Linux之iptables防火墙

一.网络安全技术

①入侵检测系统（Intrusion Detection Systems）：特点是不阻断任何网络访问，量化、定位来自内外网络的威胁情况，主要以提供报警和事后监督为主，提供有针对性的指导措施和安全决策依据,类 似于监控系统一般采用旁路部署（默默的看着你）方式。

②入侵防御系统（Intrusion Prevention System）：以透明模式工作，分析数据包的内容如：溢出攻击、拒绝服务攻击、木马、蠕虫、系统漏洞等进行准确的分析判断，在判定为攻击行为后立即予以 阻断，主动而有效的保护网络的安全，一般采用在线部署方式。

③防火墙（ FireWall ）：隔离功能，工作在网络或主机边缘，对进出网络或主机的数据包基于一定的规则检查，并在匹配某规则时由规则定义的行为进行处理的一组功能的组件，基本上的实现都是默 认情况下关闭所有的通过型访问，只开放允许访问的策略,会将希望外网访问的主机放在DMZ (demilitarized zone)网络中。

二.防火墙

2.1.防火墙分类

①按保护范围划分

主机防火墙：服务范围为当前一台主机。

网络防火墙：服务范围为防火墙一侧的局域网。

②按实现方式划分

硬件防火墙：在专用硬件级别实现部分功能的防火墙；另一个部分功能基于软件实现，华为、深信服等。

软件防火墙：运行于通用硬件平台之上的防火墙的应用软件，Windows 防火墙 ISA --> Forefront。

③按网络协议划分

包过滤防火墙：只对osi模型下四层生效，速度快拆包少。

网络层防火墙：OSI模型下四层，又称为包过滤防火墙。

应用层防火墙/代理服务器：proxy 代理网关，OSI模型七层。

• 硬件防⽕墙：通过硬件和软件的组合，基于硬件的防⽕墙保护整个内部网络安全。
• 软件防⽕墙：通过纯软件，单独使⽤软件系统来完成防⽕墙功能，保护安装它的系统。

Linux系统自带的软件防火墙：

• iptables：Centos 5/6 系统默认防火墙
• firewalld：Centos 7/8 系统默认防火墙

2.2.iptables四表五链

由软件包iptables提供的命令行工具。
工作在用户空间，用来编写规则，写好的规则被送往netfilter，告诉内核如何去处理信息包。

netfilter/iptables关系

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”（内核空间）
    是内核的一部分，由一些数据包过滤表组成，这些表包含内核用来控制数据包过滤处理的规则集。

iptables

    位于/sbin/iptables
    用来管理防火墙规则的工具称为Linux防火墙的“用户态”
    它使插入、修改和删除数据包过滤表中的规则变得容易

IPtable和netfilter共同组成了一个防火墙系统，iptables只是Linux防火墙的管理工具——命令行工具，或者也可以说是一个客户端的代理，netfilter是安全框架，并且真正实现防火墙功能的是 netfilter，它是Linux内核中的一部分。这两部分共同组成了包过滤防火墙，并且是免费使用，可以实现完成封包过滤、封包重定向和网络地址转换（NAT）等功能。

netfilter/iptables后期简称为iptables。iptables是基于内核的防火墙，其中内置了raw、mangle、 nat和filter四个规则表。表中所有规则配置后，立即生效，不需要重启服务。

firewalld和iptables

Firewalld和Iptables都不是防火墙，是防火墙管理工具，被称为防火墙的“用户态”。
Centos 7中默认管理防火墙规则的工具是firewalld。

因为iptables是开源的，就安全系数来讲软件防火墙只能用于辅助硬件防火墙，无法做到真正的安全效果。此外软件防火墙也是需要占用硬件资源运行 

#查看有没有安装
iptables --version 

五表：security表、raw表、mangle表、nat表、filter表

五表的优先级（高->低）：security -->raw-->mangle-->nat-->filter

五链：INPUT链、OUTPUT链、FORWARD链、POSTROUTING链、PREROUTING链

规则表的作用：容纳各种规则链。

规则链的作用:容纳各种防火墙规则,对数据包进行过滤或处理。

链的分类依据:处理数据包的不同时机。

总结:表里有链，链里有规则

五表

五链

规则链之间的匹配顺序

•     入站数据（来自外界的数据包，且目标地址是防火墙本机）∶ PREROUTING --> INPUT --> 本机的应用程序
•     出站数据（从防火墙本机向外部地址发送的数据包）∶ 本机的应用程序 --> OUTPUT --> POSTROUTING网络型防火墙∶
•     转发数据（需要经过防火墙转发的数据包）∶ PREROUTING --> FORWARD --> POSTROUTING

