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iptables

iptables简介

    netfilter/iptables(简称为iptables)组成Linux平台下的包过滤防火墙,与大多数的Linux软件一样,这个包过滤防火墙是免费的,它可以代替昂贵的商业防火墙解决方案,完成封包过滤、封包重定向和网络地址转换(NAT)等功能。

iptables基础


    规则(rules)其实就是网络管理员预定义的条件,规则一般的定义为“如果数据包头符合这样的条件,就这样处理这个数据包”。规则存储在内核空间的信息包过滤表中,这些规则分别指定了源地址、目的地址、传输协议(如TCP、UDP、ICMP)和服务类型(如HTTP、FTP和SMTP)等。当数据包与规则匹配时,iptables就根据规则所定义的方法来处理这些数据包,如放行(accept)、拒绝(reject)和丢弃(drop)等。配置防火墙的主要工作就是添加、修改和删除这些规则。

iptables和netfilter的关系:

    这是第一个要说的地方,Iptables和netfilter的关系是一个很容易让人搞不清的问题。很多的知道iptables却不知道netfilter。其实iptables只是Linux防火墙的管理工具而已,位于/sbin/iptables。真正实现防火墙功能的是netfilter,它是Linux内核中实现包过滤的内部结构。

iptables传输数据包的过程

① 当一个数据包进入网卡时,它首先进入PREROUTING链,内核根据数据包目的IP判断是否需要转送出去。 
② 如果数据包就是进入本机的,它就会沿着图向下移动,到达INPUT链。数据包到了INPUT链后,任何进程都会收到它。本机上运行的程序可以发送数据包,这些数据包会经过OUTPUT链,然后到达POSTROUTING链输出。 
③ 如果数据包是要转发出去的,且内核允许转发,数据包就会如图所示向右移动,经过FORWARD链,然后到达POSTROUTING链输出。

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iptables的规则表和链:

    表(tables)提供特定的功能,iptables内置了4个表,即filter表、nat表、mangle表和raw表,分别用于实现包过滤,网络地址转换、包重构(修改)和数据跟踪处理。

   链(chains)是数据包传播的路径,每一条链其实就是众多规则中的一个检查清单,每一条链中可以有一条或数条规则。当一个数据包到达一个链时,iptables就会从链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链中任一条规则,iptables就会根据该链预先定义的默认策略来处理数据包。

    Iptables采用“表”和“链”的分层结构。在REHL4中是三张表五个链。现在REHL5成了四张表五个链了,不过多出来的那个表用的也不太多,所以基本还是和以前一样。下面罗列一下这四张表和五个链。注意一定要明白这些表和链的关系及作用。

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规则表:

1.filter表——三个链:INPUT、FORWARD、OUTPUT
作用:过滤数据包  内核模块:iptables_filter.
2.Nat表——三个链:PREROUTING、POSTROUTING、OUTPUT
作用:用于网络地址转换(IP、端口) 内核模块:iptable_nat
3.Mangle表——五个链:PREROUTING、POSTROUTING、INPUT、OUTPUT、FORWARD
作用:修改数据包的服务类型、TTL、并且可以配置路由实现QOS内核模块:iptable_mangle(别看这个表这么麻烦,咱们设置策略时几乎都不会用到它)
4.Raw表——两个链:OUTPUT、PREROUTING
作用:决定数据包是否被状态跟踪机制处理  内核模块:iptable_raw
(这个是REHL4没有的,不过不用怕,用的不多)

规则链:


1.INPUT——进来的数据包应用此规则链中的策略
2.OUTPUT——外出的数据包应用此规则链中的策略
3.FORWARD——转发数据包时应用此规则链中的策略
4.PREROUTING——对数据包作路由选择前应用此链中的规则
(记住!所有的数据包进来的时侯都先由这个链处理)
5.POSTROUTING——对数据包作路由选择后应用此链中的规则
(所有的数据包出来的时侯都先由这个链处理)


