Iptables

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一，iptables的原理：

当主机收到一个数据包后，数据包先在内核空间中处理，若发现目的地址是自身，则传到用户空间中交给对应的应用程序处理，若发现目的不是自身，则会将包丢弃或进行转发。

iptables实现防火墙功能的原理是：在数据包经过内核的过程中有五处关键地方，分别是PREROUTING、INPUT、OUTPUT、FORWARD、POSTROUTING，称为钩子函数，iptables这款用户空间的软件可以在这5处地方写规则，对经过的数据包进行处理，规则一般的定义为“如果数据包头符合这样的条件，就这样处理数据包”。

二，iptables的四表五连：

iptables的结构：iptables -> Tables -> Chains -> Rules. 简单地讲，tables由chains组成，而chains又由rules组成。

iptables中定义有表，分别表示提供的功能，有filter表（实现包过滤）、nat表（实现网络地址转换）、mangle表（实现包修改）、raw表（实现数据跟踪），这些表具有一定的优先级：raw–>mangle–>nat–>filter

iptables中定义有5条链，说白了就是上面说的5个钩子函数，因为每个钩子函数中可以定义多条规则，每当数据包到达一个钩子函数时，iptables就会从钩子函数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钩子函数中任一条规则，iptables就会根据该函数预先定义的默认策略来处理数据包
1. Filter表
Filter表示iptables的默认表，因此如果你没有自定义表，那么就默认使用filter表，它具有以下三种内建链：

INPUT链 – 处理来自外部的数据。
OUTPUT链 – 处理向外发送的数据。
FORWARD链 – 将数据转发到本机的其他网卡设备上。

2. NAT表
NAT表有三种内建链：

PREROUTING链 – 处理刚到达本机并在路由转发前的数据包。它会转换数据包中的目标IP地址（destination ip address），通常用于DNAT(destination NAT)。
POSTROUTING链 – 处理即将离开本机的数据包。它会转换数据包中的源IP地址（source ip address），通常用于SNAT（source NAT）。
OUTPUT链 – 处理本机产生的数据包。

3. Mangle表
Mangle表用于指定如何处理数据包。它能改变TCP头中的QoS位。Mangle表具有5个内建链：
PREROUTING OUTPUT FORWARD INPUT POSTROUTING
4. Raw表
Raw表用于处理异常，它具有2个内建链： PREROUTING chain OUTPUT chain

下图十分清晰的表明数据包的流向。由于四表中我们常用的就只有filter和nat：
这里写图片描述

三，iptables规则的书写：

理解iptables规则的关键：

Rules包括一个条件和一个目标(target)
如果满足条件，就执行目标(target)中的规则或者特定值。
如果不满足条件，就判断下一条Rules。

目标值（Target Values）
下面是你可以在target里指定的特殊值：

ACCEPT – 允许防火墙接收数据包
DROP – 防火墙丢弃包
QUEUE – 防火墙将数据包移交到用户空间
RETURN – 防火墙停止执行当前链中的后续Rules，并返回到调用链(the calling chain)中。
SNAT - 源地址转换
DNAT-目的地址转换
REDIRECT-目标端口转换
MARK-将数据包打上标记

四，iptables常用命令和参数：
以下选项指明了将要被执行的操作. 以下选项只能单独在命令行中被指明使用，除非其他被指出的情况。
-A, –append chain rule-specification
在选定的链后添加一个或者多个规则

-C, –check chain rule-specification
检测一条规则是否匹配此链中指定的规则，或者说检测匹配规则是否存在

-D, –delete chain rule-specification
-D, –delete chain rulenum
删除一个或者多个从链中指定的规则，可以使用规则号码或者匹配的规则信息

-I, –insert chain [rulenum] rule-specification
向选定的链中以给定序号向对应位置插入一条或者多条规则。

-R, –replace chain rulenum rule-specification
替换选定链中的一条规则

-L, –list [chain]
列出链中的所有规则，如果没有指定链，则所有的链中的规则都将被显示
用法：iptables -t nat -n -L
用法：iptables -L -v

