iptables网络安全服务详细使用

iptables防火墙概念说明

开源的基于数据包过滤的网络安全策略控制工具。

centos6.9  --- 默认防火墙工具软件iptables

centos7    --- 默认防火墙工具软件firewalld(zone)

iptables主要工作在OSI七层的二、三、四层,如果重新编译内核,iptables也可以支持7层控制(squid代理+iptables)。

iptables工作流程(规则匹配流程)

iptables是采用数据包过滤机制工作的,所以它会对请求的数据包的包头数据进行分析,并根据我们预先设定的规则进行匹配来决定是否可以进入主机。

iptables工作流程小结

1、防火墙是一层层过滤的。实际是按照配置规则的顺序从上到下,从前到后进行过滤的。

2、如果匹配上了规则,即明确表明是阻止还是通过,此时数据包就不在向下匹配新规则了。

3、如果所有规则中没有明确表明是阻止还是通过这个数据包,也就是没有匹配上规则,向下进行匹配,直到匹配默认规则得到明确的阻止还是通过。

4、防火墙的默认规则是对应链的所有的规则执行完以后才会执行的(最后执行的规则)。

 iptables四表五链概念

表(tables)

链(chains)

Filter

This is the default table (if no -t option is passed) 这是默认表

INPUT

for packets destined to local sockets 对于指定到本地套接字的包,即到达本地防火墙服务器的数据包

FORWARD

for packets being routed through the box 路由穿过的数据包,即经过本地防火墙服务器的数据包

OUTPUT

for locally-generated packets 本地创建的数据包

NAT

This table is consulted when a packet that creates a new connection is encountered 当遇到新创建的数据包连接时将参考这个表

PREROUTING

for altering packets as soon as they come in 一进来就对数据包进行改变

OUTPUT

or altering locally-generated packets before routing 本地创建的数据包在路由之前进行改变

POSTROUTING

for altering packets as they are about to go out 在数据包即将出去时改变数据包信息

Managle

This table is used for specialized packet alteration 这个表专门用于改变数据包

INPUT

for packets coming into the box itself 进入到设备本身的包

FORWARD

for altering packets being routed through the box 对路由后的数据包信息进行修改

PREROUTING

for altering incoming packets before routing 在路由之前更改传入的包

OUTPUT

for altering locally-generated packets before routing 本地创建的数据包在路由之前进行改变

POSTROUTING

for altering packets as they are about to go out 在数据包即将离开时更改数据包信息

raw

此表用处较少,可以忽略不计

 四表

filter    (作用:主机防火墙) 默认的表。*****
nat        (作用:端口或IP映射或共享上网)*****
mangle    (配置路由标记 ttl tos mark)
raw        (忽略)

iptables的几个表以及每个表对应链的作用

filter表(默认的表,作用:主机防火墙)
    INPUT:进入主机的数据包
    OUTPUT:本地创建的数据包
    FORWARD:路由穿过的数据包,即经过本地防火墙服务器的数据包

NAT表(作用:端口或IP映射或共享上网)
    PREROUTING:一进来就对数据包进行改变
    OUTPUT:本地创建的数据包在路由之前进行改变
    POSTROUTING:在数据包即将出去时改变数据包信息
    
mangle表(配置路由标记 ttl tos mark)
    INPUT:进入到设备本身的包
    FORWARD:对路由后的数据包信息进行修改
    PREROUTING:在路由之前更改传入的包
    OUTPUT:本地创建的数据包在路由之前进行改变
    POSTROUTING:在数据包即将离开时更改数据包信息

filter表信息详细介绍

filter表

强调:主要和主机自身相关,真正负责主机防火墙功能的(过滤流入流出,流经主机的数据包)filter表示iptables默认使用的表,这个表定义了三个链(chains ) 企业工作场景:主机防火墙

