去检查

2.Linux 防火墙的基本认识

2.1Netfilter

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

Netfilter官网文档：https://netfilter.org/documentation/

[root@centos7 ~]#grep -m 10 NETFILTER /boot/config-3.10.0-1127.el7.x86\_64 CONFIG\_NETFILTER=y
# CONFIG\_NETFILTER\_DEBUG is not set CONFIG\_NETFILTER\_ADVANCED=y CONFIG\_BRIDGE\_NETFILTER=m CONFIG\_NETFILTER\_NETLINK=m CONFIG\_NETFILTER\_NETLINK\_ACCT=m CONFIG\_NETFILTER\_NETLINK\_QUEUE=m CONFIG\_NETFILTER\_NETLINK\_LOG=m CONFIG\_NETFILTER\_NETLINK\_QUEUE\_CT=y CONFIG\_NETFILTER\_SYNPROXY=m

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

[root@centos7 ~]# iptables --version
iptables v1.4.21

2.2.2 firewalld

从CentOS 7 版开始引入了新的前端管理工具

软件包：

firewalld

firewalld-config

管理工具：

firewall-cmd 命令行工具

firewall-config 图形工作

2.2.3 nftables

此软件是CentOS 8 新特性,Nftables最初在法国巴黎的Netfilter Workshop 2008上发表，然后由长期的

netfilter核心团队成员和项目负责人Patrick McHardy于2009年3月发布。它在2013年末合并到Linux内

核中，自2014年以来已在内核3.13中可用。

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中五个勾子函数和报文流向

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

提示：从 Linux kernel 4.2 版以后，Netfilter 在prerouting 前加了一个 ingress 勾子函数。可以使用这

个新的入口挂钩来过滤来自第2层的流量，这个新挂钩比预路由要早，基本上是 tc 命令（流量控制工

具）的替代品。

www.taobao.com:80

www.taobao.com:8080

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

五个表tble：filter、nat、mangle、raw、security

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

security：用于强制访问控制（MAC）网络规则，由Linux安全模块（如SELinux）实现

security -->raw-->mangle-->nat-->filter

3.firewalld服务

3.1.1firewalld 介绍

firewalld是CentOS 7.0新推出的管理netfilter的用户空间软件工具,也被ubuntu18.04版以上所支持(apt install firewalld安装即可)

firewalld是配置和监控防火墙规则的系统守护进程。可以实iptables,ip6tables,ebtables的功能firewalld服务由firewalld包提供

归入zone顺序：

先根据数据包中源地址，将其纳为某个zone
纳为网络接口所属zone
纳入默认zone，默认为public zone,管理员可以改为其它zone
网卡默认属于public zone,lo网络接口属于trusted zone

firewalld支持划分区域zone,每个zone可以设置独立的防火墙规则

已经存在了zone区域
使用firewall，就是将特定的流量关联到某个zone中

通过源网段关联zone
通过网卡关联zone区域
如果两者都没有关联的数据报文，那就会去default zone

3.进入到zone以后，开始匹配zone内的规则

firewalld zone 分类

zone名称	默认配置
trusted	允许所有流量
home	拒绝除和传出流量相关的，以及ssh,mdsn,ipp-client,samba-client,dhcpv6-client预定义服务之外其它所有传入流量
internal	和home相同
work	拒绝除和传出流量相关的，以及ssh,ipp-client,dhcpv6-client预定义服务之外的其它所有传入流量
public	拒绝除和传出流量相关的，以及ssh,dhcpv6-client预定义服务之外的其它所有传入流量，新加的网卡默认属于public zone
external	拒绝除和传出流量相关的，以及ssh预定义服务之外的其它所有传入流量，属于external zone的传出ipv4流量的源地址将被伪装为传出网卡的地址。
dmz	拒绝除和传出流量相关的，以及ssh预定义服务之外的其它所有传入流量
block	拒绝除和传出流量相关的所有传入流量
drop	拒绝除和传出流量相关的所有传入流量（甚至不以ICMP错误进行回应）

预定义服务

服务名称	配置
ssh	Local SSH server. Traffic to 22/tcp
dhcpv6- client	Local DHCPv6 client. Traffic to 546/udp on the fe80::/64 IPv6 network
ipp- client	Local IPP printing. Traffic to 631/udp.
samba- client	Local Windows file and print sharing client. Traffic to 137/udp and 138/udp.
mdns	Multicast DNS (mDNS) local-link name resolution. Traffic to 5353/udp to the 224.0.0.251 (IPv4) or ff02::fb (IPv6) multicast addresses.