-S, –list-rules [chain]
显示所与选中链中的规则，如果未选中具体的链，则所有链的规则将以iptables-save形式打印出来

-F, –flush [chain]
刷新选中的链或者所有的链（如果未指定具体的链）。此操作等于删除了所有的规则

-Z, –zero [chain [rulenum]]
将所有链中的数据包归零,或者清零给定的链，或者指定链中的具体规则

-N, –new-chain chain
用给定的名称创建一条用户自定的链

-X, –delete-chain [chain]
删除用户自定的链. 要删除的链必须不存在其他参考.

-P, –policy chain target
对于给定的目标设置链的策略

-E, –rename-chain old-chain new-chain
用给定的链名称重命名一条旧的链

-h 帮助. 给出(当前最简)语法描述.

参数陈列
以下参数明组成了一条规则的设置(例如添加、删除、插入、替换、附加等命令).

-4, –ipv4
此选项对iptables和iptables-restore无效.

-6, –ipv6
如果一条规则使用了-6参数插入iptables-restore此操作将会被默默忽略，其他的用法会报错

[!] -p, –protocol protocol
检测规则或者数据包的传输协议.

[!] -s, –source address[/mask][,…]
指明源，地址可以是网路名称,主机名,网络地址 (with /mask), 或者普通ip

[!] -d, –destination address[/mask][,…]
指明目的

-m, –match match
指明一条匹配的规则进行使用

-j, –jump target
指明规则的目标（下一跳）

-g, –goto chain
指明进程应该在用户指定的链中继续执行

[!] -i, –in-interface name
数据包要通过或者接收的接口名称(只有进入INPUT, FORWARD and PREROUTING
链的数据包需要指明)

[!] -o, –out-interface name
指明数据包将要被送往的接口名称

-c, –set-counters packets bytes
此参数可以使管理员初始化数据包和字节计数(在 INSERT, APPEND, REPLACE操作中).

更多选项参数
以下为附加的参数选项以及用法讲解

-v, –verbose
显示操作的详细输出信息

-w, –wait [秒]
等待xtables锁，阻止一个程序的多实例同时运行，并且一段时间试图去获得执行锁。默认的，如果不能获取执行锁，程序将会退出。此参数将会使进程等待，一直到获得执行锁

-n, –numeric
数字化输出，ip地址和端口号将会以数字格式显示出来。默认的，此程序会尝试列出主机名称或者网络名称或者服务名称

-x, –exact
数字详述.显示具体的数据包值以及字节数,而不是大约的K’s(multiples of 1000) M’s (multiples of 1000K)G’s (multiples of 1000M)，此参数只与-L参数相关

也可以根据防火墙的连接状态来设置策略：

五，实验：
iptables -A INPUT -m state –state NEW -i lo -j ACCEPT #设置状态为NEW但是经过本地回环接口的连接允许

iptable -A INPUT -m state –state NEW -p tcp –dport 22 -j ACCEPT #设置经过22端口的新状态允许连接

iptables -A INPUT -m state –state ESTABLISHED,RELATED -j ACCEPT #设置ESTABLISHED和RELATED状态的可以连接

实验：关于源地址转换和目的地址转换：
环境：实验主机配置双网卡，eth0（172.25.254.93）,eth1(172.25.92.93),eth1相当于路由器，可以实现内网和外网之间通信的桥梁。
测试主机配置ip为（172.25.92.1）,相当于内网主机，配置网关为（172.25.92.93）

源地址转换：
[root@93 ~]# sysctl -p | grep ip_forward
net.ipv4.ip_forward = 1
要保证此项值为1，如果为0，则不能实现路由转发
在/etc/sysctl.conf重添加即可
这里写图片描述
[root@93 ~]# iptables -t nat -A POSTROUTING -o eth0 -j SNAT –to-source 172.25.254.93 #在93主机上添加策略：从本机上路由的数据包的源地址转变为172.25.254.93