文章详情

  • 游戏榜单
  • 软件榜单
关闭导航
热搜榜
热门下载
热门标签
php爱好者> php文档>Iptables 防火墙资料

Iptables 防火墙资料

时间:2006-09-23  来源:yanghe

   从1.1内核开始,linux就已经具有包过虑功能了,在2.0的内核中我们采用ipfwadm来操作内核包过虑规则。之后在2.2内核中,采
了大家并不陌生的ipchains来控制内核包过虑规则。现在最新linux内核版本是2.4.1,在2.4内核中我们不再使用ipchains,而
采用一个全新的内核包过虑管理工具--iptables。 这个全新的内核包过虑工具将使用户更易于理解其工作原理,更容易被使用,
然也将具有更为强大的功能。

我们说过iptables只是一个管理内核包过虑的工具,iptables 可以加入、插入或删除核心包过滤表格(链)中的规则。实际上真正
执行这些过虑规则的是netfilter(Linux 核心中一个通用架构)及其相关模块(如iptables模块和nat模块),下面我们一起来看
netfilter的工作原理。

二、 原理
netfilter是Linux 核心中一个通用架构,它提供了一系列的"表"(tables),每个表由若干"链"(chains)组成,而每条链中可以
一条或数条规则(rule)组成。我们可以这样来理解,netfilter是表的容器,表是链的容器,而链又是规则的容器(如图一所示)。

系统缺省的表为"filter",该表中包含了INPUT、FORWARD和OUTPUT 3个链。每一条链中可以有一条或数条规则,每一条规则都
这样定义的“如果数据包头符合这样的条件,就这样处理这个数据包”。当一个数据包到达一个链时,系统就会从第一条规则开始
查,看是否符合该规则所定义的条件: 如果满足,系统将根据该条规则所定义的方法处理该数据包;如果不满足则继续检查下一条
则。最后,如果该数据包不符合该链中任一条规则的话,系统就会根据该链预先定义的策略(policy)来处理该数据包。

数据包在filter表中的流程如图二所示。有数据包进入系统时,系统首先根据路由表决定将数据包发给哪一条链,则可能有三种情况:

1. 如果数据包的目的地址是本机,则系统将数据包送往INPUT链,如果通过规则检查,则该包被发给相应的本地进程处理;如果没
过规则检查,系统就会将这个包丢掉;
2. 如果数据包的目的地址不是本机,也就是说,这个包将被转发,则系统将数据包送往FORWARD链,如果通过规则检查,则该包被
给相应的本地进程处理;如果没通过规则检查,系统就会将这个包丢掉;
3. 如果数据包是由本地系统进程产生的,则系统将其送往OUTPUT链,如果通过规则检查,则该包被发给相应的本地进程处理;如
没通过规则检查,系统就会将这个包丢掉。

从以上我们可以看出,netfilter比起以前的ipfwadm和ipchains思路上清晰了好多,也好理解了好多,这对于原先对ipfwadm
ipchains总是感到一头雾水的用户来说无疑是一个福音。

三、 准备工作

1. 系统需求
netfilter要求内核版本不低于2.3.5,在编译新内核时,要求选择和netfilter相关的项目。这些项目通常都是位于“Networking
options”子项下。以2.4.0内核为例,我们应该选中的项目有:
[*] Kernel/User netlink socket
[ ] Routing messages
<*> Netlink device emulation[*] Network packet filtering (replaces ipchains)
.......

然后,在“IP: Netfilter Configuration ---->”选中:

<M> Connection tracking (required for masq/NAT)
<M> FTP protocol support
<M> IP tables support (required for filtering/masq/NAT)
<M > limit match support
<M> MAC address match support
<M> Netfilter MARK match support
<M> Multiple port match support
<M> TOS match support
<M> Connection state match support
<M> Packet filtering
<M> REJECT target support
<M> Full NAT
<M> MASQUERADE target support
<M> REDIRECT target support
<M> Packet mangling
<M> TOS target support
<M> MARK target support
<M> LOG target support
<M> ipchains (2.2-style) support
<M> ipfwadm (2.0-style) support

其中最后两个项目可以不选,但是如果你比较怀念ipchains或者ipfwadm,你也可以将其选中,以便在2.4内核中使用ipchians
ipfwadm。但是需要注意的是,iptables是和ipchians/ipfwadm相对立的,在使用iptables的同时就不能同时使
ipchains/ipfwadm。编译成功后,这些模块文件都位于以下目录中
/lib/modules/2.4.0/kernel/net/ipv4/netfilter

编译2.4.0的新内核时还应该注意要在“Processor type and features”中选择和你的CPU相对应的正确的CPU选项,否则新内核
能无法正常工作。

2. 载入模块

要使用iptables,还必须载入相关模块。可以使用以下命令载入相关模块:
#modprobe iptable_tables
modprobe命令会自动载入指定模块及其相关模块。iptables_filter模块会在运行时自动载入。

三、 语法

1. 对链的操作
建立一个新链 (-N)。
删除一个空链 (-X)。
改变一个内建链的原则 (-P)。
列出一个链中的规则 (-L)。
清除一个链中的所有规则 (-F)。
归零(zero) 一个链中所有规则的封包字节(byte) 记数器 (-Z)。

2. 对规则的操作
加入(append) 一个新规则到一个链 (-A)的最后。
在链内某个位置插入(insert) 一个新规则(-I),通常是插在最前面。
在链内某个位置替换(replace) 一条规则 (-R)。
在链内某个位置删除(delete) 一条规则 (-D)。
删除(delete) 链内第一条规则 (-D)。

3. 指定源地址和目的地址

通过--source/--src/-s来指定源地址(这里的/表示或者的意思,下同),通过--destination/--dst/-s来指定目的地址。可以
用以下四中方法来指定ip地址:
a. 使用完整的域名,如“www.linuxaid.com.cn”;
b. 使用ip地址,如“192.168.1.1”;
c. 用x.x.x.x/x.x.x.x指定一个网络地址,如“192.168.1.0/255.255.255.0”;
d. 用x.x.x.x/x指定一个网络地址,如“192.168.1.0/24”这里的24表明了子网掩码的有效位数,这是 UNIX环境中通常使用的
示方法。
缺省的子网掩码数是32,也就是说指定192.168.1.1等效于192.168.1.1/32。

4. 指定协议

可以通过--protocol/-p选项来指定协议,比如-p tcp。

5. 指定网络接口将

可以使用--in-interface/-i或--out-interface/-o来指定网络接口。需要注意的是,对于INPUT链来说,只可能有-i,也即只
有进入的包;通理,对于OUTPUT链来说,只可能有-o,也即只会有出去的包。只有FORWARD链既可以有-i的网络接口,也可以有-o
网络接口。我们也可以指定一个当前并不存在的网络接口,比如ppp0,这时只有拨号成功后该规则才有效。

6. 指定ip碎片

在TCP/IP通讯过程中,每一个网络接口都有一个最大传输单元(MTU),这个参数定义了可以通过的数据包的最大尺寸。如果一个数
包大于这个参数值时,系统会将其划分成更小的数个数据包(称之为ip碎片)来传输,而接收方则对这些ip碎片再进行重组以还原整
包。
但是再进行包过滤的时候,ip碎片会导致这样一个问题:当系统将大数据包划分成ip碎片传送时,第一个碎片含有完整的包头信
,但是后续的碎片只有包头的部分信息,比如源地址,目的地址。因此假如我们有这样一条规则:
iptables -A FORWARD -p tcp -s 192.168.1.0/24 -d 192.168.2.100 --dport 80 -j ACCEPT
并且这时的FORWARD的策略(policy)为DROP时,系统只会让第一个ip碎片通过,而丢掉其余的ip碎片,因为第一个碎片含有完整的
头信息,可以满足该规则的条件,而余下的碎片因为包头信息不完整而无法满足规则定义的条件,因而无法通过。
我们可以通过--fragment/-f选项来指定第二个及其以后的ip碎片,比如以上面的例子为例,我们可以再加上这样一条规则来解决
个问题:
iptables -A FORWARD -f -s 192.168.1.0/24 -d 192.168.2.100 -j ACCEPT
但是需要注意的是,现在已经有好多进行ip碎片攻击的实例(比如向Win98 NT4/SP5,6 Win2K发送大量的ip碎片进行DoS攻击),因
允许ip碎片通过是有安全隐患的,对于这一点我们可以采用iptables的匹配扩展来进行限制,但是这又会影响服务质量,我们将在
面讨论这个问题。
  
7. 指定非

可以在某些选项前加上!来表示非指定值,比如“-s -! 192.168.1.1/32”表示除了192.168.1.1以外的ip地址,“-p -! tcp”
示除了tcp以外的协议。

8. TCP匹配扩展

通过使用--tcp-flags选项可以根据tcp包的标志位进行过滤,该选项后接两个参数:第一个参数为要检查的标志位,可以
SYN,ACK,FIN,RST,URG,PSH的组合,可以用ALL指定所有标志位;第二个参数是标志位值为1的标志。比如你要过滤掉所有SYN
志位为1的tcp包,可以使用以下规则:
iptables -A FORWARD -p tcp --tcp-flags ALL SYN -j DROP
选项--syn是以上的一种特殊情况,相当于“--tcp-flags SYN,RST,ACK SYN”的简写。