规则表之间的优先顺序:

Raw——mangle——nat——filter
规则链之间的优先顺序(分三种情况):

第一种情况:入站数据流向

    从外界到达防火墙的数据包,先被PREROUTING规则链处理(是否修改数据包地址等),之后会进行路由选择(判断该数据包应该发往何处),如果数据包的目标主机是防火墙本机(比如说Internet用户访问防火墙主机中的web服务器的数据包),那么内核将其传给INPUT链进行处理(决定是否允许通过等),通过以后再交给系统上层的应用程序(比如Apache服务器)进行响应。

第二冲情况:转发数据流向

    来自外界的数据包到达防火墙后,首先被PREROUTING规则链处理,之后会进行路由选择,如果数据包的目标地址是其它外部地址(比如局域网用户通过网关访问QQ站点的数据包),则内核将其传递给FORWARD链进行处理(是否转发或拦截),然后再交给POSTROUTING规则链(是否修改数据包的地址等)进行处理。

第三种情况:出站数据流向
     防火墙本机向外部地址发送的数据包(比如在防火墙主机中测试公网DNS服务器时),首先被OUTPUT规则链处理,之后进行路由选择,然后传递给POSTROUTING规则链(是否修改数据包的地址等)进行处理。

管理和设置iptables规则

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开始配置
我们来配置一个filter表的防火墙.
(1)查看本机关于IPTABLES的设置情况
[root@tp ~]# iptables -L -n
Chain INPUT (policy ACCEPT)
target       prot opt source                 destination         
Chain FORWARD (policy ACCEPT)
target       prot opt source                 destination         
Chain OUTPUT (policy ACCEPT)
target       prot opt source                 destination         
Chain RH-Firewall-1-INPUT (0 references)
target       prot opt source                 destination         
ACCEPT       all    --    0.0.0.0/0              0.0.0.0/0           
ACCEPT       icmp --    0.0.0.0/0              0.0.0.0/0             icmp type 255
ACCEPT       esp    --    0.0.0.0/0              0.0.0.0/0           
ACCEPT       ah     --    0.0.0.0/0              0.0.0.0/0           
ACCEPT       udp    --    0.0.0.0/0              224.0.0.251           udp dpt:5353
ACCEPT       udp    --    0.0.0.0/0              0.0.0.0/0             udp dpt:631
ACCEPT       all    --    0.0.0.0/0              0.0.0.0/0             state RELATED,ESTABLISHED
ACCEPT       tcp    --    0.0.0.0/0              0.0.0.0/0             state NEW tcp dpt:22
ACCEPT       tcp    --    0.0.0.0/0              0.0.0.0/0             state NEW tcp dpt:80
ACCEPT       tcp    --    0.0.0.0/0              0.0.0.0/0             state NEW tcp dpt:25
REJECT       all    --    0.0.0.0/0              0.0.0.0/0             reject-with icmp-host-prohibited
可以看出我在安装linux时,选择了有防火墙,并且开放了22,80,25端口.
如果你在安装linux时没有选择启动防火墙,是这样的
[root@tp ~]# iptables -L -n
