CentOS下iptables官方手册整理

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centos 系统安全防护 2017年12月14日

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目录：

1. 简介

2. 首先，什么是包过滤？

3. 快速入门指南

4. 数据包过滤流程

5. 具体如何使用Iptables命令实现过滤功能

6. 地址转换（NAT)

7. 排除建议

 

 

1. 简介

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读者们，你们好：

 

  在这里咱们假设你已经有必定的IP地址、网络地址、子网掩码、路由、DNS基础知识。若是没有建议你先阅读一下官网的networking-concepts-HOWTO文档。官网地址为：www.netfilter.org

  当前咱们的网络是不安全的。但问题是咱们作网络限制，同时还须要提供快速、便利的网络通信环境，而不是处于邪恶的目的。网络限制是一把双刃刀，但本文章并不是解决这个问题。

  因此刀在手如何使用彻底取决于你。我相信你会把这些工具用到合理的地方，并能很好地使用这些工具。而不是用于其余目的。

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2. 首先，什么是包过滤？

  包过滤是当一个数据包经过时，使用软件去查看包头信息并决定对该包的处理方式。你能够丢弃该数据包、接受该数据包亦或是其余更复杂的处理方式。

  在Linux中包过滤已经集成到内核中了，甚至还能够作一些数据包欺骗，但基本原则仍是查看数据包头并决定处理方式。

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2.1 为何咱们须要包过滤？

  可控性、安全性、可监控性

  可控性：当你在局域网中使用Linux链接另外一个网络时（如：互联网），你能够容许或拒绝特定类型的数据。例如：数据包都会包含目标地址，这样你就能够防止数据包进入某个特定的网络。再举个例子，我使用浏览器访问某个网站，在该网站上全是广告，此时浏览器会浪费个人时间去下载这些广告信息。这时我能够告知包过滤工具不容许该网站的数据包经过以解决这个问题。

  安全性：当你的Linux主机是复杂的互联网与有序的局域网之间的惟一主机时，你能够经过数据包限制让该Linux主机成为局域网与互联网之间的安全大门！好比：你能够会想容许全部的数据包进入互联网，但你会对从外网进来的死亡之ping感到忧虑。再如，你可能不但愿有人能够telnet链接你的Linux主机，即便对方有密码也不能够。简单而言就是经过包过滤工具拒绝外网部分数据包进入本地。

  可监控性：当有些不正常的数据流量出现时，包过滤工具能够及时通知你是很是不错的注意！

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2.2 Linux系统如何过滤数据包

 

  Linux内核从1.1开始就已经有包过滤功能。第一代产品是1994年诞生于BSD系统的ipfw。Linux2.0加强了该功能；用户可使用ipfwadm控制内核过滤规则。Linux2.2是用户工具变动为ipchains。最后在Linux2.4中用户工具被重写，新的工具为iptables。

  你须要一个支持netfilter架构的Linux内核：netfilter是在内核中的过滤架构，并且该架构可使用插件动态加载。

  Linux防火墙主要包括两个部分：一部分为netfilter是内核过滤的基础架构，一部分为iptables是用户工具，用来编辑具体的过滤规则提供给内核netfilter。

  

  IPTABLES：该工具能够添加删除具体的过滤规则至内核包过滤表。这也意味着不管你如何设置防火墙规则，一旦机器重启全部的规则将丢失。

  永久保存规则：你设置的防火墙规则被保存在内核中，但重启会丢失。你可使用iptables-save和iptables-restore脚本实现永久保存与恢复。

 

  备注：Linux防火墙全部的规则被保存在表中，默认Iptables防火墙有4个表：filter表（实现过滤功能），nat表（实现地址转换功能）， mangle表（修改数据包的TOS、TTL等信息），raw表（实现数据包跟踪功能）

        

每一个表中有多个数据链，而咱们的具体规则被分门别类的链中。如下是每一个表中的默认链：

filter表：INPUT链（入站数据过滤），FORWARD链（转发数据过滤），OUTPUT链（出站数据过滤）

nat表：PREROUTING链，POSTROUTING链，OUTPUT链

mangle表：PREROUTING链，POSTROUTING链，INPUT链，OUTPUT链，FORWARD链

raw表：OUTPUT链，PREROUTING链

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3. 快速入门指南

 

