一、Linux防火墙基础
Linux防火墙主要工作在网络层,属于典型的包过滤防火墙。
netfilter和iptables都用来指Linux防火墙,主要区别是:
netfilter:指的是linux内核中实现包过滤防火墙的内部结构,不以程序或文件的形式存在,属于“内核态”的防火墙功能体系。
iptables:指的是用来管理linux防火墙的命令程序,通常位于/sbin/iptables目录下,属于“用户态”的防火墙管理体系。
1、iptables的表、链结构
Iptables采用了表和链的分层结构,每个规则表相当于内核空间的一个容器,根据规则集的不同用途划分为默认的四个表,raw表,mangle表,nat表,filter表,每个表容器内包括不同的规则链,根据处理数据包的不同时机划分为五种链,而决定是否过滤或处理数据包的各种规则,按先后顺序存放在各规则链中。
规则表分为以下4种
1)filter表:用来对数据包进行过滤,表内包含三个链,即:INPUT,FORWARD,OUTPUT
2)Nat表:nat表主要用来修改数据包的ip地址、端口号等信息。包含三个链,即PREROUTING,POSTROUTING,OUTPUT
3)Mangle表:用来修改数据包的TOS、TTL,或者为数据包设置MARL标记,实现流量整形,策略路由等高级应用,包含五个链,PREROUTING,POSTROUTING,INPUT,OUTPUT,FORWARD
4)Raw表:用来决定是否对数据包进行状态跟踪,包含两个链:即OUTPUT,PREROUTING
规则链分为以下5种
1)INPUT链:当收到访问防火墙本机地址的数据包(入站),应用此链中的规则。
2)OUTPUT链:当防火墙本机向外发送数据包(出站)时,应用此链中的规则。
3)FORWARD链:当收到需要通过防火墙中转发送给其他地址的数据包(转发)时,应用此链中的规则。
4)PREROUTING链:在对数据包做路由选择之前,应用此链中的规则。
5)POSTROUTING链:在对数据包做路由选择之后,应用此链中的规则。
2、数据包过滤的匹配流程
1)规则表的顺序
当数据包抵达防火墙时,将依次应用raw表,mangle表,nat表和filter表中对应链内的规则,应用顺序为raw-mangle-nat-filter
2)规则链之间的顺序
入站数据流向:来自外界的数据包到达防火墙后,首先被PRETOUTING链处理,然后进行路由选择,如果数据包的目标地址是防火墙本机,那么内核将其传递给INPUT链进行处理,通过以后再讲给系统的上层应用程序进行响应。
转发数据流向:来自外界的数据包到达防火墙后,首先被PREROUTING链处理,然后再进行路由选择,如果数据包的目的地址是其他外部的地址,则内核将其传递给FORWARD链进行处理,最后交给POSTROUTING链进行处理。
出站数据流向:防火墙本机向外部地址发送的数据包,首先被OUTOUT处理,然后进行路由选择,再交给POSTROUTING链进行处理。
3)规则链内部各条防火墙规则之间的顺序
当数据包经过每条规则链时,依次按第一条规则,第二条规则......的顺序进行匹配和处理,链内的过滤遵循“匹配即停止”的原则,一旦找到一条相匹配的规则,则不再检查本链内后续的其它规则,如果比对完整个链,也找不到与数据包相匹配的规则,就按照规则链的默认策略进行处理。
二、编写防火墙规则
1.基本语法及相关参数
使用iptables命令管理、编写防火墙规则时,基本的命令格式是:
iptables [-t表名] 管理选项 [链名] [匹配条件] [-j控制类型]
注意:不指定表名时,默认指filter表
不指定链名时,默认指表内的所有链
常用的管理选项:-A:在链的末尾追加一条规则
-I:在链的开头(或指定序号)插入一条规则
-L:列出所有的规则条目
-n:以数字形式显示地址、端口等信息
-v:以更详细的方式显示规则信息
--line-numbers:查看规则时,显示规则的序号
-D:删除链内指定序号(或内容)的一条规则
-F:清空所有的规则
-P:为指定的链设置默认规则
常用的控制类型:ACCEPT:允许通过
DROP:直接丢弃,不给出任何回应
REJECT:拒绝通过,必要时会给出提示
LOG:在/var/log/messages文件中记录日志信息,然后将数据包传递给下一条规则。(这是一种辅助操作,只做记录并不会真正处理数据包)。
举例
添加新的规则:
在filter表INPUT链的末尾添加一条防火墙规则
在filter表INPUT链的第一条插入规则(默认为filter表)
在filter表INPUT链的第二条插入规则(默认为filter表)
查看规则列表
查看filter表中的所有规则,可以添加-t选项来指定其他的表。