Chain INPUT (policy ACCEPT)
target       prot opt source                 destination         
Chain FORWARD (policy ACCEPT)
target       prot opt source                 destination         
Chain OUTPUT (policy ACCEPT)
target       prot opt source                 destination  
什么规则都没有.
(2)清除原有规则.
不管你在安装linux时是否启动了防火墙,如果你想配置属于自己的防火墙,那就清除现在filter的所有规则.
[root@tp ~]# iptables -F        清除预设表filter中的所有规则链的规则
[root@tp ~]# iptables -X        清除预设表filter中使用者自定链中的规则
我们在来看一下
[root@tp ~]# iptables -L -n
Chain INPUT (policy ACCEPT)
target       prot opt source                 destination         
Chain FORWARD (policy ACCEPT)
target       prot opt source                 destination         
Chain OUTPUT (policy ACCEPT)
target       prot opt source                 destination      
什么都没有了吧,和我们在安装linux时没有启动防火墙是一样的.(提前说一句,这些配置就像用命令配置IP一样,重起就会失去作用),怎么保存.
[root@tp ~]# /etc/rc.d/init.d/iptables save
这样就可以写到/etc/sysconfig/iptables文件里了.写入后记得把防火墙重起一下,才能起作用.
[root@tp ~]# service iptables restart
现在IPTABLES配置表里什么配置都没有了,那我们开始我们的配置吧
(3)设定预设规则
[root@tp ~]# iptables -p INPUT DROP
[root@tp ~]# iptables -p OUTPUT ACCEPT
[root@tp ~]# iptables -p FORWARD DROP
上面的意思是,当超出了IPTABLES里filter表里的两个链规则(INPUT,FORWARD)时,不在这两个规则里的数据包怎么处理呢,那就是DROP(放弃).应该说这样配置是很安全的.我们要控制流入数据包
而对于OUTPUT链,也就是流出的包我们不用做太多限制,而是采取ACCEPT,也就是说,不在着个规则里的包怎么办呢,那就是通过.
可以看出INPUT,FORWARD两个链采用的是允许什么包通过,而OUTPUT链采用的是不允许什么包通过.
这样设置还是挺合理的,当然你也可以三个链都DROP,但这样做我认为是没有必要的,而且要写的规则就会增加.但如果你只想要有限的几个规则是,如只做WEB服务器.还是推荐三个链都是DROP.
注:如果你是远程SSH登陆的话,当你输入第一个命令回车的时候就应该掉了.因为你没有设置任何规则.
怎么办,去本机操作呗!
(4)添加规则.
首先添加INPUT链,INPUT链的默认规则是DROP,所以我们就写需要ACCETP(通过)的链
为了能采用远程SSH登陆,我们要开启22端口.
[root@tp ~]# iptables -A INPUT -p tcp --dport 22 -j ACCEPT
[root@tp ~]# iptables -A OUTPUT -p tcp --sport 22 -j ACCEPT (注:这个规则,如果你把OUTPUT 设置成DROP的就要写上这一部,好多人都是望了写这一部规则导致,始终无法SSH.在远程一下,是不是好了.
其他的端口也一样,如果开启了web服务器,OUTPUT设置成DROP的话,同样也要添加一条链:
[root@tp ~]# iptables -A OUTPUT -p tcp --sport 80 -j ACCEPT ,其他同理.)
如果做了WEB服务器,开启80端口.
[root@tp ~]# iptables -A INPUT -p tcp --dport 80 -j ACCEPT
如果做了邮件服务器,开启25,110端口.
[root@tp ~]# iptables -A INPUT -p tcp --dport 110 -j ACCEPT
[root@tp ~]# iptables -A INPUT -p tcp --dport 25 -j ACCEPT