  不少朋友使用单线PPP（拨号）链接互联网，而且不但愿任何人访问你的网络，防火墙能够作以下设置。

  首先加载过滤功能的模块：

#insmod  ip_conntrack

#insmod  ip_conntrack_ftp

以上两天命令也可使用下面两天命令替换

#modprobe  ip_conntrack

#modprobe  ip_conntrack_ftp

 

  其次添加具体规则：

# iptables -N block 新建规则链

# iptables -A block -m state --state ESTABLISHED,RELATED -j ACCEPT 容许出站数据包的回应信息

# iptables -A block -m state --state NEW -i ! ppp0 -j ACCEPT 容许出站数据（本身能够访问外网）

# iptables -A block -j DROP 其他数据包所有丢弃

 

# iptables -A INPUT -j block 入站数据时读取block链中的过滤规则

# iptables -A FORWARD -j block 转发数据时读取block链中的过滤规则

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4. 数据包过滤流程

 

  内核的过滤表默认有三个链（链中具体存放过滤规则）:INPUT,OUTPUT,FORWARD。

                          _____

 Incoming                /     \         Outgoing

       -->[Routing ]--->|FORWARD|------->

          [Decision]     \_____/        ^

               |                        |

               v                       ____

              ___                     /    \

             /   \                   |OUTPUT|

            |INPUT|                   \____/

             \___/                      ^

               |                        |

                ----> Local Process ----

 

  三个圈中表示上面的三个链，当数据包到达上图中的某个圈中时，链即刻根据规则判断数据包的处理方式，若是链中的某个规则说丢弃该包，该数据包将当即被丢弃；若是链中规则说接受，则数据包继续向后传输。

 

  每一个链中包含有具体的规则，每一个规则具体明确说明：什么数据包头信息作怎样的处理，若是你的数据包没有匹配第一个规则，则继续对比下一条规则。最后若是没有规则与你的数据包匹配，内核将读取链的默认规则。出于安全的考虑，默认规则通常会被设置为丢弃（DROP）。

 

  1.数据包过来时内核先查看目标地址：这一步被称为路由。

  2.若是该数据是发往本地的，则继续向下传递至INPUT链，当INPUT链容许该数据包，数据包进入本机等待程序接受数据。

  3.不然，若是内核未开启数据转发功能，被转发的数据包将被直接丢弃，若是内核开启了数据转发功能，该数据包将传递给FORWARD链以转发数据，数据进入目标网络接口（网卡接口）；此时若是 FORWARD链容许数据包经过，该数据包继续向后传递。

  4.最后在本机的一个程序发送网络数据包时，数据包会马上进入OUPUT链，根据具体规则决定容许或拒绝发送出去。

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5. 具体如何使用Iptables命令实现过滤功能

 

iptables有很是详尽的手册文档(man  iptalbes)，如下是iptables能够实现的几种不一样的操做，咱们从filter过滤表开始。

 

  1. 建立新的自定义链 -N

  2. 删除自定义链 -X

  3. 改变默认策略 -P

  4. 显示链规则 -L

  5. 清空链中的规则 -F

  6. 将包过滤统计信息清零 -Z

 

若是在链中维护具体规则：

  1. 追加新的规则 -A

  2. 插入新的规则 -I

  3. 替换旧的规则 -R

  4. 删除旧的规则 -D

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5.1 操做单条规则

  这是最基本的包过滤操做。一般你须要使用-A或-D命令选项，有时你还会使用到-I与-R命令选项。

  每条规则须要指定匹配条件以及匹配后的处理方式（ACCEPT容许，DROP丢弃，REJECT拒绝，LOG日志等），如：你可能但愿丢弃素有本地回环(127.0.0.1)的ICMP数据包，这样咱们的匹配条件是：ICMP协议而且源地址是127.0.0.1 匹配后作DROP处理。

  127.0.0.1是本地回环接口，即便你没有物理网卡，该接口同样存在。你可使用ping命令产生这类数据包。

 

# ping -c 1 127.0.0.1

PING 127.0.0.1 (127.0.0.1) 56(84) bytes of data.