9. mac匹配扩展
可以使用-m选项来扩展匹配内容。使用--match mac/-m mac匹配扩展可以用来检查ip数据包的源mac地址。只要在--mac-source
面跟上mac地址就可以了。比如:
iptables -A FORWARD -m mac --mac-source 00:00:BA:A5:7D:12 -j DROP
需要注意的是一个ip包在经过路由器转发后,其源mac地址已经变成了路由器的mac地址。

10. limit匹配扩展

limit扩展是一个非常有用的匹配扩展。使用-m nat 来指定,其后可以有两个选项:

--limit avg: 指定单位时间内允许通过的数据包的个数。单位时间可以是/second、/minute、/hour、/day或使用第一个字母,
如5/second和5/s是一样的,都是表示每秒可以通过5个数据包,缺省值是3/hour。

  --limit-burst number:指定触发事件的阀值,缺省值是5。

看起来好像有点复杂,就让我们来看一个例子:
假设又如下的规则:
iptables -A INPUT -p icmp -m limit --limit 6/m --limit-burst 5 -j ACCEPT
iptables -P INPUT DROP
然后从另一部主机上ping这部主机,就会发生如下的现象:
首先我们可以看到前四个包的回应都很正常,然后从第五个包开始,我们每10秒可以收到一个正常的回应。这是因为我们设定了单
时间(在这里是每分钟)内允许通过的数据包的个数是每分钟6个,也即每10秒钟一个;其次我们又设定了事件触发阀值为5,所以我
的前四个包都是正常的,只是从第五个包开始,限制规则开始生效,故只能每10秒收到一个正常回应。
假设我们停止ping,30秒后又开始ping,这时的现象是:
前两个包是正常的,从第三个包开始丢包,这是因为在这里我的允许一个包通过的周期是10秒,如果在一个周期内系统没有收到符
条件的包,系统的触发值就会恢复1,所以假如我们30秒内没有符合条件的包通过,系统的触发值就会恢复到3,假如5个周期内都
有符合条件的包通过,系统都触发值就会完全恢复。不知道你明白了没有,欢迎你来信讨论。

11. LOG目标扩展

netfilter缺省的目标(也就是一旦满足规则所定义以后系统对数据包的处理方法)有:
ACEEPT:接收并转发数据包
DORP:丢掉数据包
目标扩展模块提供了扩展的目标。LOG目标提供了记录数据包的功能。该目标扩展有以下几个参数:
--log-level:指定记录信息的级别,级别有debug、info、notice、warning、err、crit、alert、emerg分别对应7到0的数字
其含义请参看syslog.conf的man手册。
--log-prefix:后接一个最长为30个字符的字符串,该字符串将出现在每一条日志的前面。

12. REJECT目标扩展

该目标扩展完全和DORP标准目标一样,除了向发送方返回一个“port unreachable”的icmp信息外。

还有其他一些扩展是常用的,如果你想了解可以参考Packet-Filtering-HOWTO。当然,最直接获得帮助的办法是查看iptables的
线帮助,比如想得到关于mac匹配扩展的帮助可以执行“iptables -m mac -help”命令,想得到LOG目标扩展的帮助可以执
“iptables -j LOG -help”命令。

用iptales实现包过虑型防火墙(二)

四、 iptables使用实例

首先让我们看一下服务器/客户机的交互原理。服务器提供某特定功能的服务总是由特定的后台程序提供的。在TCP/IP网络中,常
把这个特定的服务绑定到特定的TCP或UDP端口。之后,该后台程序就不断地监听(listen)该端口,一旦接收到符合条件的客户端
求,该服务进行TCP握手后就同客户端建立一个连接,响应客户请求。与此同时,再产生一个该绑定的拷贝,继续监听客户端的请


举一个具体的例子:假设网络中有一台服务器A(IP地址为1.1.1.1)提供WWW服务,另有客户机B(2.2.2.2)、C(3.3.3.3)。首先,
务器A运行提供WWW服务的后台程序(比如Apache)并且把该服务绑定到端口80,也就是说,在端口80进行监听。当B发起一个连接
求时,B将打开一个大于1024的连接端口(1024内为已定义端口),假设为1037。A在接收到请求后,用80端口与B建立连接以响应B的
求,同时产生一个80端口绑定的拷贝,继续监听客户端的请求。假如A又接收到C的连接请求(设连接请求端口为1071),则A在与C
立连接的同时又产生一个80端口绑定的拷贝继续监听客户端的请求。如下所示,因为系统是以源地址、源端口、目的地址、目的端
来标识一个连接的,所以在这里每个连接都是唯一的。

服务器 客户端
连接1:a.b.c.1:80 <=> a.b.c.4:1037
连接2:a.b.c.1:80 <=> a.b.c.7:1071

每一种特定的服务都有自己特定的端口,一般说来小于1024的端口多为保留端口,或者说是已定义端口,低端口分配给众所周知的
务(如WWW、FTP等等),从512到1024的端口通常保留给特殊的UNIX TCP/IP应用程序,具体情况请参考/etc/services文件
RFC1700。

假设网络环境如下:某一单位,租用DDN专线上网,网络拓扑如下:

+--------------+
| 内部网段 | eth1+--------+eth0 DDN
| +------------|firewall|<===============>Internet
| 198.168.80.0 | +--------+
+--------------+
eth0: 198.199.37.254
eth1: 198.168.80.254

以上的IP地址都是Internet上真实的IP,故没有用到IP欺骗。并且,我们假设在内部网中存在以下服务器:
www服务器:www.yourdomain.com 198.168.80.11
ftp服务器:ftp.yourdomain.com 198.168.80.12
email服务器:mail.yourdomain.com 198.168.80.13

下面我们将用iptables一步一步地来建立我们的包过滤防火墙,需要说明的是,在这个例子中,我们主要是对内部的各种服务器提
保护。

1. 在/etc/rc.d/目录下用touch命令建立firewall文件,执行chmod u+x firewll以更改文件属性 ,编辑/etc/rc.d/rc.local
件,在末尾加上 /etc/rc.d/firewall 以确保开机时能自动执行该脚本。

2. 刷新所有的链的规则
#!/bin/sh

echo "Starting iptables rules..."

#Refresh all chains

/sbin/iptables -F

3. 我们将首先禁止转发任何包,然后再一步步设置允许通过的包。
所以首先设置防火墙FORWARD链的策略为DROP:

/sbin/iptables -P FORWARD DROP

4.设置关于服务器的包过虑规则:

在这里需要注意的是,服务器/客户机交互是有来有往的,也就是说是双向的,所以我们不仅仅要设置数据包出去的规则,还要设置
据包返回的规则,我们先建立针对来自Internet数据包的过虑规则。

WWW服务:服务端口为80,采用tcp或udp协议。规则为:eth0=>允许目的为内部网WWW服务器的包。

###########################Define HTTP packets####################################

#Allow www request packets from Internet clients to www servers
/sbin/iptables -A FORWARD -p tcp -d 198.168.80.11 --dport www -i eth0 -j ACCEPT
 
FTP服务:FTP服务有点特别,因为需要两个端口,因为FTP有命令通道和数据通道。其中命令端口为21,数据端口为20,并且有主
和消极两种服务模式,其消极模式连接过程为:FTP客户端首先向FTP服务器发起连接请求,三步握手后建立命令通道,然后由FTP
务器请求建立数据通道,成功后开始传输数据,现在大多数FTP客户端均支持消极模式,因为这种模式可以提高安全性。FTP服务采
tcp协议。规则为:eth0=>仅允许目的为内部网ftp服务器的包。

############################Define FTP packets#####################################

#Allow ftp request packets from Internet clients to Intranet ftp server
/sbin/iptables -A FORWARD -p tcp -d 198.168.80.12 --dport ftp -i eth0 -j ACCEPT

EMAIL服务:包含两个协议,一是smtp,一是pop3。出于安全性考虑,通常只提供对内的pop3服务,所以在这里我们只考虑针
smtp的安全性问题。smtp端口为21,采用tcp协议。eth0=>仅允许目的为email服务器的smtp请求。

###########################Define smtp packets####################################
/sbin/iptables -A FORWARD -p tcp -d 198.168.80.13 --dport smtp -i eth0 -j ACCEPT

5. 设置针对Intranet客户的过虑规则:

在本例中我们的防火墙位于网关的位置,所以我们主要是防止来自Internet的攻击,不能防止来自Intranet的攻击。假如我们的
务器都是基于linux的,也可以在每一部服务器上设置相关的过虑规则来防止来自Intranet的攻击。对于Internet对Intranet客
的返回包,我们定义如下规则。

#############Define packets from Internet server to Intranet#######################
/sbin/iptables -A FORWARD -p tcp -s 0/0 --sport ftp-data -d 198.168.80.0/24 -i eth0 -j ACCEPT
/sbin/iptables -A FORWARD -p tcp -d 198.168.80.0/24 ! -syn -i eth0 -j ACCEPT
/sbin/iptables -A FORWARD -p udp -d 198.168.80.0/24 -i eth0 -j ACCEPT