如果做了FTP服务器,开启21端口
[root@tp ~]# iptables -A INPUT -p tcp --dport 21 -j ACCEPT
[root@tp ~]# iptables -A INPUT -p tcp --dport 20 -j ACCEPT
如果做了DNS服务器,开启53端口
[root@tp ~]# iptables -A INPUT -p tcp --dport 53 -j ACCEPT
如果你还做了其他的服务器,需要开启哪个端口,照写就行了.
上面主要写的都是INPUT链,凡是不在上面的规则里的,都DROP
允许icmp包通过,也就是允许ping,
[root@tp ~]# iptables -A OUTPUT -p icmp -j ACCEPT (OUTPUT设置成DROP的话)
[root@tp ~]# iptables -A INPUT -p icmp -j ACCEPT    (INPUT设置成DROP的话)
允许loopback!(不然会导致DNS无法正常关闭等问题)
IPTABLES -A INPUT -i lo -p all -j ACCEPT (如果是INPUT DROP)
IPTABLES -A OUTPUT -o lo -p all -j ACCEPT(如果是OUTPUT DROP)
下面写OUTPUT链,OUTPUT链默认规则是ACCEPT,所以我们就写需要DROP(放弃)的链.
减少不安全的端口连接
[root@tp ~]# iptables -A OUTPUT -p tcp --sport 31337 -j DROP
[root@tp ~]# iptables -A OUTPUT -p tcp --dport 31337 -j DROP
有些些特洛伊木马会扫描端口31337到31340(即黑客语言中的 elite 端口)上的服务。既然合法服务都不使用这些非标准端口来通信,阻塞这些端口能够有效地减少你的网络上可能被感染的机器和它们的远程主服务器进行独立通信的机会
还有其他端口也一样,像:31335、27444、27665、20034 NetBus、9704、137-139(smb),2049(NFS)端口也应被禁止,我在这写的也不全,有兴趣的朋友应该去查一下相关资料.
当然出入更安全的考虑你也可以包OUTPUT链设置成DROP,那你添加的规则就多一些,就像上边添加
允许SSH登陆一样.照着写就行了.
下面写一下更加细致的规则,就是限制到某台机器
如:我们只允许192.168.0.3的机器进行SSH连接
[root@tp ~]# iptables -A INPUT -s 192.168.0.3 -p tcp --dport 22 -j ACCEPT
如果要允许,或限制一段IP地址可用 192.168.0.0/24 表示192.168.0.1-255端的所有IP.
24表示子网掩码数.但要记得把 /etc/sysconfig/iptables 里的这一行删了.
-A INPUT -p tcp -m tcp --dport 22 -j ACCEPT 因为它表示所有地址都可以登陆.
或采用命令方式:
[root@tp ~]# iptables -D INPUT -p tcp --dport 22 -j ACCEPT
然后保存,我再说一边,反是采用命令的方式,只在当时生效,如果想要重起后也起作用,那就要保存.写入到/etc/sysconfig/iptables文件里.
[root@tp ~]# /etc/rc.d/init.d/iptables save
这样写 !192.168.0.3 表示除了192.168.0.3的ip地址
其他的规则连接也一样这么设置.
在下面就是FORWARD链,FORWARD链的默认规则是DROP,所以我们就写需要ACCETP(通过)的链,对正在转发链的监控.
开启转发功能,(在做NAT时,FORWARD默认规则是DROP时,必须做)
[root@tp ~]# iptables -A FORWARD -i eth0 -o eth1 -m state --state RELATED,ESTABLISHED -j ACCEPT
[root@tp ~]# iptables -A FORWARD -i eth1 -o eh0 -j ACCEPT
丢弃坏的TCP包
[root@tp ~]#iptables -A FORWARD -p TCP ! --syn -m state --state NEW -j DROP
处理IP碎片数量,防止攻击,允许每秒100个
[root@tp ~]#iptables -A FORWARD -f -m limit --limit 100/s --limit-burst 100 -j ACCEPT
设置ICMP包过滤,允许每秒1个包,限制触发条件是10个包.
[root@tp ~]#iptables -A FORWARD -p icmp -m limit --limit 1/s --limit-burst 10 -j ACCEPT
我在前面只所以允许ICMP包通过,就是因为我在这里有限制.
二,配置一个NAT表放火墙
1,查看本机关于NAT的设置情况
[root@tp rc.d]# iptables -t nat -L
Chain PREROUTING (policy ACCEPT)
target       prot opt source                 destination         
Chain POSTROUTING (policy ACCEPT)
target       prot opt source                 destination         
SNAT         all    --    192.168.0.0/24         anywhere              to:211.101.46.235
Chain OUTPUT (policy ACCEPT)
target       prot opt source                 destination    
我的NAT已经配置好了的(只是提供最简单的代理上网功能,还没有添加防火墙规则).关于怎么配置NAT,参考我的另一篇文章
当然你如果还没有配置NAT的话,你也不用清除规则,因为NAT在默认情况下是什么都没有的
如果你想清除,命令是
[root@tp ~]# iptables -F -t nat
[root@tp ~]# iptables -X -t nat
[root@tp ~]# iptables -Z -t nat
 
