iptables
Firewall:隔离工具
Packets Filter Firewall;工作于主机或网络的边缘,对经由的报文根据预先定义的规则(匹配条件)进行检测,对于能够被规则匹配到的报文实行某预定义的处理机制的一套组件
硬件防火墙:在硬件级别实现部分功能的防火墙;另一个部分功能基于软件实现
软件防火墙:应用软件处理逻辑运行于通用硬件平台之上的防火墙
主机防火墙:服务范围为当前主机
网络防火墙:服务范围为防火墙后的局域网
iptables/netfilter:
netfilter:防火墙框架,framework;位于内核空间
iptables:命令行工具程序,位于用户空间;规则管理工具
netfilter:
hooks function:
prerouting
input
forward
output
postrouting
iptables:
CHAINS:<钩子>
PREROUTING
INPUT
FORWARD
OUTPUT
POSTROUTING
报文流向:
到本机某进程的报文:PREROUTING –> INPUT
由本机转发的报文:PREROUTING –> FORWARD –> POSTROUTING
由本机的某进程发出报文:OUTPUT –> POSTROUTING
tables:
filter:过滤,防火墙
nat:network address translation,网络地址转换
mangle:拆解报文,做出修改,并重新封装
raw:关闭nat表上启用的连接追踪机制
优先级次序(由高而低):
raw –> mangle –> nat –> filter
功能<–>钩子:
raw:PREROUTING,OUTPUT
mangle:PREROUTING,INPUT,FORWARD,OUTPUT,POSTROUTING
nat:PREROUTING,INPUT,OUTPUT,POSTROUTING
filter:INPUT,FORWARD,OUTPUT
iptables规则的组成部分:
匹配条件:
网络层首部:Source IP, Destination IP
传输层首部:Source Port, Destination Port
扩展检查机制:
处理动作:target
ACCEPT,DROP,REJECT …
安装:
netfilter:位于内核中的tcp/ip协议栈报文处理框架
iptables:
CentOS 5/6:iptables命令编写规则,是netfilter功能的前端表现
# iptables -t filter -F
# service iptables save
CentOS 7:firewalld,firewall-cmd, firewall-config
# systemctl disable firewalld
程序包:iptables, iptstate
iptables命令:
规则:根据指定的匹配条件来尝试匹配每个流经此处的报文,一旦匹配成功,则由规则后面指定的处理动作进行处理
匹配条件:
基本匹配条件:源地址,目标地址,传输层协议
扩展匹配条件:需要借助于扩展模块进行指定的匹配条件
隐式扩展:已经在基本匹配条件中指明的协议相关的扩展
显式扩展:隐式扩展之外的其它扩展匹配条件
处理动作:
基本动作:ACCEPT,DROP,…
扩展动作:需要借助于扩展模块进行,但无须显式指定,仅需指明动作
添加规则时需要考量的问题:
(1) 报文流经的位置:用于判断将规则添加至哪个链
(2) 实现的功能:用于判断将规则添加至哪个表
(3) 报文的方向:用于判断哪个为“源”,哪个为“目标”
(4) 匹配条件:用于编写能够正确匹配目标报文的规则
iptabls命令的使用格式:
规则管理格式:
iptables [-t able] COMMAND chain cretieria [-m -m matchname [per-match-options]] [-j targetname [per-target-options]]
-t table:指明要管理的表;不指定,默认为filter;
COMMANDS:
链管理:
-P:iptables [-t table] -P chain target,定义链的默认策略;其target一般可使用ACCEPT或DROP
-N:iptables [-t table] -N chain,自定义规则链;仅在默认链通过某规则进行调用方可生效;因此,每个自定义链都有其引用记数
-X:iptables [-t table] -X [chain],删除自定义的空的引用计数为0的链
-F:iptables [-t table] -F [chain [rulenum]] [options…],清空指定的链,或删除指定链上的规则
-E:iptables [-t table] -E old-chain-name new-chain-name,重命名自定义的引用计数为0的链
-Z:iptables [-t table] -Z [chain [rulenum]] [options…],清空指定表/规则的计数器的计数
规则:
-A:append, iptables [-t table] -A chain rule-specification,追加规则到指定的链尾部
-I:insert, iptables [-t table] -I chain [rulenum] rule-specification,插入规则到指定的链中的指定位置,默认为链首
-D:delete,iptables [-t table] -D chain rule-specification或iptables [-t table] -D chain rulenum,删除指定的链上的指定规则
-R:replace,iptables [-t table] -R chain rulenum rule-specification,将指定的链上的指定规则替换为新的规则
查看:
-L:list, iptables [-t table] -L [chain [rulenum]] [options…]
-n:数字格式
-v:verbose,详细格式信息
-vv, -vvv
–line-numbers:显示链上的规则的编号
-x:exactly,显示计数器的精确值
-S:–list-rules [chain]
Print all rules in the selected chain.
