本文围绕Linux包过滤防火墙展开，介绍了netfilter和iptables，指出包过滤主要在网络层。详细阐述了iptables的表、链结构及数据包过滤匹配流程，还说明了iptables工具的安装、语法、常见控制类型、规则管理等，最后讲解了规则的通用、隐含和显式匹配条件。
iptables防火墙
一、Linux包过滤防火墙概述
1.netfilter
位于Linux内核中的包过滤功能体系
称为Linux防火墙的“内核态”
2.iptables
位于/sbin/iptables，用来管理防火墙规则的工具
称为Linux防火墙的用户态
–上述两种称呼都可以表示Linux防火墙
3.包过滤的工作层次
主要是网络层，针对IP数据包
体现在对包内的IP地址、端口等信息的处理上
二、iptables的表、链结构
1.规则链
规则的作用：对数据包进行过滤或处理
链的作用：容纳各种防火墙规则
链的分类依据：处理数据包的不同时机
- 默认包括5种规则链
INPUT：处理入站数据包（进入防火墙时）
OUTPUT：处理出战数据包（出防火墙时）
FORWARD：处理转发数据包
PREROUTING链：在进行路由选择前处理数据包（先把目标IP转换为私有IP再查询路由表进行数据转发）
POSTROUTING链：在进行路由选择后处理数据包（从内向外会查路由表；将源地址转换为外网地址出去）
2.规则表
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
- 默认包括4个规则表
（1）、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，即INPUT，FORWARD，OUTPUT。
（2）、nat表：nat（NetworkAddress Translation，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，包含三个链，即PREROUTING,POSTROUTING,OUTPUT。
（3）、mangle表：mangle表用来修改数据包的TOS（Type Of Service，服务类型）、TTL（Time To Live，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。mangle表对应的内核模块为iptables_mangle，表内包含五个链，即PREROUTING,POSTROUTING,INOPUT，OUTPUT，FORWARD。
（4）、raw表：raw表是自1.2.9版本以后的iptables新增的表，主要用来决定是否对数据包进行状态跟踪。raw表对应的内核模块为iptables_raw，表内包含两个链，即OUTPUT，PREROUTING。
补充：
状态化防火墙：高安全到低安全可以访问是因为防火墙会做标记。
3.默认的表、链结构示意图
4.数据包过滤的匹配流程
- 规则表之间的顺序
raw→mangle→nat→filter
- 规则链之间的顺序
PREROUTING→INPUT→FORWARD→OUTPUT→POSTROUTING
入站：PREROUTING→INPUT
出战：OUTPUT→POSTROUTING
转发：PREROUTING→FORWARD→POSTROUTING
- 规则链内的匹配顺序
按顺序依次检查，匹配即停止（LOG策略例外）
若找不到相匹配的规则，则按该链的默认策略处理
三、使用iptables工具
1.安装使用iptables防火墙
Centos7默认使用firewalld防火墙，若想使用iptables防火墙，必须先关闭firewalld防火墙！！！
systemctl stop firewalld
安装iptables防火墙
yum -y install iptables iptables-services
设置iptables开机启动
systemctl start iptables
systemctl enable iptables
2.iptables的基本语法
iptables [-t 表名] 选项 [链名] [条件] [-j 控制类型]
iptables -t filter -I INPUT -p icmp -j REJECT
-t：默认表filter可以不写
-I：在链首部插入
-p：指定协议
-j：控制类型
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
3.数据包的常见控制类型
ACCEPT：允许通过
DROP：直接丢弃，不给出任何回应
REJECT：拒绝通过，必要时会给出提示
LOG：记录日志信息，然后传给下一条规则继续匹配
- 添加新的规则
A：在链的末尾追加一条规则
-I：在链的开头（或指定序号)插入一条规则
iptables -t filter -A INPUT -p tcp -j ACCEPT
##在INPUT链的末尾追加tcp协议允许通过的规则
iptables -I INPUT -p udp -j ACCEPT
##在INPUT链的开头插入允许udp协议通过的规则
iptables -I INPUT 2 -p icmp -j ACCEPT
##在INPUT链的第二个规则中插入允许icmp协议通过的规则
4.查看规则列表
L：列出所有的规则条目
-n：以数字形式显示地址、端口等信息
-v：以更详细的方式显示规则信息
–line-numbers：查看规则时，显示规则的序号
iptables -L INPUT --line-numbers
##查看INPUT链所有的规则条目，并显示规则的序号
[root@service ~]# iptables -nL INPUT ##以数字形式显示INPUT链所有的规则条目（n和L的顺序不能倒）
Chain INPUT (policy ACCEPT)
target prot opt source destination
ACCEPT udp – 0.0.0.0/0 0.0.0.0/0
ACCEPT icmp – 0.0.0.0/0 0.0.0.0/0
ACCEPT tcp – 0.0.0.0/0 0.0.0.0/0
5.删除、清空规则
D：删除链内指定序号（或内容）的一条规则
-F：清空所有的规则
[root@service ~]iptables -D INPUT 2 ##删除INPUT链中的第二条规则
[root@service ~]iptables -F ##清空filter表中的规则（加-F是只清空filter表中的规则）
[root@service ~]iptables -t nat -F ##清空nat表中的规则
[root@service ~]iptables -t mangle -F ##清空mangle表中的规则
[root@service ~]iptables -t raw -F ##清空raw表中的规则
6.设置默认策略