只查看filter表INPUT链中的规则
显示各条规则的顺序号
删除清空规则
删除filter表INPUT链中的第三条规则
清空filter表INPUT链中的所有规则,默认策略为ACCEPT,”-F”不会影响默认策略。
设置默认策略
默认策略只有ACCEPT和DROP两种,不参与规则链内规则的顺序编排,因此在其他规则之
前或之后设置并无区别。
2.匹配条件
(1)通用匹配
这种匹配方式可以独立使用,不依赖于其他条件或扩展模块。
常见的通用匹配包括:
协议匹配,形式:”-p 协议名”,用来检查数据包所使用的协议,可用的协议类型存放在linux系统的/etc/protocols文 件中。
丢弃通过icmp协议访问防火墙本机的数据包,允许转发经过防火墙的除icmp协议之外的数据包(感叹号”!”表示取反)。
地址匹配,形式:”-s 源地址” ”-d 目标地址”,IP地址和网段都可以
封锁10.20.30.0/24网段的IP地址
网络接口匹配,形式:”-i 接口名”对应入站网卡,”-o 接口名”对应出站网卡
丢弃从外网接口(eth1)访问防火墙本机且源地址为私有地址的数据包
(2)隐含匹配
这种匹配方式要求以指定的“协议匹配”作为前提条件,相当于子条件,不能单独使用。常见的隐含匹配包括:
端口匹配,形式:”--sport 源端口” “--dport 目标端口”,针对TCP或UDP协议,单个端口号或者以冒号”:”分隔的连 续的端口范围都是可以的,不连续的多个端口不能采用这种方式。
允许网段192.168.4.0/24转发DNS查询数据包
构建Vsftpd服务器时开放20、21端口,以及用于被动模式的端口范围为24500~24600
(关于“被动模式”可以参考《iptables防火墙(二)》)。
ICMP类型匹配,形式:”--icmp-type ICPM类型”,ICMP类型使用字符串或数字代码表示,
如”Echo-Request”代码为8; //ICMP请求
”Echo-Reply”代码为0; //ICMP回显
”Destination-Unreachable” //ICMP目标不可达
禁止从其他主机ping本机,但是允许本机ping其他主机。
(3)显示匹配
这种匹配方式要求有额外的内核模块提供支持,必须手动以”-m 模块名称”的形式调用相应的模块。可以执行”lsmod | grep xl_内核模块”查看相关内核模块。
常见的显示匹配包括:
多端口匹配,形式:”-m multiport --dports 端口列表” “-m multiport --sports 端口列表”,
多个端口之间以逗号进行分隔。
允许开放25、80、110、143端口
IP范围匹配,形式:”-m iprange --src-range IP范围” “-m iprange --des-range IP范围”,分别用来检查数据包的 源地址、目标地址,其中IP范围采用“起始地址-结束地址”的形式表示。
允许转发源IP地址位于192.168.4.21~192.168.4.28之间的TCP数据包
MAC地址匹配,形式:”-m mac --mac-source MAC地址”,用来检查数据包的源MAC地址。由于MAC地址本身的局限性,此 类匹配条件一般只适用于内部网络。
根据MAC地址表封锁主机,禁止其访问本机的任何应用。
状态匹配,形式:”-m state --state 连接状态”,基于iptables的状态跟踪机制用来检查数据包的连接状态 (State)。常见的连接状态包括NEW(与任何连接无关的)、ESTABLISHED(响应请求或已建立连接 的)、RELATED(与已有连接有关系的)。
禁止转发与正常TCP连接无关的非--syn请求数据包
只开放本机的web服务,但对发给本机的TCP应答数据包予以放行,其他入站数据包均丢弃。
补充:
当要写入多条类似的规则时,例如:对多个不连续的IP地址设置禁止转发tcp数据包时,可以结合shell语句来完成。
[[email protected] ~]# vi /opt/black_ip.txt //编写封禁地址列表
112.90.141.88
112.90.141.163
112.90.141.164
58.251.149.159
58.251.60.202
123.138.238.100
123.138.238.101
[[email protected] ~]# for i in `cat /opt/black_ip.txt`; do iptables -I FORWARD -d $i -p tcp -m multiport --dport 80,443 -j DROP ; done //读取IP地址以插入规则