直接查看定义的iptables命令语句
计数器:
每条规则以及链的默认策略分别有各自的两个计数器
(1) 匹配到的报文的个数:pkts
(2) 匹配到的所有报文的大小之积:bytes
匹配条件:
基本匹配条件
扩展匹配条件
隐式扩展
显式扩展
注意:多重条件之间的隐含逻辑为“与”操作
基本匹配条件:
[!] -s, –source address[/mask][,…]:检查报文中的源IP地址是否符合此处指定的地址或地址范围
[!] -d, –destination address[/mask][,…]:检查报文中的目标IP地址是否符合此处指定的地址或地址范围
[!] -p, –protocol protocol:检查报文中传输层的协议类型,支持tcp, udp, udplite, icmp, icmpv6,esp, ah, sctp, mh,或者 "all"
[!] -i, –in-interface name:检查报文进入本机时的接口是否符合本处指定的接口;INPUT, FORWARD and PREROUTING
[!] -o, –out-interface name:检查报文即将离开本机时经由的接口是否符合本处指定的接口;FORWARD, OUTPUT and POSTROUTING
-m, –match match:显式指明要使用的扩展模块
-j, –jump target:跳转目标
扩展匹配条件:
隐式扩展:不用-m选项明确给出要使用的扩展机制的扩展;此处主要指使用-p {tcp|udp|icmp}给定协议后可直接对给定的协议所进行的扩展
-p tcp:可直接使用tcp协议对应的扩展选项
[!] –source-port,–sport port[:port]:匹配报文中的传输层的源端口;可给出多个连接的端口
[!] –destination-port,–dport port[:port]:匹配报文中的传输层的目标端口;可给出多个连接的端口
[!] –tcp-flags mask comp
SYN,ACK,FIN,RST,URG,PSH
mask:要检查的标志位列表,以逗号分隔,例如SYN,ACK,FIN,RST
comp:mask给定的众标志位中,其值必须为1的标志位列表,余下的必须为0
–tcp-flags SYN,ACK,FIN,RST SYN
[!] –syn:相当于–tcp-flags SYN,ACK,FIN,RST SYN
iptables -A INPUT -s 10.1.0.0/16 -d 10.1.43.1 -p tcp -dport 21:23 -j ACCEPT iptables -A OUTPUT -s 10.1.43.1 -d 10.1.0.0/16 -p tcp -sport 21:23 -j ACCEPT iptables -A INPUT -s 10.1.0.0/16 -d 10.1.43.1 -p tcp -dport 80 --syn -j ACCEPT iptables -A OUTPUT -s 10.1.43.1 -d 10.1.0.0/16 -p tcp -sport 80 -j ACCEPT
-p udp:可直接使用udp协议对应的扩展选项;
[!] –source-port,–sport port[:port]:匹配报文中的传输层的源端口;可给出多个连接的端口
[!] –destination-port,–dport port[:port]:匹配报文中的传输层的目标端口;可给出多个连接的端口
-p icmp:可直接使用icmp协议对应的扩展选项;
[!] –icmp-type {type[/code]|typename}
–icmp-type 0/0:匹配对ping请求的响应报文
–icmp-type 8/0:匹配ping请求报文
iptables -A INPUT -s 10.1.0.0/16 -d 10.1.43.1 -p icmp --icmp-type 8 -j ACCEPT
显式扩展:必须使用-m选项给出matchname的扩展,而且有些扩展都还存在专用选项
1、multiport
以离散或连续的方式定义的多端口匹配条件; Up to 15 ports can be specified.