firewalld预定义服务配置

firewall-cmd --get-services 查看预定义服务列表
/usr/lib/firewalld/services/*.xml预定义服务的配置

firewalld 三种配置方法

firewall-config 图形工具: 需安装 firewall-config包
firewall-cmd 命令行工具: firewalld包,默认安装
/etc/firewalld/ 配置文件，一般不建议,如:/etc/firewalld/zones/public.xml

可以打开 Xmanager - Passive

[root@localhost ~]# export DISPLAY=192.168.91.1:0.0
###ip地址为自己的Windows地址
[root@localhost ~]# firewall-config

3.1.2命令行配置

3.1.2.1基础命令

firewall-cmd [OPTIONS...]
firewall-cmd   
#基础命令

--permanent
#设置永久生效

--add-port=端口号/协议(tcp/udp) 
设置端口号和协议


--reload
#重新加载防火墙设置

--remove
#移除规则

--get-zones 列出所有可用区域
--get-default-zone 查询默认区域
--set-default-zone=<ZONE> 设置默认区域
--get-active-zones 列出当前正使用的区域
--add-source=<CIDR>[--zone=<ZONE>] 添加源地址的流量到指定区域，如果无--zone= 选项，使用
默认区域
--remove-source=<CIDR> [--zone=<ZONE>] 从指定区域删除源地址的流量，如无--zone= 选项，
使用默认区域
--add-interface=<INTERFACE>[--zone=<ZONE>] 添加来自于指定接口的流量到特定区域，如果无--
zone= 选项，使用默认区域
--change-interface=<INTERFACE>[--zone=<ZONE>] 改变指定接口至新的区域，如果无--zone=
选项，使用默认区域
--add-service=<SERVICE> [--zone=<ZONE>] 允许服务的流量通过，如果无--zone= 选项，使用默
认区域
--add-port=<PORT/PROTOCOL>[--zone=<ZONE>] 允许指定端口和协议的流量，如果无--zone= 选
项，使用默认区域
--remove-service=<SERVICE> [--zone=<ZONE>] 从区域中删除指定服务，禁止该服务流量，如果
无--zone= 选项，使用默认区域
--remove-port=<PORT/PROTOCOL>[--zone=<ZONE>] 从区域中删除指定端口和协议，禁止该端口
的流量，如果无--zone= 选项，使用默认区域
--reload 删除当前运行时配置，应用加载永久配置
--list-services 查看开放的服务
--list-ports   查看开放的端口
--list-all [--zone=<ZONE>] 列出指定区域的所有配置信息，包括接口，源地址，端口，服务等，如
果无--zone= 选项，使用默认区域

3.1.2.2查看现有firewall设置

[root@localhost ~]#systemctl start firewalld
#开启
[root@localhost ~]#systemctl stop firewalld.service
#关闭
[root@localhost ~]#systemctl status firewalld
#查看状态
[root@localhost ~]#firewall-cmd --list-all
public (active)
  target: default
  icmp-block-inversion: no
  interfaces: ens33
  sources: 
  services: ssh dhcpv6-client
  ports: 
  protocols: 
  masquerade: no
  forward-ports: 
  source-ports: 
  icmp-blocks: 
  rich rules: 
[root@localhost ~]#firewall-cmd --list-all --zones=区域名字

3.1.2.3设置查看默认区

[root@localhost ~]#firewall-cmd --zone=
#查看区域
block     dmz       drop      external  home      internal  public    trusted   work
[root@localhost ~]#firewall-cmd --get-default-zone 
#查看默认区域



[root@localhost ~]#firewall-cmd --set-default-zone 
block     dmz       drop      external  home      internal  public    trusted   work      
[root@localhost ~]#firewall-cmd --set-default-zone 
block     dmz       drop      external  home      internal  public    trusted   work      
[root@localhost ~]#firewall-cmd --set-default-zone home
success
[root@localhost ~]#firewall-cmd --get-default-zone 
home

3.1.2.4添加源地址（网段）及端口及服务

[root@localhost ~]#firewall-cmd --permanent --add-port=80/tcp
#添加80端口
[root@localhost ~]#firewall-cmd --permanent --add-port=80/tcp --zone=home 
#可以指定区域
success


[root@localhost ~]#firewall-cmd --add-service=http
#允许http服务
[root@localhost ~]#firewall-cmd --permanent --add-icmp-block=echo-request
#禁止ping
success
[root@localhost ~]#firewall-cmd --reload 
success



