1.iptables防火墙

一：Linux防火墙基础

在Internet中，企业通过架设各种应用系统来为用户提供各种网络服务，如Web网站、电子邮件系统、FTP服务器、数据库系统等。对于这些服务器需要进行保护，过滤不需要的访问甚至是恶意入侵。

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。

在许多安全技术资料中，netfilter和iptables都用来指Linux防火墙，二者主要区别如下：

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，又称为内核空间）的防火墙管理体系。

iptables：指的是用来管理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。

1：iptables的表、链结构

iptables的作用是为包过滤的实现提供规则（或称为策略），通过各种不同规则，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该如何处理。为更方便组织和管理防火墙规则，iptables采用了“表”和“链”的分层结构。

其中，每个规则“表”相当于内核空间的一个容器，根据规划集的不同用途划分为默认四个表；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；而决定是否过滤或处理数据包的各种规则，则是按先后顺序存放在各规则链中。

（1）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，其功能分别由独立的内核模块实现。四个表、包含的链及各自用途如下：

filter表：filter表用来对数据包进行过滤，根据具体的规则要求决定如何处理一个数据包。filter表对应的内核模块为iptables_filter，表内包含三个链：INPUT、FORWARD、OUTPUT。

nat表：nat（网络地址转换）表主要用来修改数据包的IP地址、端口号等信息。nat表对应的内核模块为iptables_nat，表内包含三个链：PREROUTING、POSTROUTING、OUTPUT。

mangle表：用来修改数据包的TOS（服务类型）、TTL（生存周期），或者为数据包设置Mark标记，以实现流量整形、策略路由等高级应用。对应的内核模块为iptables_mangle，表内包含五个链：PREROUTING、POSTROUTING、OUTPUT、INPUT、FORWARD。

raw表：主要用来决定是否对数据包进行状态跟踪。raw表相应的内核模块为iptables_raw

，表内包含两个链：PREROUTING、OUTPUT。

（2）规则链

在处理各种数据包时，根据防火墙的不同介入时机，iptables默认划分为五种不同的规则链。

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

POSTOUTING链：在对数据包做路由选择之后，应用此链中的规则

2：数据包过滤的匹配流程

iptables管理着四个表和五种链，各种防火墙规则依次存放在链中。那么当一个数据包到达防火墙以后，会优先使用哪个表、哪个链的规则呢？防火墙处理过程是怎样的？

（1）规则表之间的顺序

当数据包抵达防火墙时，将依次应用表内规则（如存在），应用顺序为raw、mangle、nat、filter

（2）规则链之间的顺序

不同链处理时机是比较固定的，因此规则链之间的应用顺序取决于数据包的流向。

入站数据流向：来自外界的数据包到达防火墙后，首先被PREROUTING链处理（是否修改数据包地址等），然后进行路由选择（判断该数据包应发往何处）：如果数据包的目标地址是防火墙本机（如Internet用户访问网关的Web服务端口），那么内核将其传递给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（如httpd服务器）进行响应。

转发数据流向：来自外界的数据包到达防火墙后，首先被PREROUTING链处理，然后进行路由选择；如果数据包的目标地址是其他外部地址（如局域网用户通过网关访问QQ服务器），则内核将其传递给FORWARD链进行处理（允许转发或拦截、丢弃），最后交给POSTROUTING链（是否修改数据包地址等）进行处理

出站数据流向：防火墙本机向外部地址发送的数据包（如在防火墙本机测试公网DNS服务时），首先进行路由选择，确定了输出路径后，再经由OUTPUT链处理，最后再交给POSTROUTING链进行处理。

（3）规则链内部各条防火墙之间的顺序

当数据包经过每条规则链时，依次按照第一条规则、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日志操作的规则除外），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，就按照该规则的默认策略进行处理。

二：编写防火墙规则

下面主要介绍netfilter防火墙的管理工具--iptables命令的使用，使用iptables防火墙之前，需要将firewalld防火墙关闭。

命令：systemctl  stop  firewalld.service

           systemctl  disable  firewalld.service

1：iptables的安装

命令：m  -y  install  iptables-services

           systemctl  start  iptables.service

           systemctl  enable  iptables.service

2：基本语法、数据包控制类型

使用iptables命令管理、编写防火墙规则时，基本命令格式如下：

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。
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。
L0G: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L0G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。
下面介绍一个防火墙规则操作示例:在 filter表(-t  filter)的INPUT 链中插入(-I)一条规则，拒绝(-j   REJECT)发给本机的使用ICMP协议的数据包(-p icmp)。

命令：iptables  -t  filter  -I INPUT  -p  icmp  -j  REJECT

3:添加、查看、删除规则等基本操作

（1）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。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（“-p 协议名”  作为匹配条件  ）

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

当使用管理选项“-I”时，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，以下操作添加的两条规则将分别位于 filter 表的第一条、第二条(其中省略了“-tfilter”选项，默认使用 filter 表)。
命令：iptables  -I  INPUT  -p  udp  -j  ACCEPT

           iptables  -I  INPUT  2  -p  icmp  -j  ACCEPT

（2）查看规则列表

查看已有的防火墙规则时，使用管理选项“-”，结合“--1ine-numbers”选项还可显示各条规则在链内的顺序号。例如，若要查看fi1ter表INPUT链中的所有规则，并显示规则序号，可以执行以下操作。

