RHCE linux学习第九天

本文深入探讨了防火墙管理工具的原理与应用,包括iptables与firewalld的区别,以及它们如何通过策略规则来保护内外网的安全。介绍了firewalld的动态更新技术和区域概念,以及iptables在早期Linux系统中的重要角色。

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8.1 防火墙管理工具
众所周知,相较于企业内网,外部的公网环境更加恶劣,罪恶丛生。在公网与企业内网之间充当保护屏障的防火墙(见图8-1)虽然有软件或硬件之分,但主要功能都是依据策略对穿越防火墙自身的流量进行过滤。防火墙策略可以基于流量的源目地址、端口号、协议、应用等信息来定制,然后防火墙使用预先定制的策略规则监控出入的流量,若流量与某一条策略规则相匹配,则执行相应的处理,反之则丢弃。这样一来,就可以保证仅有合法的流量在企业内网和外部公网之间流动了。

图8-1 防火墙作为公网与内网之间的保护屏障

在RHEL 7系统中,firewalld防火墙取代了iptables防火墙。对于接触Linux系统比较早或学习过RHEL 6系统的读者来说,当他们发现曾经掌握的知识在RHEL 7中不再适用,需要全新学习firewalld时,难免会有抵触心理。其实,iptables与firewalld都不是真正的防火墙,它们都只是用来定义防火墙策略的防火墙管理工具而已,或者说,它们只是一种服务。iptables服务会把配置好的防火墙策略交由内核层面的netfilter网络过滤器来处理,而firewalld服务则是把配置好的防火墙策略交由内核层面的nftables包过滤框架来处理。换句话说,当前在Linux系统中其实存在多个防火墙管理工具,旨在方便运维人员管理Linux系统中的防火墙策略,我们只需要配置妥当其中的一个就足够了。虽然这些工具各有优劣,但它们在防火墙策略的配置思路上是保持一致的。大家甚至可以不用完全掌握本章介绍的内容,只要在这多个防火墙管理工具中任选一款并将其学透,就足以满足日常的工作需求了。

8.2 Iptables
在早期的Linux系统中,默认使用的是iptables防火墙管理服务来配置防火墙。尽管新型的firewalld防火墙管理服务已经被投入使用多年,但是大量的企业在生产环境中依然出于各种原因而继续使用iptables。考虑到iptables在当前生产环境中还具有顽强的生命力,以及为了使大家在求职面试过程中被问到iptables的相关知识时能胸有成竹,刘遄老师觉得还是有必要在本书中好好地讲解一下这项技术。更何况前文也提到,各个防火墙管理工具的配置思路是一致的,在掌握了iptables后再学习其他防火墙管理工具时,也有借鉴意义。

8.2.1 策略与规则链
防火墙会从上至下的顺序来读取配置的策略规则,在找到匹配项后就立即结束匹配工作并去执行匹配项中定义的行为(即放行或阻止)。如果在读取完所有的策略规则之后没有匹配项,就去执行默认的策略。一般而言,防火墙策略规则的设置有两种:一种是“通”(即放行),一种是“堵”(即阻止)。当防火墙的默认策略为拒绝时(堵),就要设置允许规则(通),否则谁都进不来;如果防火墙的默认策略为允许时,就要设置拒绝规则,否则谁都能进来,防火墙也就失去了防范的作用。

iptables服务把用于处理或过滤流量的策略条目称之为规则,多条规则可以组成一个规则链,而规则链则依据数据包处理位置的不同进行分类,具体如下:

在进行路由选择前处理数据包(PREROUTING);

处理流入的数据包(INPUT);

处理流出的数据包(OUTPUT);

处理转发的数据包(FORWARD);

在进行路由选择后处理数据包(POSTROUTING)。

一般来说,从内网向外网发送的流量一般都是可控且良性的,因此我们使用最多的就是INPUT规则链,该规则链可以增大黑客人员从外网入侵内网的难度。
8.3 Firewalld
RHEL 7系统中集成了多款防火墙管理工具,其中firewalld(Dynamic Firewall Manager of Linux systems,Linux系统的动态防火墙管理器)服务是默认的防火墙配置管理工具,它拥有基于CLI(命令行界面)和基于GUI(图形用户界面)的两种管理方式。

相较于传统的防火墙管理配置工具,firewalld支持动态更新技术并加入了区域(zone)的概念。简单来说,区域就是firewalld预先准备了几套防火墙策略集合(策略模板),用户可以根据生产场景的不同而选择合适的策略集合,从而实现防火墙策略之间的快速切换。例如,我们有一台笔记本电脑,每天都要在办公室、咖啡厅和家里使用。按常理来讲,这三者的安全性按照由高到低的顺序来排列,应该是家庭、公司办公室、咖啡厅。当前,我们希望为这台笔记本电脑指定如下防火墙策略规则:在家中允许访问所有服务;在办公室内仅允许访问文件共享服务;在咖啡厅仅允许上网浏览。在以往,我们需要频繁地手动设置防火墙策略规则,而现在只需要预设好区域集合,然后只需轻点鼠标就可以自动切换了,从而极大地提升了防火墙策略的应用效率。

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