[root@localhost ~]#firewall-cmd --permanent --add-source=192.168.100.0/24
# 基础命令 永久生效 添加 源 网段 子网掩码
[root@localhost ~]#firewall-cmd --reload
success
[root@localhost ~]#firewall-cmd --list-all
#查看生效策略

小实验
尝试打开 httpd服务


####删除source
[root@localhost ~]#firewall-cmd --zone=home --remove-source=192.168.91.0/24 --remove-source=192.168.50.0/24 --remove-source=192.168.100.0/24 --permanent

3.1.3其它规则

当基本firewalld语法规则不能满足要求时，可以使用以下更复杂的规则

rich-rules 富规则，功能强,表达性语言

Direct configuration rules 直接规则，灵活性差, 帮助：man 5 firewalld.direct

3.1.3.1 管理rich规则

rich规则比基本的firewalld语法实现更强的功能，不仅实现允许/拒绝，还可以实现日志syslog和

auditd，也可以实现端口转发，伪装和限制速率

规则实施顺序：

该区域的端口转发，伪装规则

该区域的日志规则

该区域的允许规则

该区域的拒绝规则

每个匹配的规则生效，所有规则都不匹配，该区域默认规则生效

rich语法：

rule
 [source]
 [destination]
 service|port|protocol|icmp-block|masquerade|forward-port
 [log]
 [audit]
 [accept|reject|drop]

man 5 firewalld.richlanguage

选项	描述
–add-rich-rule=	Add to the specified zone, or the default zone if no zone is specified.
–remove-rich-rule=	Remove to the specified zone, or the default zone if no zone is specified.
–query-rich-rule=	Query if has been added to the specified zone, or the default zone if no zoneis specified. Returns 0 if the rule is present, otherwise 1.
–list-rich-rule=	Outputs all rich rules for the specified zone, or the default zone if no zone is

例子

拒绝从192.168.0.100的所有流量，当address 选项使用source 或 destination时，必须用family= ipv4 
|ipv6

[root@localhost ~]# firewall-cmd --permanent --zone=public --add-rich-rule='rule family=ipv4 source address=192.168.0.100/32 reject'

[root@localhost ~]#firewall-cmd --remove-rich-rule='rule family="ipv4" source address="192.168.91.101" reject'


限制每分钟只有两个连接到ftp服务
[root@localhost ~]#firewall-cmd --add-rich-rule=‘rule service name=ftp limit value=2/m accept’


接受所有192.168.1.0/24子网端口5900-5905范围的TCP流量
[root@localhost ~]#firewall-cmd --permanent --zone=vnc --add-rich-rule='rule family=ipv4 source address=192.168.1.0/24 port port=5900-5905 protocol=tcp accept'

4 iptables

4.1iptables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由五个表table和五个链chain以及一些规则组成

五个表table：filter、nat、mangle、raw、security

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
security：用于强制访问控制（MAC）网络规则，由Linux安全模块（如SELinux)实现

优先级由高到低的顺序为：

security -->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

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。包含五个规则链，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：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下移动，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

4.2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

systemctl stop firewalld.service
systemctl disable firewalld.service


yum -y install iptables iptables-services
systemctl start iptables.service
systemctl enable iptables.service

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 表名]  管理选项  [链名]  [匹配条件]  [-j 控制类型]

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。 
- 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：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	在指定链末尾追加一条 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 （操作）
-p	服务名称
-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	所有字段以数字形式显示（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	查看时显示更详细信息，常跟-L一起使用（查看）
–line-number	规则带编号 iptables -t nat -L -n --line-number /iptables -t nat -L --line-number
-F	清除链中所有规则 iptables -F （操作）
-X	清空自定义链的规则，不影响其他链 iptables -X
-Z	清空链的计数器（匹配到的数据包的大小和总和）iptables -Z
-S	查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

添加新的防火墙规则

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）。


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tables -nL,iptables -vnL （查看） |
| -v | 查看时显示更详细信息，常跟-L一起使用 （查看） |
| –line-number | 规则带编号 iptables -t nat -L -n --line-number /iptables -t nat -L --line-number |
| -F | 清除链中所有规则 iptables -F （操作） |
| -X | 清空自定义链的规则，不影响其他链 iptables -X |
| -Z | 清空链的计数器（匹配到的数据包的大小和总和）iptables -Z |
| -S | 查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 |
|  |  |


添加新的防火墙规则

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）。

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