2,添加规则
添加基本的NAT地址转换,(关于如何配置NAT可以看我的另一篇文章),
添加规则,我们只添加DROP链.因为默认链全是ACCEPT.
防止外网用内网IP欺骗
[root@tp sysconfig]# iptables -t nat -A PREROUTING -i eth0 -s 10.0.0.0/8 -j DROP
[root@tp sysconfig]# iptables -t nat -A PREROUTING -i eth0 -s 172.16.0.0/12 -j DROP
[root@tp sysconfig]# iptables -t nat -A PREROUTING -i eth0 -s 192.168.0.0/16 -j DROP

如果我们想,比如阻止MSN,QQ,BT等的话,需要找到它们所用的端口或者IP,(个人认为没有太大必要)
例:
禁止与211.101.46.253的所有连接
[root@tp ~]# iptables -t nat -A PREROUTING    -d 211.101.46.253 -j DROP
禁用FTP(21)端口
[root@tp ~]# iptables -t nat -A PREROUTING -p tcp --dport 21 -j DROP
这样写范围太大了,我们可以更精确的定义.
[root@tp ~]# iptables -t nat -A PREROUTING    -p tcp --dport 21 -d 211.101.46.253 -j DROP
这样只禁用211.101.46.253地址的FTP连接,其他连接还可以.如web(80端口)连接.
按照我写的,你只要找到QQ,MSN等其他软件的IP地址,和端口,以及基于什么协议,只要照着写就行了.
最后:
drop非法连接
[root@tp ~]# iptables -A INPUT     -m state --state INVALID -j DROP
[root@tp ~]# iptables -A OUTPUT    -m state --state INVALID -j DROP
[root@tp ~]# iptables-A FORWARD -m state --state INVALID -j DROP

允许所有已经建立的和相关的连接
[root@tp ~]# iptables-A INPUT -m state --state ESTABLISHED,RELATED -j ACCEPT
[root@tp ~]# iptables-A OUTPUT -m state --state ESTABLISHED,RELATED -j ACCEPT

[root@tp ~]# /etc/rc.d/init.d/iptables save

这样就可以写到/etc/sysconfig/iptables文件里了.写入后记得把防火墙重起一下,才能起作用.

[root@tp ~]# service iptables restart

 

 

下面我们通过具体实例,学习iptables的详细用法。

 

 

1.删除已有规则

 

在新设定iptables规则时,我们一般先确保旧规则被清除,用以下命令清除旧规则:

 

iptables -F
(or iptables --flush)

 

 

 

2.设置chain策略

 

对于filter table,默认的chain策略为ACCEPT,我们可以通过以下命令修改chain的策略:

 

iptables -P INPUT DROP
iptables -P FORWARD DROP
iptables -P OUTPUT DROP

 

以上命令配置将接收、转发和发出包均丢弃,施行比较严格的包管理。由于接收和发包均被设置为丢弃,当进一步配置其他规则的时候,需要注意针对INPUT和OUTPUT分别配置。当然,如果信任本机器往外发包,以上第三条规则可不必配置。

 

 

 

3.屏蔽指定ip

 

有时候我们发现某个ip不停的往服务器发包,这时我们可以使用以下命令,将指定ip发来的包丢弃:

 

BLOCK_THIS_IP="x.x.x.x"
iptables -A INPUT -i eth0 -p tcp -s "$BLOCK_THIS_IP" -j DROP

 

以上命令设置将由x.x.x.x ip发往eth0网口的tcp包丢弃。

 

 

 

4.配置服务项

 

利用iptables,我们可以对日常用到的服务项进行安全管理,比如设定只能通过指定网段、由指定网口通过SSH连接本机:

 

iptables -A INPUT -i eth0 -p tcp -s 192.168.100.0/24 --dport 22 -m state --state NEW,ESTABLESHED -j ACCEPT
iptables -A OUTPUT -o eth0 -p tcp --sport 22 -m state --state ESTABLISHED -j ACCEPT

 

若要支持由本机通过SSH连接其他机器,由于在本机端口建立连接,因而还需要设置以下规则:

 

iptables -A INPUT -i eth0 -p tcp -s 192.168.100.0/24 --dport 22 -m state --state ESTABLESHED -j ACCEPT
iptables -A OUTPUT -o eth0 -p tcp --sport 22 -m state --state NEW,ESTABLISHED -j ACCEPT

 

类似的,对于HTTP/HTTPS(80/443)、pop3(110)、rsync(873)、MySQL(3306)等基于tcp连接的服务,也可以参照上述命令配置。

 

 

 

对于基于udp的dns服务,使用以下命令开启端口服务:

 

iptables -A OUTPUT -p udp -o eth0 --dport 53 -j ACCEPT
iptables -A INPUT -p udp -i eth0 --sport 53 -j ACCEPT

 

 

 

5.网口转发配置

 

对于用作防火墙或网关的服务器,一个网口连接到公网,其他网口的包转发到该网口实现内网向公网通信,假设eth0连接内网,eth1连接公网,配置规则如下:

 

iptables -A FORWARD -i eth0 -o eth1 -j ACCEPT

 

 

 

6.端口转发配置

 

对于端口,我们也可以运用iptables完成转发配置:

 

iptables -t nat -A PREROUTING -p tcp -d 192.168.102.37 --dport 422 -j DNAT --to 192.168.102.37:22

 

以上命令将422端口的包转发到22端口,因而通过422端口也可进行SSH连接,当然对于422端口,我们也需要像以上“4.配置服务项”一节一样,配置其支持连接建立的规则。

 

 

 

7.DoS攻击防范

 

利用扩展模块limit,我们还可以配置iptables规则,实现DoS攻击防范:

 

iptables -A INPUT -p tcp --dport 80 -m limit --limit 25/minute --limit-burst 100 -j ACCEPT

 

--litmit 25/minute 指示每分钟限制最大连接数为25

 

--litmit-burst 100 指示当总连接数超过100时,启动 litmit/minute 限制

 

 

 

8.配置web流量均衡

 

我们可以将一台服务器作为前端服务器,利用iptables进行流量分发,配置方法如下:

 

iptables -A PREROUTING -i eth0 -p tcp --dport 80 -m state --state NEW -m nth --counter 0 --every 3 --packet 0 -j DNAT --to-destination 192.168.1.101:80
iptables -A PREROUTING -i eth0 -p tcp --dport 80 -m state --state NEW -m nth --counter 0 --every 3 --packet 0 -j DNAT --to-destination 192.168.1.102:80
iptables -A PREROUTING -i eth0 -p tcp --dport 80 -m state --state NEW -m nth --counter 0 --every 3 --packet 0 -j DNAT --to-destination 192.168.1.103:80

 

以上配置规则用到nth扩展模块,将80端口的流量均衡到三台服务器。

 

 

 

9.将丢弃包情况记入日志

 

使用LOG目标和syslog服务,我们可以记录某协议某端口下的收发包情况。拿记录丢包情况举例,可以通过以下方式实现。

 

首先自定义一个chain:

 

iptables -N LOGGING

 

其次将所有接收包导入LOGGING chain中:

 

iptables -A INPUT -j LOGGING

 

然后设置日志前缀、日志级别:

 

iptables -A LOGGING -m limit --limit 2/min -j LOG --log-prefix "IPTables Packet Dropped: " --log-level 7

 

最后将包倒向DROP,将包丢弃:

 

iptables -A LOGGING -j DROP

 

另可以配置syslog.conf文件,指定iptables的日志输出。

 

iptables