INPUT

负责过滤所有目标地址是本机地址的数据包 通俗来说:就是过滤进入主机的数据包

FORWARD

负责转发流经主机的数据包。起转发的作用,和NAT关系很大,后面会详细介绍 LVS NAT 模式,net ipv4.ip_forward=l

OUTPUT

处理所有源地址是本机地址的数据包 通俗的讲:就是处理从主机发出去的数据包

NAT表信息详细介绍

NAT表

负责网络地址转换的,即来源与目的IP地址和port的转换。 应用:和主机本身无关,一般用于局域网共享上网或者特殊的端□转换服务相关。 工作场票: 1.   用于企业路由(zebra )或网关(iptables),共享上网(POSTROUTING) 2.   做内部外部IP地址一对一映射(dmz),硬件防火墙映射IP到内部服务器,ftp服务 (PREROUTING ) 3.   WEB,单个端口的映射,直接映射80端口( PREROUTING )这个表走义了3个链,nat功能相当于网络的acl控制。和网络交换机acl类似。

OUTPUT

和主机放出去的数据包有关,改变主机发出数据包的目的地址。

PREROUTING

在数据包到达防火墙时,进行路甶判断之前执行的规则,作用是改变数据包的目的地址、目的端□等就是收信时,根据规则重写收件人的地址。 例如:把公网IP : XXX.XXX.XXX.XXX映射到局域网的XX.XX.XX.XX服务器上。 如果是web服务,可以报80转换为局域网的服务器9000端□上

POSTROUTING

在数据包离开防火墙时进行路由判断之后执行的规则,作用改变数据包的源地址,源端口等。 写好发件人的地址,要让家人回信时能够有地址可回。 例如。默认笔记本和虚拟机都是局域网地址,在出网的时候被路甶器将源地址改为了公网地址。 生产应用:局域网共享上网。

iptanles企业应用场景

1、主机防火墙(filter表的INPUT链)。

2、局域网共享上网(nat表的POSTROUTING链)。半个路由器,NAT功能。

3、端口及IP映射(nat表的PREROUTING链),硬防的NAT功能。

4、IP一对一映射。

iptables工作原理

iptables基本语法

-I(大写i  插入) -A(追加) -R(替换) -D(删除) -L(列表显示)

-I将会把规则放在第一行,-A将会放在最后一行。

例子:

iptables –t filter  -A INPUT  -p  tcp  --dport  22  -j DROP    
iptables –t filter  -A INPUT  -p  tcp  --dport  3306  -j DROP
iptables –t filter  -I  INPUT  -p  tcp  --dport  80  -j DROP   
说明:前两句就算是先执行,第三句也会是第一行  

查看防火墙规则

-L         查看iptables控制策略列表信息

-n              查看iptables控制策略列表里面的ip地址和端口信息,不翻译,以数字表示

--line-number       查看iptables策略信息时,显示每条规则序号信息

-v             查看iptables策略详细信息(进出口)

[root@iptables ~]# iptables -nL --line-number
Chain INPUT (policy ACCEPT)
num  target     prot opt source               destination         
1    ACCEPT     all  --  0.0.0.0/0            0.0.0.0/0           state RELATED,ESTABLISHED 
2    ACCEPT     icmp --  0.0.0.0/0            0.0.0.0/0           
3    ACCEPT     all  --  0.0.0.0/0            0.0.0.0/0           
4    ACCEPT     tcp  --  0.0.0.0/0            0.0.0.0/0           state NEW tcp dpt:22 
5    REJECT     all  --  0.0.0.0/0            0.0.0.0/0           reject-with icmp-host-prohibited 

Chain FORWARD (policy ACCEPT)
num  target     prot opt source               destination         
1    REJECT     all  --  0.0.0.0/0            0.0.0.0/0           reject-with icmp-host-prohibited 

Chain OUTPUT (policy ACCEPT)
num  target     prot opt source               destination  

清除防火墙规则

-F             清除所有规则,不会处理默认的规则

-X             删除用户自定义的链

-Z             清除链的计数器(数据包计数器与数据包字节计数器)

其余参数

-A            向指定链添加相应规则,默认从规则号结尾进行添加(添加最后)

-I             向指定链中插入规则,默认插入到第一条规则之上

-p              指定访问数据的协议类型(tcp、udp、icmp)

--dport      指定目标端口信息

--sport       指定源端口信息

-j               执行操作的动作(ACCEPT、DROP(丢弃)、REJECT(拒绝))

-D             删除指定链里面的规则策略

-i               指定数据流量进入接口信息(只能配置在INPUT链)