[!] –source-ports,–sports port[,port|,port:port]…:指定多个源端口;
[!] –destination-ports,–dports port[,port|,port:port]…:指定多个目标端口
[!] –ports port[,port|,port:port]…:匹配此处指定的源或目标端口
iptables -A INPUT -s 10.1.0.0/16 -d 10.1.43.1 -p tcp -m multiport --dports 21:23,80 -j ACCEPT iptables -A ONUTPUT -s 10.1.43.1 -d 1-0.1.0.0/16 -p tcp -m multiport --sports 21:23,80 -j ACCEPT
2、iprange
以连续的ip地址范围指明多地址匹配条件
[!] –src-range from[-to] :源IP
[!] –dst-range from[-to] :目的IP
iptables -A INPUT -m iprange --src-range 10.1.143.0-10.1.143.100 -d 10.1.43.1 -p tcp 80 -j ACCEPT iptables -A OUTPUT -s 10.1.43.1 -m iprange --dst-range 10.1.143.0-10.1.143.100 -p tcp 80 -j ACCEPT
3、string
对报文中的应用层数据做字符串匹配检测
[!] –string pattern
[!] –hex-string pattern
–algo {bm|kmp}:字符串匹配检查算法;
–from offset
–to offset
iptables -A OUTPUT -p tcp --sport 80 -m string --string "sex" -j DROP
4、time
根据报文到达的时间与指定的时间范围进行匹配度检测
–datestart YYYY[-MM[-DD[Thh[:mm[:ss]]]]]
–datestop YYYY[-MM[-DD[Thh[:mm[:ss]]]]]
–timestart hh:mm[:ss]
–timestop hh:mm[:ss]
[!] –monthdays day[,day…]
[!] –weekdays day[,day…]
iptables -A INPUT -d 10.1.43.1 -p tcp -dport 23 -m time --timestart 08:00:01 --timestop 18:00:01 --weekdays 1,2,3,4,5 -j ACCEPT
5、connlimit
根据每客户端IP做并发连接数限制,即限制单IP可同时发起连接请求
–connlimit-upto n:连接数小于等于阈值;<CentOS 6无此选项>
–connlimit-above n:连接数超出阈值;
iptables -I INPUT -d 10.1.0.6 -p tcp --dport 22 -m connlimit --connlimit-above 2 -j REJECT
6、limit
基于收发报文的速率进行匹配
–limit rate[/second|/minute|/hour|/day]
–limit-burst number
iptables -A INPUT -d 10.1.0.6 -p icmp --icmp-type 8 -m limit --limit-burst 3 --limit 20/minute -j ACCEPT
7、state
状态检测:连接追踪机制(conntrack)
NEW:新连接
ESTABLISHED:已建立的连接
RELATED:相关联的连接
INVALID:无法识别的连接
UNTRACKED:未被追踪连接
相关的内核模块:
nf_conntrack
nf_conntrack_ipv4
nf_conntrack_ftp
追踪到的连接:/proc/net/nf_conntrack文件中
能追踪的最大连接数量定义在:/proc/sys/net/nf_conntrack_max
建议调整至足够大
不同的协议的连接追踪时长
/proc/sys/net/netfilter/
[!] –state state
如何开放被动模式的ftp服务
(1) 装载追踪ftp协议的模块;
# modprobe nf_conntrack_ftp
(2) 放行入站命令连接
# iptables -A INPUT -d SERVER_IP -p tcp --dport 21 -m state --state NEW,ESTABLISHED -j ACCEPT
(3) 放行入站数据连接
# iptables -A INPUT -d SERVER_IP -p tcp -m state --state RELATED,ESTABLISHED -j ACCEPT
(4) 放行出站的ESTABLISHED连接
# iptabls -A OUTPUT -s SERVER_IP -m state --state ESTABLISHED -j ACCEPT
处理动作(跳转目标):
-j tagetname [per-target-options]
简单target:
ACCEPT,DROP
扩展target:
REJECT:
–reject-with type
icmp-net-unreachable, icmp-host-unreachable, icmp-port-unreachable, icmp-proto-unreach‐able, icmp-net-prohibited, icmp-host-prohibited, or icmp-admin-prohibited,默认为icmp-port-unreachable;
LOG:
Turn on kernel logging of matching packets.
