iptables防火墙的原理及应用

简介

(netfilter, 位于Linux内核中的包过滤功能体系 ,称为Linux防火墙的“内核态”)

iptables防火墙工作在网络层，针对TCP/IP数据包实施过滤和限制，iptables防火墙基于内核编码实现，具有非常稳定的性能和高效率；

iptables属于“用户态”的防火墙管理体系。

ptables和netfilter的关系：

iptables只是Linux防火墙的管理工具，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。

规则链与规则表

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
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

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
（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）

规则表之间的顺序
raw ——> mangle ——> nat ——> filter

规则链之间的顺序
    入站：PREROUTING ——> INPUT：数据包到达防火墙后首先被PREROUTING链处理(是否修改数据包地址等)，然后进行路由选择（判断数据包发往何处），如果数据包的目标地址是防火墙本机（如：Internet用户访问网关的Web服务端口），那么内核将其传递给INPUT链进行处理(决定是否允许通过等)。
    出站：OUTPUT ——> POSTROUTING：防火墙本机向外部地址发送的数据包(如在防火墙主机中测试公网DNS服务时)，首先被OUTPUT链处理，然后进行路由选择，再交给POSTROUTING链(是否修改数据包的地址等)进行处理。
    转发：PREROUTING ——> FORWARD ——> POSTROUTING：来自外界的数据包到达防火墙后首先被PREROUTTING链处理，然后再进行路由选择；如果数据包的目标地址是其他的外部地址(如局域网用户通过网关访问QQ服务器)，则内核将其传递给FORWARD链进行处理(允许转发，拦截，丢弃)，最后交给POSTROUTING链(是否修改数据包的地址等)进行处理。

规则链内的匹配顺序
按顺序依次检查，匹配即停止（LOG策略例外）
若找不到相匹配的规则，则按该链的默认策略处理

iptables管理工具的使用

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
   除非设置链的默认策略，否则必须指定匹配条件
   选项、链名、控制类型使用大写字母，其余均为小写

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：记录日志信息，然后传给下一条规则继续匹配

拒绝发给本机使用ICMP协议的数据包：iptable -t filter -I INPUT -p icmp -j REJECT

-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

规则的匹配条件

通用匹配：

协议匹配：-p 协议名
地址匹配：-s 源地址、-d 目的地址
接口匹配：-i 入站网卡、-o 出站网卡

隐含匹配：

端口匹配：--sport 源端口、--dport 目的端口
TCP标记匹配：--tcp-flags 检查范围被设置的标记
ICMP类型匹配：--icmp-type ICMP类型

显示匹配：

多端口匹配：-m multiport --sports 源端口列表

-m multiport --dports 目的端口列表

IP范围匹配：-m iprange --src-range IP范围
MAC地址匹配：-m mac --mac-source MAC地址
状态匹配：-m state --state 连接状态

SNAT转换：

将内网的192.168.10.0/24网段映射到公网地址，实现共享上网(源地址转换)

iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.10.0/ -o eth0 -j SNAT --to-source 218.29.30.31

DNAT转换：

将内网服务器的80端口映射到公网地址的80端口(目标地址转换)

iptables -t nat -A PREROUTING -i eth0 -d 218.29.30.31 -p tcp --dport  -j DNAT --to-destination 192.168.10.1