-o              指定数据流量流出接口信息(只能配置在OUTPUT链)

-s              指定数据流量源地址或网段信息

-d              指定数据流量目标地址或网段信息

!               表示控制策略取反

-m            表示增加扩展匹配功能

参数说明

禁止10.0.0.0网段连入:

iptables -t filter -A INPUT -i eth0 -s 10.0.0.0/24 -j DROP 
可以不指定 -t filter 因为默认就是filter表
-i:流量进入的接口(从eth0进入)

-s:源地址

源地址不是10.0.0.150的单个IP的禁止连接:

iptables -t filter -A INPUT -i eth0 !-s 10.0.0.150 -j DROP

禁用icmp协议:

iptables -t filter -A INPUT -p icmp --icmp-type 8 -i eth0 -s 10.0.0.0/24 -j DROP

禁止访问响应服务端口:

     以22端口为例

iptables -A INPUT -p tcp --dport 22 -j DROP       在默认表中的INPUT链中追加策略:禁止22端口访问

删除某规则:

iptables -D INPUT -p tcp --dport 22 -j ACCEPT   --- 删除指定规则
iptables -D INPUT 2     --- 根据规则行号,删除相应的规则

禁止网段连入:

    例子:禁止192.168.17.0网段访问10.0.0.7主机

iptables -A INPUT  -s 192.168.17.0/24 -d 10.0.0.7 -j DROP 

   例子:禁止某个192.168.17.0网段不能访问服务器主机的22端口

iptables -A INPUT -s 192.168.17.0/24 -d 10.0.0.7 -p tcp --dport 22 -j DROP

匹配指定协议以外的所有协议:

    ! 表示取反

iptables -A INPUT ! –p tcp –s 10.0.0.0/24 -j DROP     centos6写法

设置连续多端口控制策略:

iptables -A INPUT -p tcp --dport 22:80 -j DROP

设置不连续多端口控制策略:

iptables -A INPUT -p tcp -m multiport  --dport 22,80 -j DROP 
-m      --- 表示增加扩展匹配功能  multiport   实现不连续多端口扩展匹配

对网络数据传输进行限速:

iptables -I INPUT -s 10.0.0.7 -p icmp --icmp-type 8 -m limit --limit 6/min --limit-burst 5 -j ACCEPT
iptables -I INPUT -s 10.0.0.7 -p icmp --icmp-type 8 -j DROP

--limit n/{second/minute/hour}:
解释:指定时间内的请求速率”n”为速率,后面为时间分别为:秒 分 时

--limit-burst [n]
解释:在同一时间内允许通过的请求”n”为数字,不指定默认为5

企业级防火墙部署案例

两种思想:对于默认策略为允许状态,防火墙规则就相当于黑名单;对于默认策略为禁止状态,防火墙规则就相当于白名单。

首先清空默认规则,然后设置远程连接规则,防止自己被踢出,更改默认规则

iptables -F
iptables -X
iptables -Z
iptables -A INPUT -p tcp --dport 22 -j ACCEPT   --- 防止被踢出门外
iptables -P INPUT DROP
iptables -P FORWARD ACCEPT
iptables -P OUTPUT ACCEPT

被指安全白名单策略

iptables -A INPUT -i lo -j ACCEPT     --- 让自己可以ping自己
iptables -A INPUT -p tcp -m multiport --dport 80,443 -j ACCEPT    --- 允许哪些网站服务可以访问
iptables -A INPUT -s 172.16.1.0/24 -j ACCEPT     --- 允许架构内部服务进行访问
iptables -A INPUT -s 10.0.0.0/24 -j ACCEPT       --- 允许一些合作企业的外网服务器进行访问

这几条就是最简单的企业防火墙部署

防火墙配置永久生效方法

第一种方式

[root@iptables ~]# /etc/init.d/iptables save
iptables: Saving firewall rules to /etc/sysconfig/iptables:[  OK  ]
[root@iptables ~]# cat /etc/sysconfig/iptables
# Generated by iptables-save v1.4.7 on Wed Jan 17 16:12:23 2018
*filter
:INPUT DROP [0:0]
:FORWARD ACCEPT [0:0]
:OUTPUT ACCEPT [82:9632]
-A INPUT -p tcp -m tcp --dport 22 -j ACCEPT 
-A INPUT -i lo -j ACCEPT 
-A INPUT -p tcp -m multiport --dports 80,443 -j ACCEPT 
-A INPUT -s 172.16.1.0/24 -j ACCEPT 
COMMIT
# Completed on Wed Jan 17 16:12:23 2018