p：为指定的链设置默认规则
[root@wu etc]iptables -t filter -P FORWARD DROP ##为FORWARD链设置默认规则为直接丢弃
[root@wu etc]iptables -P OUTPUT ACCEPT ##为OUTPUT链设置默认规则为允许通过
7.常用管理选项汇总
四、规则的匹配条件
1.通用匹配
可直接使用，不依赖于其他条件或扩展
包括网络协议、IP地址、网络接口等条件
2.隐含匹配
要求以特定的协议匹配作为前提
包括端口、TCP标记、ICMP类型等条件
3.显式匹配
要求以“-m 扩展模块” 的形式明确指出类型
包括多端口、MAC地址、IP范围、数据包状态等条件
4.常见的通用匹配条件
协议匹配： -p 协议名
地址匹配：-s 源地址、-d 目的地址
接口匹配：-i 入站网卡、-o出站网卡
感叹号！表示条件取反
[root@service ~]iptables -A FORWARD ! -p icmp -j ACCEPT
##FORWARD链中追加一条规则：除了icmp协议，其他协议都accept
[root@service ~]iptables -A INPUT -s 14.0.0.50 -j REJECT
##在INPUT链中添加一条规则：来自14.0.0.50的数据包都拒绝通过
[root@service ~]iptables -A INPUT -s 14.0.0.0/24 -j DROP
##在INPUT链中添加一条规则：来自14.0.0.0/24网段的数据包全都丢弃（加完ssh不能用了）
[root@service ~]iptables -A INPUT -i ens33 -s 14.0.0.50 -j DROP
##在INPUT链中追加一条规则：从14.0.0.50来的，从外网接口ens33进入的数据包都丢弃
[root@service ~]iptables -A INPUT -i ens33 -s 192.168.0.0/16 -j DROP
##在INPUT链中追加一条规则：从192.168.0.0/16网段来的，从外网接口ens33进入的数据包都丢弃
5.常见的隐含匹配条件
端口匹配：–sport 源端口、–dport 目的端口
ICMP类型匹配：–icmp-type ICMP类型
[root@service ~]iptables -A FORWARD -s 14.0.0.0/24 -p udp --dport 53 -j ACCEPT
[root@service ~]iptables -A INPUT -p tcp --dport 20:21 -j ACCEPT
[root@service ~]iptables -A INPUT -p icmp --icmp-type 8 -j DROP
[root@service ~]iptables -A INPUT -p icmp --icmp-type 0 -j ACCEPT
[root@service ~]iptables -A INPUT -p icmp --icmp-type 3 -j DROP
echo-request 8请求，echo-rely 0回显，destination-unreachable 3不可达
6.常用的显式匹配条件
多端口匹配：-m multiport --sports 源端口列表
-m multiport --dports 目的端口列表
IP范围匹配：-m iprange --src-range IP范围
MAC地址匹配：-m mac --mac-source MAC地址
状态匹配：-m state --state 连接状态
[root@service ~]iptables -A INPUT -p tcp -m multiport --dports 25,80,110 -j ACCEPT
##在INPUT链中追加一条规则：目的端口列表中tcp25，80，110端口允许通过
[root@service ~]iptables -A FORWARD -p tcp -m iprange --src-range 14.0.0.40-14.0.0.100 -j ACCEPT
##在FORWARD链中追加一条规则：IP地址范围为14.0.0.40-14.0.0.100的数据包允许通过
[root@service ~]iptables -A INPUT -m mac --mac-source 00:0c:29:c0:53:23 -j DROP
##在INPUT链中追加一条规则：MAC地址为00:0c:29:c0:53:23的数据包丢弃
内—>外
SNAT 192.168.1.0/24 ----> 202.10.100.5/24
外—>内
DNAT 202.10.100.5：21 ----> 192.168.1.10：21
[root@localhost ~]# echo "net.ipv4.ip_forward=1" >> /etc/sysctl.conf //中间的防火墙充当路由器，开启NAT功能
[root@localhost ~]# iptables -t nat -I POSTROUTING -s 192.168.1.0/24 -o ens37 -j SNAT --to-source 202.10.100.5 //出战策略
[root@localhost ~]# iptables -t nat -I PREROUTING -d 202.10.100.5 -p tcp --dport 80 -i ens37 -j DNAT --to-destination 192.168.1.10 //入站策略
验证：
验证：
[root@localhost ~]# ping 192.168.1.10
PING 192.168.1.10 (192.168.1.10) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 192.168.1.10: icmp_seq=1 ttl=63 time=1.83 ms
64 bytes from 192.168.1.10: icmp_seq=2 ttl=63 time=1.84 ms
64 bytes from 192.168.1.10: icmp_seq=3 ttl=63 time=2.17 ms
^C
--- 192.168.1.10 ping statistics ---
3 packets transmitted, 3 received, 0% packet loss, time 2004ms
rtt min/avg/max/mdev = 1.836/1.950/2.170/0.159 ms
[root@localhost ~]# curl http://192.168.1.10
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