64 bytes from 127.0.0.1: icmp_seq=1 ttl=64 time=21.9 ms

 

--- 127.0.0.1 ping statistics ---

1 packets transmitted, 1 received, 0% packet loss, time 0ms

rtt min/avg/max/mdev = 21.966/21.966/21.966/0.000 ms

 

 

# iptables -A INPUT -s 127.0.0.1 -p icmp -j DROP 添加一条规则

# ping -c 1 127.0.0.1

PING 127.0.0.1 (127.0.0.1): 56 data bytes

 

--- 127.0.0.1 ping statistics ---

1 packets transmitted, 0 packets received, 100% packet loss

 

  你能够看到第一次ping是成功的(-c  1 说明仅ping一次)，而后咱们追加了一条规则到INPUT链，该规则指定从127.0.0.1发送的ICMP协议的数据包将被丢弃。第二次再执行ping命令全部的数据100%丢失。

 

  咱们有两种方式能够删除规则，首先咱们知道INPUT链中只有一条规则，咱们可使用编号删除：

#iptables  -D  INPUT  1 删除INPUT链中的第一条规则

  第二种方法相似与-A选项，使用-D替换-A。当你的规则比较复杂并搞不清编号时可使用这种方式：

#iptables  -D  INPUT  -s  127.0.0.1  -p  icmp  -j  DROP

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5.2 特定过滤规则

 

  上面咱们已经看到可使用-p指定协议，-s指定源地址，但还有不少能够用来过滤的条件匹配符。下面咱们分别介绍：

 

  源地址与目标地址

  源地址(-s,--source或--src)，目标地址(-d,--destination或--dst)有四种使用方式：最经常使用的是使用名称，好比"localhost"或者"http://www.kernel.org"。第二种方法是使用IP地址如"127.0.0.1"。第三四种方法能够匹配IP地址区域，如"199.95.207.0/24"或"199.95.207.0/255.255.255.0"。它们均可以匹配199.95.207.0到199.95.207地址可使用0/0匹配全部地址。

# iptables -A INPUT -s 0/0 -j DROP 拒绝全部源地址访问本机

 

  取反匹配

  不少标签"-s","-d"等均可以在后面添加"!"以表示否认匹配，如"-s ! localhost"将匹配全部非本地源地址。

 

  协议匹配

  匹配协议可使用-p标签,协议的指定可使用数字编号（若是你知道协议的编号)或使用名称(如"TCP","UDP","ICMP"等)。协议名称前能够添加"!"如"-p  ! TCP"匹配全部非TCP协议数据包。

 

  接口匹配

  "-i(--in-interface)"和"-o(--out-interface)"匹配指定的接口。接口是真实的物理网卡接口，-i(数据包从哪一个网卡进来的),-o(数据从哪一个网卡出去的)。你可使用ifconfig命令查看哪些接口是开启的。

 

  注意：在INPUT链不可使用-o选项，由于入站的数据不走出站接口。因此在INPUT链中的-o规则将没法匹配任何数据。

        同理，在OUTPUT链中不可使用-i选项。

 

  数据段匹配

  不少数据包由于太大没法一次完成数据的传输。此时数据包将被分割为数据片断再发送出去。接收端接受完数据后将把这些数据片断从新组合成完整的数据包。

  但问题在于当数据被分割后，只有前面的初始数据片断包含所有的数据头部信息（IP,TCP,UDP,ICMP等），后续的数据片断仅包含数据包头部信息的一部分信息。这时去再检查后续数据片断的头部信息是不可能的。

  固然，若是你想匹配第二个及后面被分片的数据，可使用"-f"选项。

# iptables -A OUTPUT -f -d 192.168.1.1 -j DROP 丢弃发送至192.168.1.1的全部数据以及分片数据

 

  扩展iptables规则

  iptables有很好的可扩展性，也就是说内核架构与iptables工具均可以添加扩展功能。

  内核功能扩展通常放在内核模块子目录中:/lib/modules/2.6.32-220.el6.i686/kernel/net/netfilter(这里以CentOS6.2为例)。这些模块在你使用iptables时会自动加载。

  

  mac

  该模块须要使用"-m  mac"选项启用，这对应过滤进站数据包的源MAC地址很用帮助。

#iptables  -I  INPUT  -m  mac  --mac-source  00:60:08:91:CC:B7  -j  REJECT 拒绝MAC地址为00:60:08:91:CC:B7的数据包进入