第二种方式

iptables-save >/etc/sysconfig/iptables

状态机制配置

# 允许关联的状态包通过(web服务不要使用FTP服务)

NEW

new说明这个包是我们看到的第一个包,意思就是,这是conntrack模块看到的某个连接的第一个包,它即将被匹配了。比如,我们看到一个SYN包,是我们所留意的连接的第一个包,就要匹配它。

表示新建立连接的数据包状态

ESTABLISHED

ESTABLISHED已经注意到两个方向上的数据传输,而且会继续匹配这个连接的包。处于ESTABLISHED状态的连接是非常容易理解的。只要发送并接到应答,连接就是ESTABLISHED的了。一个连接要从new变为ESTABLISHED,只需要接到应答包即可,不管这个包是发往防火墙的,还是要由防火墙转发的。ICMP的错误和重定向信息包也被看作是ESTABLISHED,只要他们是我们所发出的信息的应答。

表示新建立连接数据包发送之后,回复响应的数据包状态

RELATED

RELATED是个比较麻烦的状态,当一个连接和某个已处于ESTABLISHED状态的连接有关系时,就会被认为是RELATED的了。换句话说,一个连接要想是RELATED的,首先要有一个ESTABLISHED的连接。这个ESTABLISHED连接再产生一个主连接之外的连接,这个新的连接就是RELATED的了,当然前提是conntarck模块要能理解RELATED。

表示借助已经建立的链路,发送新的连接数据包

INVALID

INVALID说明数据包不能被识别属于哪个连接或没有任何状态。有几个原因可以产生这种情况,比如,内存溢出,收到不知属于哪个连接的ICMP错误信息。一般地,我们DROP这个状态的任何东西,因为防火墙任务这是不安全的东西。

无效无法识别的数据包

防火墙服务配置在FTP服务器上时,需要配置以下策略

iptables -A INPUT -m state --state ESTABLISHED,RELATED -j ACCEPT
iptables -A OUTPUT -m state --state ESTABLISHED,RELATED -j ACCEPT

iptables NAT实践过程

配置内网服务器利用iptables服务器外网网卡上网

route add default gw 172.16.1.200    --- 首先在内网服务器设置网关(网关为拥有外网网卡的防火墙服务器内网地址)

在防火墙服务器开启路由转发功能

[root@iptables ~]# vim /etc/sysctl.conf
[root@iptables ~]# sysctl -p
net.ipv4.ip_forward = 1

实现内网访问外网的NAT映射

iptables -t nat -A POSTROUTING -s 172.16.1.0/24 -o eth0 -j SNAT --to-source 10.0.0.200
-s 172.16.1.0/24            --- 指定将哪些内网网段进行映射转换
-o eth0                     --- 指定在共享上网哪个网卡接口上做NAT地址转换
-j SNAT                     --- 将源地址进行转换变更
-j DNAT                     --- 将目标地址进行转换变更
--to-source ip地址           --- 将源地址映射为什么IP地址
--to-destination ip地址      --- 将目标地址映射为什么IP地址

iptables实现外网IP的端口映射到内网IP的端口

需求:将网关的IP和9000端口映射到内网服务器的22端口

端口映射 10.0.0.88:9000 -->172.16.1.8:22

实现命令:

iptables -t nat -A PREROUTING -d 10.0.0.88 -p tcp --dport 9000 -i eth0 -j DNAT --to-destination 172.16.1.8:22
-d 10.0.0.8目标地址
-j DNAT 目的地址改写

效果:连接88服务器的9000端口,会自动跳转连接到8服务器的22端口

[e:\~]$ ssh 10.0.0.88 9000

Connecting to 10.0.0.88:9000...
Connection established.
To escape to local shell, press 'Ctrl+Alt+]'.

Last login: Wed Jan 17 09:48:56 2018 from 172.16.1.88
[root@web01 ~]#

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