说明:第一条允许Intranet客户采用消极模式访问Internet的FTP服务器;第二条接收来自Internet的非连接请求tcp包;最后一
接收所有udp包,主要是针对oicq等使用udp的服务。

6. 接受来自整个Intranet的数据包过虑,我们定义如下规则:

#############Define packets from Internet server to Intranet server###############
/sbin/iptables -A FORWARD -s 198.168.80.0/24 -i eth1 -j ACCEPT

7. 处理ip碎片

我们接受所有的ip碎片,但采用limit匹配扩展对其单位时间可以通过的ip碎片数量进行限制,以防止ip碎片攻击。

#################################Define fregment rule##################################
/sbin/iptables -A FORWARD -f -m limit --limit 100/s --limit-burst 100 -j ACCEPT

说明:对不管来自哪里的ip碎片都进行限制,允许每秒通过100个ip碎片,该限制触发的条件是100个ip碎片。

8. 设置icmp包过滤

icmp包通常用于网络测试等,故允许所有的icmp包通过。但是黑客常常采用icmp进行攻击,如ping of death等,所以我们采
limit匹配扩展加以限制:

#################################Define icmp rule##################################
/sbin/iptables -A FORWARD -p icmp -m limit --limit 1/s --limit-burst 10 -j ACCEPT

说明:对不管来自哪里的icmp包都进行限制,允许每秒通过一个包,该限制触发的条件是10个包。

通过以上个步骤,我们建立了一个相对完整的防火墙。只对外开放了有限的几个端口,同时提供了客户对Internet的无缝访问,并
对ip碎片攻击和icmp的ping of death提供了有效的防护手段。以下是完整的脚本文件内容,希望通过这个实例能是对iptables的
法有所了解:

#!/bin/sh

echo "Starting iptables rules..."

#Refresh all chains

/sbin/iptables -F

###########################Define HTTP packets####################################

#Allow www request packets from Internet clients to www servers
/sbin/iptables -A FORWARD -p tcp -d 198.168.80.11 --dport www -i eth0 -j ACCEPT

############################Define FTP packets#####################################

#Allow ftp request packets from Internet clients to Intranet ftp server
/sbin/iptables -A FORWARD -p tcp -d 198.168.80.12 --dport ftp -i eth0 -j ACCEPT

###########################Define smtp packets####################################
/sbin/iptables -A FORWARD -p tcp -d 198.168.80.13 --dport smtp -i eth0 -j ACCEPT

#############Define packets from Internet server to Intranet#######################
/sbin/iptables -A FORWARD -p tcp -s 0/0 --sport ftp-data -d 198.168.80.0/24 -i eth0 -j ACCEPT
/sbin/iptables -A FORWARD -p tcp -d 198.168.80.0/24 ! -syn -i eth0 -j ACCEPT
/sbin/iptables -A FORWARD -p udp -d 198.168.80.0/24 -i eth0 -j ACCEPT

#############Define packets from Intranet to Internet###############
/sbin/iptables -A FORWARD -s 198.168.80.0/24 -i eth1 -j ACCEPT

#################################Define fregment rule##################################

/sbin/iptables -A FORWARD -f -m limit --limit 100/s --limit-burst 100 -j ACCEPT

#################################Define icmp rule##################################
/sbin/iptables -A FORWARD -p icmp -m limit --limit 1/s --limit-burst 10 -j ACCEPT

五、 iptables与ipchains的区别

  ·iptables的缺省链的名称从小写换成大写,并且意义不再相同:INPUT和OUTPUT分别放置对目的地址是本机以及本机发出的
据包的过虑规则。
  ·-i选项现在只代表输入网络接口,输入网络接口则使用-o选项。
  ·TCP和UDP端口现在需要用--source-port或--sport(或--destination-port/--dport)选项拼写出来并且必须置于"-p
tcp"或"-p udp"选项之后,因为它们分别是载入TCP和UDP扩展的。
  ·以前TCP的"-y"标志现在改为"--syn",并且必须置于"-p tcp"之后。
  ·原来的DENY目标最后改为了DROP。
  ·可以在列表显示单个链的同时将其清空。
  ·可以在清空内建链的同时将策略计数器清零。
  ·列表显示链时可显示计数器的当前瞬时值。
  ·REJECT和LOG现在变成了扩展目标,即意味着它们成为独立的内核模块。
  ·链名可以长达31个字符。
  ·MASQ现在改为MASQUERADE,并且使用不同的语法。REDIRECT保留原名称,但也改变了所使用的语法。

用iptables实现NAT(三)

摘要
  本文是“用iptales实现包过虑型防火墙”的姊妹篇,主要介绍如何使用iptbales实现linux2.4下的强大的NAT功能。关
iptables的详细语法请参考“用iptales实现包过虑型防火墙”一文。需要申明的是,本文绝对不是NAT-HOWTO的简单重复或是中
版,在整个的叙述过程中,作者都在试图用自己的语言来表达自己的理解,自己的思想。(2002-06-24 14:30:19)

1.概述

1.1 什么是NAT

  在传统的标准的TCP/IP通信过程中,所有的路由器仅仅是充当一个中间人的角色,也就是通常所说的存储转发,路由器并不会
转发的数据包进行修改,更为确切的说,除了将源MAC地址换成自己的MAC地址以外,路由器不会对转发的数据包做任何修改
NAT(Network Address Translation网络地址翻译)恰恰是出于某种特殊需要而对数据包的源ip地址、目的ip地址、源端口、目的
口进行改写的操作。

1.2 为什么要进行NAT

  我们来看看再什么情况下我们需要做NAT。

  假设有一家ISP提供园区Internet接入服务,为了方便管理,该ISP分配给园区用户的IP地址都是伪IP,但是部分用户要求建
自己的WWW服务器对外发布信息,这时候我们就可以通过NAT来提供这种服务了。我们可以再防火墙的外部网卡上绑定多个合法IP地
,然后通过NAT技术使发给其中某一个IP地址的包转发至内部某一用户的WWW服务器上,然后再将该内部WWW服务器响应包伪装成该
法IP发出的包。

  再比如使用拨号上网的网吧,因为只有一个合法的IP地址,必须采用某种手段让其他机器也可以上网,通常是采用代理服务器
方式,但是代理服务器,尤其是应用层代理服务器,只能支持有限的协议,如果过了一段时间后又有新的服务出来,则只能等待代
服务器支持该新应用的升级版本。如果采用NAT来解决这个问题,

  因为只在应用层以下进行处理,不但可以获得很高的访问速度,而且可以无缝的支持任何新的服务或应用。

  还有一个方面的应用就是重定向,也就是当接收到一个包后,不是转发这个包,而是将其重定向到系统上的某一个应用程序。
常见的应用就是和squid配合使用成为透明代理,在对http流量进行缓存的同时,可以提供对Internet的无缝访问。

1.3 NAT的类型

  在linux2.4的NAT-HOWTO中,作者从原理的角度将NAT分成了两种类型,即源NAT(SNAT)和目的NAT(DNAT),顾名思义,所
SNAT就是改变转发数据包的源地址,所谓DNAT就是改变转发数据包的目的地址。

2.原理

  下图是linux2.4的原理图:

nat原理图

  在“用iptales实现包过虑型防火墙”一文中我们说过,netfilter是Linux 核心中一个通用架构,它提供了一系列的"
"(tables),每个表由若干"链"(chains)组成,而每条链中可以有一条或数条规则(rule)组成。并且系统缺省的表是"filter"。
是在使用NAT的时候,我们所使用的表不再是"filter",而是"nat"表,所以我们必须使用"-t nat"选项来显式地指明这一点。因
系统缺省的表是"filter",所以在使用filter功能时,我们没有必要显式的指明"-t filter"。

  同filter表一样,nat表也有三条缺省的"链"(chains),这三条链也是规则的容器,它们分别是:

* PREROUTING:可以在这里定义进行目的NAT的规则,因为路由器进行路由时只检查数据包的目的ip地址,所以为了使数据包得以
确路由,我们必须在路由之前就进行目的NAT;
* POSTROUTING:可以在这里定义进行源NAT的规则,系统在决定了数据包的路由以后在执行该链中的规则。
* OUTPUT:定义对本地产生的数据包的目的NAT规则。

3.操作语法

  如前所述,在使用iptables的NAT功能时,我们必须在每一条规则中使用"-t nat"显示的指明使用nat表。然后使用以下的选项:

3.1 对规则的操作

* 加入(append) 一个新规则到一个链 (-A)的最后。
* 在链内某个位置插入(insert) 一个新规则(-I),通常是插在最前面。
* 在链内某个位置替换(replace) 一条规则 (-R)。
* 在链内某个位置删除(delete) 一条规则 (-D)。
* 删除(delete) 链内第一条规则 (-D)。

3.2 指定源地址和目的地址

  通过--source/--src/-s来指定源地址(这里的/表示或者的意思,下同),通过--destination/--dst/-s来指定目的地址。
以使用以下四中方法来指定ip地址:

1. 使用完整的域名,如“www.linuxaid.com.cn”;
2. 使用ip地址,如“192.168.1.1”;
3. 用x.x.x.x/x.x.x.x指定一个网络地址,如“192.168.1.0/255.255.255.0”;
4. 用x.x.x.x/x指定一个网络地址,如“192.168.1.0/24”这里的24表明了子网掩码的有效位数,这是UNIX环境中通常使用的表
方法。缺省的子网掩码数是32,也就是说指定192.168.1.1等效于192.168.1.1/32。

3.3 指定网络接口

  可以使用--in-interface/-i或--out-interface/-o来指定网络接口。从NAT的原理可以看出,对于PREROUTING链,我们只
用-i指定进来的网络接口;而对于POSTROUTING和OUTPUT我们只能用-o指定出去的网络接口。

3.4 指定协议及端口

可以通过--protocol/-p选项来指定协议,如果是udp和tcp协议,还可--source-port/--sport和
--destination-port/--dport来指明端口。

4.准备工作

4.1 编译内核,编译时选中以下选项,具体可参看“用iptales实现包过虑型防火墙”一文:
<M>Full NAT
<M> MASQUERADE target support
<M> REDIRECT target support
4.2 要使用NAT表时,必须首先载入相关模块:
modprobe ip_tables
modprobe ip_nat_ftp

iptable_nat 模块会在运行时自动载入。

5.使用实例

5.1 源NAT(SNAT)
  比如,更改所有来自192.168.1.0/24的数据包的源ip地址为1.2.3.4:
iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.1.0/24 -o eth0 -j SNAT --to 1.2.3.4

  这里需要注意的是,系统在路由及过虑等处理直到数据包要被送出时才进行SNAT。
  有一种SNAT的特殊情况是ip欺骗,也就是所谓的Masquerading,通常建议在使用拨号上网的时候使用,或者说在合法ip地址
固定的情况下使用。比如
# iptables -t nat -A POSTROUTING -o ppp0 -j MASQUERADE

  可以看出,这时候我们没有必要显式的指定源ip地址等信息。

5.2 目的SNAT(DNAT)
  比如,更改所有来自192.168.1.0/24的数据包的目的ip地址为1.2.3.4:
iptables -t nat -A PREROUTING -s 192.168.1.0/24 -i eth1 -j DNAT --to 1.2.3.4

  这里需要注意的是,系统是先进行DNAT,然后才进行路由及过虑等操作。
  有一种DNAT的特殊情况是重定向,也就是所谓的Redirection,这时候就相当于将符合条件的数据包的目的ip地址改为数据包
入系统时的网络接口的ip地址。通常是在与squid配置形成透明代理时使用,假设squid的监听端口是3128,我们可以通过以下语
来将来自192.168.1.0/24,目的端口为80的数据包重定向到squid监听端口:
iptables -t nat -A PREROUTING -i eth1 -p tcp -s 192.168.1.0/24 --dport 80 -j REDIRECT --to-port 3128

6.综合例子

6.1 使用拨号带动局域网上网

  小型企业、网吧等多使用拨号网络上网,通常可能使用代理,但是考虑到成本、对协议的支持等因素,建议使用ip欺骗方式带
区域网上网。

  成功升级内核后安装iptables,然后执行以下脚本:
#载入相关模块
modprobe ip_tables
modprobe ip_nat_ftp
#进行ip伪装
iptables -t nat -A POSTROUTING -o ppp0 -j MASQUERADE

6.2 ip映射

 假设有一家ISP提供园区Internet接入服务,为了方便管理,该ISP分配给园区用户的IP地址都是伪IP,但是部分用户要求建立
己的WWW服务器对外发布信息。我们可以再防火墙的外部网卡上绑定多个合法IP地址,然后通过ip映射使发给其中某一个IP地址的
转发至内部某一用户的WWW服务器上,然后再将该内部WWW服务器响应包伪装成该合法IP发出的包。

  我们假设以下情景:

该ISP分配给A单位www服务器的ip为:

伪ip:192.168.1.100

真实ip:202.110.123.100

该ISP分配给B单位www服务器的ip为:

伪ip:192.168.1.200

真实ip:202.110.123.200

linux防火墙的ip地址分别为:

内网接口eth1:192.168.1.1

外网接口eth0:202.110.123.1

  然后我们将分配给A、B单位的真实ip绑定到防火墙的外网接口,以root权限执行以下命令:
ifconfig eth0 add 202.110.123.100 netmask 255.255.255.0
ifconfig eth0 add 202.110.123.200 netmask 255.255.255.0

  成功升级内核后安装iptables,然后执行以下脚本:
#载入相关模块
modprobe ip_tables
modprobe ip_nat_ftp

  首先,对防火墙接收到的目的ip为202.110.123.100和202.110.123.200的所有数据包进行目的NAT(DNAT):
iptables -A PREROUTING -i eth0 -d 202.110.123.100 -j DNAT --to 192.168.1.100
iptables -A PREROUTING -i eth0 -d 202.110.123.200 -j DNAT --to 192.168.1.200

  其次,对防火墙接收到的源ip地址为192.168.1.100和192.168.1.200的数据包进行源NAT(SNAT):
iptables -A POSTROUTING -o eth0 -s 192.168.1.100 -j SNAT --to 202.110.123.100
iptables -A POSTROUTING -o eth0 -s 192.168.1.200 -j SNAT --to 202.110.123.200

  这样,所有目的ip为202.110.123.100和202.110.123.200的数据包都将分别被转发给192.168.1.100和192.168.1.200;而
有来自192.168.1.100和192.168.1.200的数据包都将分别被伪装成由202.110.123.100和202.110.123.200,从而也就实现了ip
射。

iptables 指令(四)

语法:
iptables [-t table] command [match] [-j target/jump]
-t 参数用来指定规则表,内建的规则表有三个,分别是:nat、mangle 和 filter,当未指定规则表时,则一律视为是 filter。
个规则表的功能如下:

nat 此规则表拥有 Prerouting 和 postrouting 两个规则链,主要功能为进行一对一、一对多、多对多等网址转译工作(SNAT
DNAT),由于转译工作的特性,需进行目的地网址转译的封包,就不需要进行来源网址转译,反之亦然,因此为了提升改写封包的
率,在防火墙运作时,每个封包只会经过这个规则表一次。如果我们把封包过滤的规则定义在这个数据表里,将会造成无法对同一
包进行多次比对,因此这个规则表除了作网址转译外,请不要做其它用途。

mangle 此规则表拥有 Prerouting、FORWARD 和 postrouting 三个规则链。
除了进行网址转译工作会改写封包外,在某些特殊应用可能也必须去改写封包(TTL、TOS)或者是设定 MARK(将封包作记号,以
进行后续的过滤),这时就必须将这些工作定义在 mangle 规则表中,由于使用率不高,我们不打算在这里讨论 mangle 的用法。

filter 这个规则表是预设规则表,拥有 INPUT、FORWARD 和 OUTPUT 三个规则链,这个规则表顾名思义是用来进行封包过滤的
理动作(例如:DROP、 LOG、 ACCEPT 或 REJECT),我们会将基本规则都建立在此规则表中。