 

  limit

  该模块须要使用"-m  limit"选项启用，该功能对限制网速颇有效。

#iptables -A OUTPUT  -p  tcp  -m  limit  --limit  100/s  -j ACCEPT  每秒包个数100之内将容许发送

#iptables -P OUTPUT  REJECT 默认拒绝全部

  说明：以上两天能够实现，当每秒包个数大于100时，拒绝全部链接。

 

  应用实例

Syn-flood protection:

 

 # iptables -A FORWARD -p tcp --syn -m limit --limit 1/s -j ACCEPT

Furtive port scanner:

 

 # iptables -A FORWARD -p tcp --tcp-flags SYN,ACK,FIN,RST RST -m limit --limit 1/s -j ACCEPT

Ping of death:

 

 # iptables -A FORWARD -p icmp --icmp-type echo-request -m limit --limit 1/s -j ACCEPT

 

 

  状态匹配

  该模块须要使用"-m  state"选项启用，数据包的状态包括：NEW,ESTABLISHED,RELATED,INVALID

  NEW：建立链接的数据包

  ESTABLISHED：经过已经建立的链接通道传输的数据包

  RELATED：与已经建立的链接相关的数据包，如ICMP错误数据包

  INVALID：没法识别的数据包

#iptables -A  INPUT  -m  state  --state  NEW  -j  DROP   拒绝进站的链接请求（外网没法访问本机）

#iptables -A  INPUT  -m  state  --state  RESTABLISHED,RELATED  -j  ACCEPT   容许外网数据对本机的回应信息

#iptables -P  OUTPUT  ACCEPT 容许访问外网

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6. 地址转换（NAT）

 

 

 

[  ]

   |>>> [Internet]  >>>>  (www.google.com) 

         | [  ]

   v

                           v

 _______________________

[   eth0:202.106.22.31 ]

[         网关 ]

[____eth1:192.168.1.1___]

   |

   |

   v

   v

       [   ]  >>> (PC:192.168.1.200)

       [ 交换机 ]  >>> (PC:192.168.1.201)

       [ ]  >>> (PC:192.168.1.202)

 

  上图中局域网（192.168.1.0/24)经过交换机与公司网关连通在一块儿，网关与互联网能够实现通信。如今咱们使用iptables的SNAT功能实现内网全部主机上网。

  实现步骤：

  1. 开启网关路由功能（路由器就有该功能，若是是Linux软路由可使用：#echo "1" > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward命令开启）

  2. 设置iptables的SNAT功能：

#iptables  -t  nat  -A  POSTROUTING  -s  192.168.1.0/24  -o  eth0  -j  SNAT  --to-source  202.106.22.31

 

  上图中若是须要实现经过在外网任意主机经过访问公司网关IP地址：202.106.22.31，便可访问位于公司内部192.168.1.200上的Web服务器，咱们可使用iptables的DNAT功能实现。

  实现步骤：

  1. 开启网关路由功能

  2. 设置iptables的DNAT功能：

#iptables  -t  nat  -A  PREROUTING  -i  eth0  -d  202.106.22.31  --dport  80  -j  DNAT --to-destination  192.168.1.200

 

 

7. 排除建议

  1.注意过滤规则的顺序，若是规则的第一条拒绝全部tcp链接，第二条容许192.168.1.1访问本机的tcp链接，则第二条将无效。

#iptables  -A  INPUT  -p  tcp  -j  DROP

#iptables  -A  INPUT  -p  tcp  -s  192.168.1.1  -j  ACCEPT

  以上两条规则因为第一条规则已经丢弃全部的tcp数据包，因此不会再匹配第二条规则。

  2.设置完规则后未保存，致使重启后全部规则丢失。解决方法：可使用iptables-save，或service  iptables  save实现永久保存

#iptables-save > /etc/sysconfig/iptables

#service iptables  save

  以上以CentOS为例，两天命令任选其一便可永久保存。

  3.无效的规则及时删除，不然影响效率。

  4.匹配端口号时必须指定协议，不然会报错。

  5.公司有FTP服务器时，提早加载ftp模块：#modprobe  ip_nat_ftp

  

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