命令：iptables  -L  INPUT  --line-numbers

当防火墙规则的数量较多时，若能够以数字形式显示地址和端口信息，可以减少地址解析的环节，在定程度上加快命令执行的速度。例如，若要以数字地址形式查看fi1ter表INPUT链中的所有规则，可以执行以下操作。

命令：iptables  -n  -L  INPUT

（3）删除、清空规则

删除一条防火墙规则时，使用管理选项“-D”。例，删除filter表INPUT链中的第三条规则

命令：iptables  -D  INPUT  3

           iptables  -n  -L  INPUT 

清空指定链或表中的所有防火墙规则，使用管理选项“-F”。例如，若要清空fi1ter表INPUT链中的所有规则，可以执行以下操作。

命令：iptables  -F  INPUT

           iptables  -n  -L  INPUT

使用管理选项“-F”时，允许省略链名而清空指定表所有链的规则。例如，执行以下操作分别用来清空 filter 表、nat 表、mangle 表。

命令：iptables  -F

           iptables  -t  nat  -F

           iptables  -t  mangle  -F

（4）：设置默认策略

iptables 的各条链中，默认策略是规则匹配的最后一个环节一-当找不到任何一条能够匹配数据包的规则时，则执行默认策略。默认策略的控制类型为ACCEPT(允许)、DROP(丢弃)两种。例如，执行以下操作可以将fi1ter表中FORWARD链的默认策略设为丢弃，OUTPUT 链的默认策略设为允许。

命令：iptables  -t  filter  -P  FORWARD  DROP

           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。

三：规则的匹配条件

在编写防火墙规则时，匹配条件的设置起着决定性的作用。只有清晰、准确地设置好匹配条件，防火墙才知道要对符合什么条件的数据包进行处理，避免“误杀”。对于同一条防火墙规则，可以指定多个匹配条件，表示这些条件必须都满足规则才会生效。根据数据包的各种特征，结合iptables的模块结构，匹配条件的设置包括三大类:通用匹配、隐含匹配、显式匹配。

1：通用匹配

通用匹配也称为常规匹配，这种匹配方式可以独立使用，不依赖于其他条件或扩展模块。常见的通用匹配包括协议匹配、地址匹配、网络接口匹配。

（1）协议匹配

编写iptables规则时使用“-p协议名”的形式指定，用来检查数据包所使用的网络协议(--protocol)，如tcp、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cmp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，可以执行以下操作。

命令：iptables  -I  INPUT  icmp  -j  DROP

           iptables  -A  FORWARD  ！ -p icmp  -j  ACCEPT

（2）地址匹配

编写iptables规则时使用“-s源地址”或“-d 目标地址”的形式指定，用来检査数据包的源地址(--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，若要拒绝转发源地址为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，可以执行以下操作。

命令：iptables  -A FORWARD  -s  192.168.1.11  -j  REJECT
           iptables -A FORWARD -s 192.168.7.0/24 -j ACCEPT
当遇到小规模的网络扫描或攻击时，封锁IP地址是比较有效的方式。例如，若检测到来自某个网段(如10.20.30.8/24)的频繁扫描、登录穷举等不良企图，可立即添加防火墙规则进行封锁。

命令：iptables  -I INPUT -s  10.20.30.0/24  -j  DROP

           iptables  -I  FORWARD  -s  10.20.30.0/24  -j  DROP

（3）网络接口匹配

编写iptables 规则时使用“-i  接口名”和“-o  接口名”的形式，用于检査数据包从防火墙的哪-个接日进入或发出，分别对应入站网卡(--in-interface)、出站网卡(--out-interface)例如，若要丢弃从外网接口(ens33)访问防火墙本机且源地址为私有地址的数据包，可以执行以下操作。

iptables A INPUT i ens33 -s 10.0.0.0/8 -j DROP

iptables A INPUT i ens33 s 172.16.0.0/16 -j DROP

iptables -A INPUT i ens33 -s 192.168.0.0/16 J DROP

2：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。常见的隐含匹配包括端口匹配、TCP 标记匹配、ICMP 类型匹配。

（1）端口匹配

编写 iptables 规则时使用“--sport 源端口”或“--dport 日标端口”的形式，针对的协议为TCP 或 UDP，用来检査数据包的源端口(--source-port)或目标端口(--destination-port)。单个端口号或者以冒号“:”分隔的端口范围都是可以接受的，但不连续的多个端口不能采用这种方式。例如,若要允许为网段 192.168.4.0/24转发DNS查询数据包，可以执行以下操作。
 iptables -A FORWAD -s 192.168.4.0/24 -p udp --dport 53 -j ACCEPT

 iptables -A FORWARD -d 192,168.4.0/24 -p udp --sport 53 -j ACCEPT

再例如，构建Vsftpd 服务器时，若要开放20、21端口，以及用于被动模式的端口范围为24500~24600，可以参考以下操作设置防火墙规则。
iptables -A INPUT -p tcp --dport 20:21 -j ACCEPT

iptables -A INPUT -p tcp --dport 24500:24600 -j ACCEPT

（2）IPCM类型匹配

编写iptables 规则时使用“--icmp-typeICMP 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。
iptables -A INPUT -p icmp --icmp-type 8 -j DROP

iptables -A INPUT -p icmp  -icmp-type 0 -j ACCEPT

iptables -A INPUT p icmp --icmp type 3 -j ACCEPT

iptables -A INPUT -p icmp -j DROP
关于可用的 ICMP 协议类型，可以执行“iptables-p icmp -h”命令，在帮助信息的最后部分列出了所有支持的类型。
 iptables -p icmp -h