常用命令列表:
命令 -A, --append
范例 iptables -A INPUT ...
说明 新增规则到某个规则链中,该规则将会成为规则链中的最后一条规则。
命令 -D, --delete
范例 iptables -D INPUT --dport 80 -j DROP
iptables -D INPUT 1
说明 从某个规则链中删除一条规则,可以输入完整规则,或直接指定规则编号加以删除。
命令 -R, --replace
范例 iptables -R INPUT 1 -s 192.168.0.1 -j DROP
说明 取代现行规则,规则被取代后并不会改变顺序。
命令 -I, --insert
范例 iptables -I INPUT 1 --dport 80 -j ACCEPT
说明 插入一条规则,原本该位置上的规则将会往后移动一个顺位。
命令 -L, --list
范例 iptables -L INPUT
说明 列出某规则链中的所有规则。
命令 -F, --flush
范例 iptables -F INPUT
说明 删除某规则链中的所有规则。
命令 -Z, --zero
范例 iptables -Z INPUT
说明 将封包计数器归零。封包计数器是用来计算同一封包出现次数,是过滤阻断式攻击不可或缺的工具。
命令 -N, --new-chain
范例 iptables -N allowed
说明 定义新的规则链。
命令 -X, --delete-chain
范例 iptables -X allowed
说明 删除某个规则链。
命令 -P, --policy
范例 iptables -P INPUT DROP
说明 定义过滤政策。 也就是未符合过滤条件之封包,预设的处理方式。
命令 -E, --rename-chain
范例 iptables -E allowed disallowed
说明 修改某自订规则链的名称。
常用封包比对参数:
参数 -p, --protocol
范例 iptables -A INPUT -p tcp
说明 比对通讯协议类型是否相符,可以使用 ! 运算子进行反向比对,例如:-p ! tcp ,意思是指除 tcp 以外的其它类型,包含
udp、icmp ...等。如果要比对所有类型,则可以使用 all 关键词,例如:-p all。
参数 -s, --src, --source
范例 iptables -A INPUT -s 192.168.1.1
说明 用来比对封包的来源 IP,可以比对单机或网络,比对网络时请用数字来表示屏蔽,例如:-s 192.168.0.0/24,比对 IP 时
可以使用 ! 运算子进行反向比对,例如:-s ! 192.168.0.0/24。
参数 -d, --dst, --destination
范例 iptables -A INPUT -d 192.168.1.1
说明 用来比对封包的目的地 IP,设定方式同上。
参数 -i, --in-interface
范例 iptables -A INPUT -i eth0
说明 用来比对封包是从哪片网卡进入,可以使用通配字符 + 来做大范围比对,例如:-i eth+ 表示所有的 ethernet 网卡,也
以使用 ! 运算子进行反向比对,例如:-i ! eth0。
参数 -o, --out-interface
范例 iptables -A FORWARD -o eth0
说明 用来比对封包要从哪片网卡送出,设定方式同上。
参数 --sport, --source-port
范例 iptables -A INPUT -p tcp --sport 22
说明 用来比对封包的来源埠号,可以比对单一埠,或是一个范围,例如:--sport 22:80,表示从 22 到 80 埠之间都算是符合
件,如果要比对不连续的多个埠,则必须使用 --multiport 参数,详见后文。比对埠号时,可以使用 ! 运算子进行反向比对。
参数 --dport, --destination-port
范例 iptables -A INPUT -p tcp --dport 22
说明 用来比对封包的目的地埠号,设定方式同上。
参数 --tcp-flags
范例 iptables -p tcp --tcp-flags SYN,FIN,ACK SYN
说明 比对 TCP 封包的状态旗号,参数分为两个部分,第一个部分列举出想比对的旗号,第二部分则列举前述旗号中哪些有被设
,未被列举的旗号必须是空的。TCP 状态旗号包括:SYN(同步)、ACK(应答)、FIN(结束)、RST(重设)、URG(紧急)
PSH(强迫推送) 等均可使用于参数中,除此之外还可以使用关键词 ALL 和 NONE 进行比对。比对旗号时,可以使用 ! 运算子
行反向比对。
参数 --syn
范例 iptables -p tcp --syn
说明 用来比对是否为要求联机之 TCP 封包,与 iptables -p tcp --tcp-flags SYN,FIN,ACK SYN 的作用完全相同,如果使用 !
运算子,可用来比对非要求联机封包。
参数 -m multiport --source-port
范例 iptables -A INPUT -p tcp -m multiport --source-port 22,53,80,110
说明 用来比对不连续的多个来源埠号,一次最多可以比对 15 个埠,可以使用 ! 运算子进行反向比对。
参数 -m multiport --destination-port
范例 iptables -A INPUT -p tcp -m multiport --destination-port 22,53,80,110
说明 用来比对不连续的多个目的地埠号,设定方式同上。
参数 -m multiport --port
范例 iptables -A INPUT -p tcp -m multiport --port 22,53,80,110
说明 这个参数比较特殊,用来比对来源埠号和目的埠号相同的封包,设定方式同上。注意:在本范例中,如果来源端口号为 80
目的地埠号为 110,这种封包并不算符合条件。
参数 --icmp-type
范例 iptables -A INPUT -p icmp --icmp-type 8
说明 用来比对 ICMP 的类型编号,可以使用代码或数字编号来进行比对。请打 iptables -p icmp --help 来查看有哪些代码可
用。
参数 -m limit --limit
范例 iptables -A INPUT -m limit --limit 3/hour
说明 用来比对某段时间内封包的平均流量,上面的例子是用来比对:每小时平均流量是否超过一次 3 个封包。 除了每小时平均
次外,也可以每秒钟、每分钟或每天平均一次,默认值为每小时平均一次,参数如后: /second、 /minute、/day。 除了进行封
数量的比对外,设定这个参数也会在条件达成时,暂停封包的比对动作,以避免因骇客使用洪水攻击法,导致服务被阻断。
参数 --limit-burst
范例 iptables -A INPUT -m limit --limit-burst 5
说明 用来比对瞬间大量封包的数量,上面的例子是用来比对一次同时涌入的封包是否超过 5 个(这是默认值),超过此上限的封
将被直接丢弃。使用效果同上。
参数 -m mac --mac-source
范例 iptables -A INPUT -m mac --mac-source 00:00:00:00:00:01
说明 用来比对封包来源网络接口的硬件地址,这个参数不能用在 OUTPUT 和 Postrouting 规则炼上,这是因为封包要送出到网
后,才能由网卡驱动程序透过 ARP 通讯协议查出目的地的 MAC 地址,所以 iptables 在进行封包比对时,并不知道封包会送到
个网络接口去。
参数 --mark
范例 iptables -t mangle -A INPUT -m mark --mark 1
说明 用来比对封包是否被表示某个号码,当封包被比对成功时,我们可以透过 MARK 处理动作,将该封包标示一个号码,号码最
不可以超过 4294967296。
参数 -m owner --uid-owner
范例 iptables -A OUTPUT -m owner --uid-owner 500
说明 用来比对来自本机的封包,是否为某特定使用者所产生的,这样可以避免服务器使用 root 或其它身分将敏感数据传送出
,可以降低系统被骇的损失。可惜这个功能无法比对出来自其它主机的封包。
参数 -m owner --gid-owner
范例 iptables -A OUTPUT -m owner --gid-owner 0
说明 用来比对来自本机的封包,是否为某特定使用者群组所产生的,使用时机同上。
参数 -m owner --pid-owner
范例 iptables -A OUTPUT -m owner --pid-owner 78
说明 用来比对来自本机的封包,是否为某特定行程所产生的,使用时机同上。
参数 -m owner --sid-owner
范例 iptables -A OUTPUT -m owner --sid-owner 100
说明 用来比对来自本机的封包,是否为某特定联机(Session ID)的响应封包,使用时机同上。
参数 -m state --state
范例 iptables -A INPUT -m state --state RELATED,ESTABLISHED
说明 用来比对联机状态,联机状态共有四种:INVALID、ESTABLISHED、NEW 和 RELATED。

INVALID 表示该封包的联机编号(Session ID)无法辨识或编号不正确。
ESTABLISHED 表示该封包属于某个已经建立的联机。
NEW 表示该封包想要起始一个联机(重设联机或将联机重导向)。
RELATED 表示该封包是属于某个已经建立的联机,所建立的新联机。例如:FTP-DATA 联机必定是源自某个 FTP 联机。

常用的处理动作:
-j 参数用来指定要进行的处理动作,常用的处理动作包括:ACCEPT、REJECT、DROP、REDIRECT、MASQUERADE、LOG、DNAT、

SNAT、MIRROR、QUEUE、RETURN、MARK,分别说明如下:
ACCEPT 将封包放行,进行完此处理动作后,将不再比对其它规则,直接跳往下一个规则炼(natostrouting)。
REJECT 拦阻该封包,并传送封包通知对方,可以传送的封包有几个选择:ICMP port-unreachable、ICMP echo-reply 或是
tcp-reset(这个封包会要求对方关闭联机),进行完此处理动作后,将不再比对其它规则,直接 中断过滤程序。 范例如下:
iptables -A FORWARD -p TCP --dport 22 -j REJECT --reject-with tcp-reset
DROP 丢弃封包不予处理,进行完此处理动作后,将不再比对其它规则,直接中断过滤程序。
REDIRECT 将封包重新导向到另一个端口(PNAT),进行完此处理动作后,将 会继续比对其它规则。 这个功能可以用来实作通透式
porxy 或用来保护 web 服务器。例如:iptables -t nat -A PREROUTING -p tcp --dport 80 -j REDIRECT --to-ports 8080
MASQUERADE 改写封包来源 IP 为防火墙 NIC IP,可以指定 port 对应的范围,进行完此处理动作后,直接跳往下一个规则
(mangleostrouting)。这个功能与 SNAT 略有不同,当进行 IP 伪装时,不需指定要伪装成哪个 IP,IP 会从网卡直接读
,当使用拨接连线时,IP 通常是由 ISP 公司的 DHCP 服务器指派的,这个时候 MASQUERADE 特别有用。范例如下:
iptables -t nat -A POSTROUTING -p TCP -j MASQUERADE --to-ports 1024-31000
LOG 将封包相关讯息纪录在 /var/log 中,详细位置请查阅 /etc/syslog.conf 组态档,进行完此处理动作后,将会继续比对其
规则。例如:
iptables -A INPUT -p tcp -j LOG --log-prefix "INPUT packets"
SNAT 改写封包来源 IP 为某特定 IP 或 IP 范围,可以指定 port 对应的范围,进行完此处理动作后,将直接跳往下一个规则
(mangleostrouting)。范例如下:
iptables -t nat -A POSTROUTING -p tcp-o eth0 -j SNAT --to-source 194.236.50.155-194.236.50.160:1024-32000
DNAT 改写封包目的地 IP 为某特定 IP 或 IP 范围,可以指定 port 对应的范围,进行完此处理动作后,将会直接跳往下一个规
炼(filter:input 或 filter:forward)。范例如下:
iptables -t nat -A PREROUTING -p tcp -d 15.45.23.67 --dport 80 -j DNAT --to-destination
192.168.1.1-192.168.1.10:80-100
MIRROR 镜射封包,也就是将来源 IP 与目的地 IP 对调后,将封包送回,进行完此处理动作后,将会中断过滤程序。
QUEUE 中断过滤程序,将封包放入队列,交给其它程序处理。透过自行开发的处理程序,可以进行其它应用,例如:计算联机费
.......等。