–log-level level:日记级别
–log-prefix prefix:日志信息的前导信息
保存和载入规则:
保存:iptables-save > /PATH/TO/SOME_RULE_FILE
重载:iptables-restore < /PATH/FROM/SOME_RULE_FILE
-n, –noflush:不清除原有规则
-t, –test:仅分析生成规则集,但不予提交
注意:重载文件中的规则,会清除已有规则
CentOS 6:
保存规则:service iptables save
保存规则于/etc/sysconfig/iptables,保存操作会清除文件中原有的内容;
重载规则:server iptables restart
默认重载/etc/sysconfig/iptables文件中的规则
脚本配置文件:/etc/sysconfig/iptables-config
用于指明要装载的模块
CentOS 7开机自动生效规则:
(1) firewalld服务;
(2) shell脚本,直接记录iptables命令
(3) 自定义unit file或init script
规则优化的思路:
(1) 优先放行双方向状态为ESTABLISHED的报文
(2) 服务于不同类别的功能的规则,匹配到报文可能性更大的放前面
(3) 服务于同一类别的功能的规则,匹配条件较为严格的放前面
(4) 设置默认策略:白名单机制
(a) 可使用iptables -P设定默认策略
(b) 建议在规则链的最后定义规则做为默认策略
iptables/netfilter网络防火墙:
添加规则于FORWARD链,注意几个问题:
(1) 请求和响应报文均会经由FORWARD链,要注意规则的方向性;
第一条:iptables -I FORWARD -m state --state ESTABLISHED,RELATED -j ACCEPT
(2) 如果可以启用conntrack机制,注意网关主机所能够追踪的连接数的最大数量要符合需要
iptables -I FORWARD -s 192.168.22.0/24 -p tcp --dport 80 -j ACCEPT iptables -I FORWARD 2 -d 192.168.22.0/24 -p tcp -sport 80 -j ACCEPT iptables -I FORWARD -m state --state ESTABLISHED,RELATES -j ACCEPT iptables -I FORWARD 3 -s 192.168.22.0/24 -p udp -m multiport --dport 137,138 -m state --state NEW -j ACCEPT
NAT:
源地址转换:SNAT,POSTROUTING
静态转换
动态转换
目标地址转换:DNAT,PREROUTING
PAT:Port Address Translation
target:<以下都是target>
SNAT:
This target is only valid in the nat table, in the POSTROUTING and INPUT chains, and user-defined chains which are only called from those chains.
–to-source [ipaddr[-ipaddr]]
iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.22.0/24 -j SNAT --to-source 10.1.43.1
MASQUERADE:
This target is only valid in the nat table, in the POSTROUTING chain. It should only be used with dynamically assigned IP (dialup) connections: if you have a static IP address, you should use the SNAT target.
动态地址转换
DNAT:
This target is only valid in the nat table, in the PREROUTING and OUTPUT chains, and user-defined chains which are only called from those chains.
–to-destination [ipaddr[-ipaddr]][:port[-port]]
iptables -t nat -A PREROUTING -d 10.1.43.1 -p tcp --dport 80 -j DNAT --to-destination 192.168.22.2 iptables -t nat -A PREROUTING -d 10.1.43.1 -p tcp --dport 22 -j DNAT --to-destination 192.168.22.2 iptables -t nat -A PREROUTING -d 10.1.43.1 -p tcp --dport 22022 -j DNAT --to-destination 192.168.22.2:22
REDIRECT:
This target is only valid in the nat table, in the PREROUTING and OUTPUT chains, and user-defined chains which are only called from those chains.
–to-ports port[-port]
iptables -t nat -A PERROUTING -d 192.168.22.2 -p tcp 80 -j REDIRECT --to-ports 8080
RETURN:返回
注意:NAT可以和filter功能结合使用,来实现对地址的转换,以及对特定用户的某些行为进行拒绝
自定义链:
iptables -N CHIAR-NAME
iptables -A CHIAR-NAME ….. <语法同INPUT表>
引用自定义链:
iptables -I FORWARD -d 192.1.68.22.0/24 -p tcp --dport 80 -j CHIAR-NAME
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