RETURN 结束在目前规则炼中的过滤程序,返回主规则炼继续过滤,如果把自订规则炼看成是一个子程序,那么这个动作,就相当
提早结束子程序并返回到主程序中。
MARK 将封包标上某个代号,以便提供作为后续过滤的条件判断依据,进行完此处理动作后,将会继续比对其它规则。范例如下:
iptables -t mangle -A PREROUTING -p tcp --dport 22 -j MARK --set-mark 2

使用 netfilter/iptables 为 Linux(内核 2.4.x )配置防火墙(五)

netfilter/iptables 是与最新的 2.4.x 版本 Linux 内核集成的 IP 信息包过滤系统。如果 Linux 系统连接到因特网或 LAN
服务器或连接 LAN 和因特网的代理服务器,则该系统有利于在 Linux 系统上更好地控制 IP 信息包过滤和防火墙配置。Mugdha
Vairagade 将介绍 netfilter/iptables 系统、它是如何工作的、它的优点、安装和配置以及如何使用它来配置 Linux 系统上
防火墙以过滤 IP 信息包。
注:至少具备 Linux OS 的中级水平知识,以及配置 Linux 内核的经验,将有助于对本文的理解。

对于本文,我们将使用 iptables 用户空间工具版本 1.2.6a 和内核版本 2.4.9。

Linux 安全性和 netfilter/iptables

Linux 因其健壮性、可靠性、灵活性以及好象无限范围的可定制性而在 IT 业界变得非常受欢迎。Linux 具有许多内置的能力,
开发人员可以根据自己的需要定制其工具、行为和外观,而无需昂贵的第三方工具。如果 Linux 系统连接到因特网或 LAN、服务
或连接 LAN 和因特网的代理服务器,所要用到的一种内置能力就是针对网络上 Linux 系统的防火墙配置。可以在
netfilter/iptables IP 信息包过滤系统(它集成在 2.4.x 版本的 Linux 内核中)的帮助下运用这种能力。

在如 ipfwadm 和 ipchains 这样的 Linux 信息包过滤解决方案中,netfilter/iptables IP 信息包过滤系统是最新的解决方
,而且也是第一个集成到 Linux 内核的解决方案。对于 Linux 系统管理员、网络管理员以及家庭用户(他们想要根据自己特定的
求来配置防火墙、在防火墙解决方案上节省费用和对 IP 信息包过滤具有完全控制权)来说,netfilter/iptables 系统十分理想。

理解防火墙配置和信息包过滤

对于连接到网络上的 Linux 系统来说,防火墙是必不可少的防御机制,它只允许合法的网络流量进出系统,而禁止其它任何网络
量。为了确定网络流量是否合法,防火墙依靠它所包含的由网络或系统管理员预定义的一组规则。这些规则告诉防火墙某个流量是
合法以及对于来自某个源、至某个目的地或具有某种协议类型的网络流量要做些什么。术语“配置防火墙”是指添加、修改和除去
些规则。稍后,我将详细讨论这些规则。

网络流量由 IP 信息包(或,简称信息包)— 以流的形式从源系统传输到目的地系统的一些小块数据 — 组成。这些信息包有
,即在每个包前面所附带的一些数据位,它们包含有关信息包的源、目的地和协议类型的信息。防火墙根据一组规则检查这些头,
确定接受哪个信息包以及拒绝哪个信息包。我们将该过程称为信息包过滤。

为什么要配置自己的防火墙?

出于各种因素和原因,需要根据特定需求来配置防火墙。或许,最重要的原因是安全性。

管理员可能想让他们的防火墙能够阻止未经授权的源访问其 Linux 系统,例如通过 Telnet。他们可能还想限制进出其系统的网络
量,以便只有来自可信源的流量才可以进入其系统,以及只有授权的流量才可以出去。家庭用户可能通过允许所有的出站信息包都
以通过,将防火墙配置成较低的安全性级别。

另一个背后的原因是,通过阻塞来自类似广告站点之类的源的多余流量,可以节省带宽。

因而,可以定制防火墙配置来满足任何特定需求和任何安全性级别需求。这就是 netfilter/iptables 系统的用武之处。

netfilter/iptables 系统是如何工作的?

netfilter/iptables IP 信息包过滤系统是一种功能强大的工具,可用于添加、编辑和除去规则,这些规则是在做信息包过滤决
时,防火墙所遵循和组成的规则。这些规则存储在专用的信息包过滤表中,而这些表集成在 Linux 内核中。在信息包过滤表中,
则被分组放在我们所谓的链(chain)中。我马上会详细讨论这些规则以及如何建立这些规则并将它们分组在链中。

虽然 netfilter/iptables IP 信息包过滤系统被称为单个实体,但它实际上由两个组件 netfilter 和 iptables 组成。

netfilter 组件也称为内核空间(kernelspace),是内核的一部分,由一些信息包过滤表组成,这些表包含内核用来控制信息包
滤处理的规则集。

iptables 组件是一种工具,也称为用户空间(userspace),它使插入、修改和除去信息包过滤表中的规则变得容易。除非您正
使用 Red Hat Linux 7.1 或更高版本,否则需要从 netfilter.org 下载该工具并安装使用它。

通过使用用户空间,可以构建自己的定制规则,这些规则存储在内核空间的信息包过滤表中。这些规则具有目标,它们告诉内核对
自某些源、前往某些目的地或具有某些协议类型的信息包做些什么。如果某个信息包与规则匹配,那么使用目标 ACCEPT 允许该信
包通过。还可以使用目标 DROP 或 REJECT 来阻塞并杀死信息包。对于可对信息包执行的其它操作,还有许多其它目标。

根据规则所处理的信息包的类型,可以将规则分组在链中。处理入站信息包的规则被添加到 INPUT 链中。处理出站信息包的规则
添加到 OUTPUT 链中。处理正在转发的信息包的规则被添加到 FORWARD 链中。这三个链是基本信息包过滤表中内置的缺省主链。
外,还有其它许多可用的链的类型(如 PREROUTING 和 POSTROUTING),以及提供用户定义的链。每个链都可以有一个策略,它
义“缺省目标”,也就是要执行的缺省操作,当信息包与链中的任何规则都不匹配时,执行此操作。

建立规则并将链放在适当的位置之后,就可以开始进行真正的信息包过滤工作了。这时内核空间从用户空间接管工作。当信息包到
防火墙时,内核先检查信息包的头信息,尤其是信息包的目的地。我们将这个过程称为路由。

如果信息包源自外界并前往系统,而且防火墙是打开的,那么内核将它传递到内核空间信息包过滤表的 INPUT 链。如果信息包源
系统内部或系统所连接的内部网上的其它源,并且此信息包要前往另一个外部系统,那么信息包被传递到 OUTPUT 链。类似的,源
外部系统并前往外部系统的信息包被传递到 FORWARD 链。

接下来,将信息包的头信息与它所传递到的链中的每条规则进行比较,看它是否与某条规则完全匹配。如果信息包与某条规则匹
,那么内核就对该信息包执行由该规则的目标指定的操作。但是,如果信息包与这条规则不匹配,那么它将与链中的下一条规则进
比较。最后,如果信息包与链中的任何规则都不匹配,那么内核将参考该链的策略来决定如何处理该信息包。理想的策略应该告诉
核 DROP 该信息包。图 1 用图形说明了这个信息包过滤过程。

图 1. 信息包过滤过程

安装 netfilter/iptables 系统

因为 netfilter/iptables 的 netfilter 组件是与内核 2.4.x 集成在一起的,所以只需要下载并安装 iptables 用户空间工


需求

下面是安装 netfilter/iptables 系统的需求:

硬件:要使用 netfilter/iptables,需要有一个运行 Linux OS 并连接到因特网、LAN 或 WAN 的系统。
软件:带有内核 2.4 或更高版本的任何版本的 Linux OS。可以从 http://www.kernel.org 下载最新版本的内核。还需要从
http://www.netfilter.org 下载 iptables 这个用户空间工具,因为这个工具不是内核的一部分。但对于 RedHat Linux 版本
7.1 或更高版本,不需要下载此工具,因为在版本 7.1 或更高版本中,标准安装中已经包含了此工具。
用户:至少对 Linux OS 有中等水平的了解,以及具备配置 Linux 内核的经验。

安装前的准备

在开始安装 iptables 用户空间工具之前,需要对系统做某些修改。首先,需要使用 make config 命令来配置内核的选项。在配
期间,必须通过将 CONFIG_NETFILTER 和 CONFIG_IP_NF_IPTABLES 选项设置为 Y 来打开它们,因为这是使
netfilter/iptables 工作所必需的。下面是可能要打开的其它选项:

CONFIG_PACKET:如果要使应用程序和程序直接使用某些网络设备,那么这个选项是有用的。
CONFIG_IP_NF_MATCH_STATE:如果要配置有状态的防火墙,那么这个选项非常重要而且很有用。这类防火墙会记得先前关于信息
过滤所做的决定,并根据它们做出新的决定。我将在 netfilter/iptables 系统的优点一节中进一步讨论这方面的问题。
CONFIG_IP_NF_FILTER:这个选项提供一个基本的信息包过滤框架。如果打开这个选项,则会将一个基本过滤表(带有内置的
INPUT、FORWARD 和 OUTPUT 链)添加到内核空间。
CONFIG_IP_NF_TARGET_REJECT:这个选项允许指定:应该发送 ICMP 错误消息来响应已被 DROP 掉的入站信息包,而不是简单地
死它们。
现在,可以准备安装这个用户空间工具了。

安装用户空间工具

在下载 iptables 用户空间工具的源代码(它类似于 iptables-1.2.6a.tar.bz2)之后,可以开始安装。您需要以 root 身份登
来执行安装。清单 1 给出了一个示例,它指出了安装该工具所需的命令、其必要的次序及其说明。

清单 1. 用户空间工具安装的示例
First, unpack the tool package into a directory:

# bzip2 -d iptables-1.2.6a.tar.bz2
# tar -xvf iptables-1.2.6a.tar

This will unpack the tool source into a directory named iptables-1.2.6a.
Now change to the iptables-1.2.6a directory:

# cd iptables-1.2.6a

The INSTALL file in this directory contains a lot of useful information
on compiling and installing this tool.
Now compile the userspace tool using the following command:

# make KERNEL_DIR=/usr/src/linux/

Here the KERNEL_DIR=/usr/src/linux/ specifies the path to the kernel's
directory. If the directory of kernel happens to be different on some
systems, the appropriate directory path should be substituted for
/usr/src/linux.
Now install the source binaries using the following command:

# make install KERNEL_DIR=/usr/src/linux/

Now the installation is complete.

注:如果您有 RedHat Linux 版本 7.1 或更高版本,就不需要执行这里说明的前两个步骤。正如我们所知道的,该 Linux 分发
(distribution)的标准安装中包含了 iptables 用户空间工具。但在缺省情况下,这个工具是关闭的。为了使该工具运行,需
执行以下步骤(清单 2):

清单 2. 在 RedHat 7.1 系统上设置用户空间工具的示例
First you'll have to turn off the old ipchains module (predecessor of
iptables) available in this OS package.
This can be done using the following command:

# chkconfig --level 0123456 ipchains off

Next, to completely stop the ipchains module from running, so that it
doesn't conflict with the iptables tool, you will have to stop the ipchains
service using the following command:

# service ipchains stop

Now if you don't want to keep this old ipchains module on your system,
uninstall it using the following command:

# rpm -e ipchains

Now you can turn on the iptables userspace tool with the following command:

# chkconfig --level 235 iptables on

Finally, you'll have to activate the iptables service to make the userspace
tool work by using this command:

# service iptables start

Now the userspace tool is ready to work on a RedHat 7.1 or higher system.

现在,一切都已妥当,并且 netfilter/iptables 系统应该正在运行,接下来,需要建立一些规则和链来过滤信息包。

建立规则和链

通过向防火墙提供有关对来自某个源、到某个目的地或具有特定协议类型的信息包要做些什么的指令,规则控制信息包的过滤。通
使用 netfilter/iptables 系统提供的特殊命令 iptables,建立这些规则,并将其添加到内核空间的特定信息包过滤表内的链
。关于添加/除去/编辑规则的命令的一般语法如下:

$ iptables [-t table] command [match] [target]

表(table)
[-t table] 选项允许使用标准表之外的任何表。表是包含仅处理特定类型信息包的规则和链的信息包过滤表。有三种可用的表选
:filter、nat 和 mangle。该选项不是必需的,如果未指定,则 filter 用作缺省表。

filter 表用于一般的信息包过滤,它包含 INPUT、OUTPUT 和 FORWARD 链。nat 表用于要转发的信息包,它包含 PREROUTING
OUTPUT 和 POSTROUTING 链。如果信息包及其头内进行了任何更改,则使用 mangle 表。该表包含一些规则来标记用于高级路由
信息包,该表包含 PREROUTING 和 OUTPUT 链。

注:PREROUTING 链由指定信息包一到达防火墙就改变它们的规则所组成,而 POSTROUTING 链由指定正当信息包打算离开防火墙
改变它们的规则所组成。

命令(command)
上面这条命令中具有强制性的 command 部分是 iptables 命令的最重要部分。它告诉 iptables 命令要做什么,例如,插入规
、将规则添加到链的末尾或删除规则。以下是最常用的一些命令:

-A 或 --append:该命令将一条规则附加到链的末尾。
示例:
$ iptables -A INPUT -s 205.168.0.1 -j ACCEPT

该示例命令将一条规则附加到 INPUT 链的末尾,确定来自源地址 205.168.0.1 的信息包可以 ACCEPT。

-D 或 --delete:通过用 -D 指定要匹配的规则或者指定规则在链中的位置编号,该命令从链中删除该规则。下面的示例显示了
两种方法。
示例:
$ iptables -D INPUT --dport 80 -j DROP
$ iptables -D OUTPUT 3

第一条命令从 INPUT 链删除规则,它指定 DROP 前往端口 80 的信息包。第二条命令只是从 OUTPUT 链删除编号为 3 的规则。

-P 或 --policy:该命令设置链的缺省目标,即策略。所有与链中任何规则都不匹配的信息包都将被强制使用此链的策略。
示例:
$ iptables -P INPUT DROP

该命令将 INPUT 链的缺省目标指定为 DROP。这意味着,将丢弃所有与 INPUT 链中任何规则都不匹配的信息包。

-N 或 --new-chain:用命令中所指定的名称创建一个新链。
示例:
$ iptables -N allowed-chain

-F 或 --flush:如果指定链名,该命令删除链中的所有规则,如果未指定链名,该命令删除所有链中的所有规则。此参数用于快
清除。
示例:
$ iptables -F FORWARD
$ iptables -F

-L 或 --list:列出指定链中的所有规则。
示例:
$ iptables -L allowed-chain

匹配(match)
iptables 命令的可选 match 部分指定信息包与规则匹配所应具有的特征(如源和目的地地址、协议等)。匹配分为两大类:通
匹配和特定于协议的匹配。这里,我将研究可用于采用任何协议的信息包的通用匹配。下面是一些重要的且常用的通用匹配及其示
和说明:

-p 或 --protocol:该通用协议匹配用于检查某些特定协议。协议示例有 TCP、UDP、ICMP、用逗号分隔的任何这三种协议的组合
表以及 ALL(用于所有协议)。ALL 是缺省匹配。可以使用 ! 符号,它表示不与该项匹配。
示例:
$ iptables -A INPUT -p TCP, UDP
$ iptables -A INPUT -p ! ICMP

在上述示例中,这两条命令都执行同一任务 — 它们指定所有 TCP 和 UDP 信息包都将与该规则匹配。通过指定 ! ICMP,我们打
允许所有其它协议(在这种情况下是 TCP 和 UDP),而将 ICMP 排除在外。

-s 或 --source:该源匹配用于根据信息包的源 IP 地址来与它们匹配。该匹配还允许对某一范围内的 IP 地址进行匹配,可以
用 ! 符号,表示不与该项匹配。缺省源匹配与所有 IP 地址匹配。
示例:
$ iptables -A OUTPUT -s 192.168.1.1
$ iptables -A OUTPUT -s 192.168.0.0/24
$ iptables -A OUTPUT -s ! 203.16.1.89

第二条命令指定该规则与所有来自 192.168.0.0 到 192.168.0.24 的 IP 地址范围的信息包匹配。第三条命令指定该规则将与
来自源地址 203.16.1.89 外的任何信息包匹配。

-d 或 --destination:该目的地匹配用于根据信息包的目的地 IP 地址来与它们匹配。该匹配还允许对某一范围内 IP 地址进行
配,可以使用 ! 符号,表示不与该项匹配。
示例:
$ iptables -A INPUT -d 192.168.1.1
$ iptables -A INPUT -d 192.168.0.0/24
$ iptables -A OUTPUT -d ! 203.16.1.89

目标(target)
我们已经知道,目标是由规则指定的操作,对与那些规则匹配的信息包执行这些操作。除了允许用户定义的目标之外,还有许多可
的目标选项。下面是常用的一些目标及其示例和说明:

ACCEPT:当信息包与具有 ACCEPT 目标的规则完全匹配时,会被接受(允许它前往目的地),并且它将停止遍历链(虽然该信息包
能遍历另一个表中的其它链,并且有可能在那里被丢弃)。该目标被指定为 -j ACCEPT。

DROP:当信息包与具有 DROP 目标的规则完全匹配时,会阻塞该信息包,并且不对它做进一步处理。该目标被指定为 -j DROP。

REJECT:该目标的工作方式与 DROP 目标相同,但它比 DROP 好。和 DROP 不同,REJECT 不会在服务器和客户机上留下死套接
。另外,REJECT 将错误消息发回给信息包的发送方。该目标被指定为 -j REJECT。
示例:
$ iptables -A FORWARD -p TCP --dport 22 -j REJECT

RETURN:在规则中设置的 RETURN 目标让与该规则匹配的信息包停止遍历包含该规则的链。如果链是如 INPUT 之类的主链,则使
该链的缺省策略处理信息包。它被指定为 -jump RETURN。示例:
$ iptables -A FORWARD -d 203.16.1.89 -jump RETURN

还有许多用于建立高级规则的其它目标,如 LOG、REDIRECT、MARK、MIRROR 和 MASQUERADE 等。

保存规则
现在,您已经学习了如何建立基本的规则和链以及如何从信息包过滤表中添加或删除它们。但是,您应该记住:用上述方法所建立
规则会被保存到内核中,当重新引导系统时,会丢失这些规则。所以,如果您将没有错误的且有效的规则集添加到信息包过滤表,
时希望在重新引导之后再次使用这些规则,那么必须将该规则集保存在文件中。可以使用 iptables-save 命令来做到这一点:

$ iptables-save > iptables-script

现在,信息包过滤表中的所有规则都被保存在文件 iptables-script 中。无论何时再次引导系统,都可以使用 iptables-restore
命令将规则集从该脚本文件恢复到信息包过滤表,如下所示:

$ iptables-restore iptables-script

如果您愿意在每次引导系统时自动恢复该规则集,则可以将上面指定的这条命令放到任何一个初始化 shell 脚本中。

netfilter/iptables 系统的优点

netfilter/iptables 的最大优点是它可以配置有状态的防火墙,这是 ipfwadm 和 ipchains 等以前的工具都无法提供的一种重
功能。有状态的防火墙能够指定并记住为发送或接收信息包所建立的连接的状态。防火墙可以从信息包的连接跟踪状态获得该信息
在决定新的信息包过滤时,防火墙所使用的这些状态信息可以增加其效率和速度。这里有四种有效状态,名称分别为 ESTABLISHED
INVALID、NEW 和 RELATED。

状态 ESTABLISHED 指出该信息包属于已建立的连接,该连接一直用于发送和接收信息包并且完全有效。INVALID 状态指出该信息
与任何已知的流或连接都不相关联,它可能包含错误的数据或头。状态 NEW 意味着该信息包已经或将启动新的连接,或者它与尚
用于发送和接收信息包的连接相关联。最后,RELATED 表示该信息包正在启动新连接,以及它与已建立的连接相关联。

netfilter/iptables 的另一个重要优点是,它使用户可以完全控制防火墙配置和信息包过滤。您可以定制自己的规则来满足您的
定需求,从而只允许您想要的网络流量进入系统。

另外,netfilter/iptables 是免费的,这对于那些想要节省费用的人来说十分理想,它可以代替昂贵的防火墙解决方案。

最新的 Linux 内核 2.4.x 具有 netfilter/iptables 系统这种内置的 IP 信息包过滤工具,它使配置防火墙和信息包过滤变得
宜且方便。netfilter/iptables 系统使其用户可以完全控制防火墙配置和信息包过滤。它允许为防火墙建立可定制化的规则来控
信息包过滤。它还允许配置有状态的防火墙。

iptables在网络中的两个经典应用(六)

a.端口转发:

在详述端口转发之前,先讲一下我日前遇到的一件事情。
本人是搞测试的,有一厂家拿了一个服务器软件叫我测试。基于win2k的,端口号为881,服务器直接连接外部网络,客户端通过服
器ip来访问,而他们没有基于linux的服务器软件,照他们意思就必须将服务器换成windows的。作为一个linux爱好者,我想大家
明白这种痛苦。我翻了一下资料,发现iptables的端口转发功能可以解决,折腾了一下午,终于完成任务。下面将我的方法讲一下:
思想:利用端口转发,当服务器接收到881端口请求以后,将其转到 10.10.2.200:881上,10.10.2.200再将数据返回给请求连接

Eth0:连接ADSL,即ppp0接口
Eth1:连接内部网络,ip为10.10.1.1
10.10.2.200为win2k服务器,其端口881提供网络服务。

iptbles脚本:
iptables -t nat -A PREROUTING -p tcp -m tcp --dport 881 -j DNAT --to-destination 10.10.2.200:881 ;将881请求
发至10.10.2.00:881端口
iptables -t nat -A POSTROUTING -s 10.10.0.0/16 -d 10.10.2.200 -p tcp -m tcp --dport 881 -j SNAT --to-source
10.10.1.1 ;返回a.b.b.d时数据源来自同一子网,就将其源地址更改为10.10.1.1,从eth0发出,并在连接跟踪表中查出a.b.c.d
从ppp0进来的,又由ppp0将此数据发出。
当然不要忘了加一条允许881端口访问的语句。
iptables –A INPUT –p tcp –dport 881 –i ppp0 –j ACCEPT

可不可把服务器放在局域内,用端口转发来实现呢?答案当然是肯定的,既然能把881端口转发,那么21,80这些个端口更不在话
,而且很多服务器软件都可以自定义端口,那就在得玩了,只要有合适的端口,即使给局域网每一个用户开一个ftp服务器也是可
的。你想要实现什么服务都可以,当然是基于端口转发的。

局域网内10.10.2.101是win2k,提供www服务,端口为800
通过服务器http://serverip:800 进行访问。
iptables -t nat -A PREROUTING -p tcp -m tcp --dport 800 -j DNAT --to-destination 10.10.2.101:800
iptables -t nat -A POSTROUTING -s 10.10.0.0/16 -d 10.10.2.101 -p tcp -m tcp --dport 800 -j SNAT --to-source
10.10.1.1
iptables –A INPUT –p tcp –dport 800 –i ppp0 –j ACCEPT

由于是基于端口转发实现的,所以服务器上只需装个iptables来转发数据就行了,一切服务由内部服务器完成,这样的话,我
linux服务器才真正的算是个防火墙。

b.IPTABLES防火墙使用经验一谈

最近架设了一台LINUX的小型服务器 因为需要把LINUX的机子作为软路由器来使用 所以把使用的一些经验谈一下。

iptables的功能十分的强大 例如IP转发和伪装 防御DoS,扫描和嗅探试的攻击等等 在这里就不阐述了

我的系统环境: redhat 7.2
adsl 2m
8139fast 网卡

1:linux如何所以软路由功能:

说到这里 大家可能会想 只要在/etc/rc.d/rc.local加上cat 1 >/proc/sys/net/ipv4/ip_forward就可以了 让linux具
ip_forward的功能 但你会发现 就算这样设置你局域网内的其他电脑还是不能共享上网 这是为什么 因为当你只有一个公网的ip
候 你就必须用到iptables的IP伪装功能 把IP的伪装成你公网的IP 那怎么实现呢 你可以这样
iptables -t nat -A POSTROUTING -o ppp0 -j MASQUERADE 这样就可以把你所以出去的IP地址伪装成ppp0的IP地址(因为我
ADSL 如有不同可以修改)

2:我不想开放我的端口 但我要在我的电脑上启用http服务 并对外服务:

因为你不想开放除了80以外的端口 你可以这样
iptables –P INPUT –j DROP 我们用-P来拦截全部的通信
然后在来允许哪些端口可以被使用你可以这样写:
iptables –A INPUT –p tcp –dport 80 –j ACCEPT
你可以适当的按照这样的格式来添加自己想开放的端口 当然如果你觉得这样不是很好的管理你也可以新建一个iptables表 你可以
样做
iptables –N test (新建一个test表)
iptables –A test DROP
iptables –A test –p tcp –dport 80 –j ACCEPT(允许80端口被访问)
iptables –A INPUT –j test
iptables –A OUTPUT –j test
iptables –A FORWARD –j test(这3条的意思指让INPUT OUTPUT FORWARD都按照test的设置)

3我想在我内网的电脑上架设ftp服务 我该怎么做:

这就又要用到iptables 的又一个强大的功能端口映射了
你可以这样iptables -t nat -A PREROUTING -p tcp -m tcp --dport 25 -j DNAT --to-destination
192.168.0.6:21
iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.0.0/24 -d 192.168.0.6 -p tcp -m tcp --
dport 25-j SNAT --to-source 192.168.0.1
这写是XCHEN兄给我的指导 再这里先谢谢了 上面2句话的意思是把服务器的25端口映射到192.168.0.6这台电脑上

4:我不想让人家可以PING到我

这大概是做防火墙用到最多的一种了 你可以在iptables写这句话
iptables -A INPUT -p icmp --icmp-type echo-request -i ppp0 -j DROP
如果你前面是新建了一个新的test表 那也可以这样写iptables -A test -p icmp --icmp-type echo-request -i ppp0 -j
DROP

这句话就是不允许人家PING我 因为ping用到的是icmp协议 因为icmp没有端口可言 所以也不需要指定端口了
好了 这就是iptables的几种比较基本的用法
这里在介绍几iptbales常用的一些命令
iptables –F 清空所有的iptables的规则设置
/sbin/iptables-save > iptables – save 把你的规则保存下来 因为你所有设置的规则再重新启动后都不会被保存 所以你必
来写一个脚本来让他开机运行 所以你就可以用这命令来保存你的规则 然后让他开机自动运行就可以了。
相关阅读 更多 +
排行榜 更多 +
机场大亨

机场大亨

模拟经营 下载
神椿市协奏中

神椿市协奏中

休闲益智 下载
炮击达人

炮击达人

休闲益智 下载