规则链内的匹配顺序

• 自上向下按顺序依次进行检查，找到相匹配的规则即停 止 （LoG策略例外， 表示记录相关日志）
• 若在该链内找不到相匹配的规则，则按该链的默认策略处理（未修改的状况下，默认策略为允许）

三种报文流向

    流入本机：PREROUTING --> INPUT-->用户空间进程

    流出本机：用户空间进程 -->OUTPUT--> POSTROUTING

    转发：PREROUTING --> FORWARD --> POSTROUTING

注意：在设置iptables设置时，将iptables的默认值设置为ACCEPT，设置成DROP或REJECT，在清空iptables的所有规则时，会出现远程无法连接的问题 。

2.3.黑白名单

iptables默认设置是黑名单设置

黑名单：默认全部允许通过，添加谁才不允许谁通过。

白名单：默认全部不允许通过，添加谁允许谁通过。

在白名单中添加一条允许规则

 

2.4.iptables基本语法

iptables  [-t 规则表]  管理选项  [规则链]  [匹配条件]  [-j 处理动作]iptables -t filter -A INPUT -s 192.168.47.3 - DROP

管理选项	用法示例
-A	向规则链中添加一条规则，在末尾追加（iptables -A INPUT （操作））
-I	在规则链的指定位置插入一条规则，未指定序号默认作为第一条（ iptables -I INPUT （操作））
-F	清除链中所有规则【 iptables -F （操作）】
-P	设置规则链的默认策略（指定默认规则 iptables -P OUTPUT ACCEPT （操作））
-D	从规则链中删除一条规则（删除 iptables -t nat -D INPUT 2 （操作））
-R	替换规则链中的一条规则（修改、替换某一条规则 iptables -t nat -R INPUT （操作））
-L	列出规则链中的所有规则（查看 iptables -t nat -L 【查看】）
-n	所有字段以数字形式显示（比如任意ip地址是0.0.0.0而不是anywhere，比如显示协议端口号而不是服务名） iptables -L -n,iptables -nL,iptables -vnL （查看）
-v	查看时显示更详细信息，常跟-L一起使用 （查看）
- -line-number	查看规则编号iptables -t nat -L -n --line-number /iptables -t nat -L --line-number
-N	创建一个新的自定义规则链
-X	清空（删除）自定义链的规则，不影响其他链 （iptables -X）
-Z	清空规则链中所有规则的数据包和字节数统计（iptables -Z）
-S	看链的所有规则或者某个链的规则/某个具体规则后面跟编号

#允许来自192.168.1.0/24子网的数据包进入INPUT链
iptables -A INPUT -s 192.168.1.0/24 -j ACCEPT#删除允许来自192.168.1.0/24子网的数据包进入INPUT链的规则
iptables -D INPUT -s 192.168.1.0/24 -j ACCEPT#在INPUT链的第2条规则之前插入一条允许来自192.168.1.0/24子网的数据包进入的规则
iptables -I INPUT 2 -s 192.168.1.0/24 -j ACCEPT#将INPUT链中的第2条规则替换为拒绝来自192.168.1.0/24子网的数据包的规则
iptables -R INPUT 2 -s 192.168.1.0/24 -j DROP）#列出INPUT链中的所有规则
iptables -L INPUT#清空INPUT链中的所有规则
iptables -F INPUT#清空INPUT链的数据包和字节数统计
iptables -Z INPUT#将INPUT链的默认策略设置为DROP，即拒绝所有数据包
iptables -P INPUT DROP#将FORWARD链重命名为NFORWARD
iptables -E FORWARD NFORWARD#创建一个名为MYCHAIN的新规则链
iptables -N MYCHAIN#删除名为MYCHAIN的自定义规则链
iptables -X MYCHAIN

指定匹配条件的选项	功能
-p	指定要匹配的 协议类型，例如TCP、UDP、ICMP等
-s	指定 源IP地址或地址范围
-d	指定 目标IP地址或地址范围
-i  <网络接口>	指定 输入网络接口
-o <网络接口>	指定 输出网络接口
-m	指定 扩展模块，用于进一步定义匹配条件
- -icmp-type	指定ICMP类型
- -sport	指定源端口号或端口范围
- - dport	指定目标端口号或端口

控制类型	作用
DROP	直接丢弃数据包，不给出任何回应信息
REJECT	拒绝数据包通过，会给数据发送端一个响应息
ACCEPT	允许数据包通过(默认)
SNAT	修改数据包的源地址（源地址转换）
DNAT	修改数据包的目的地址（目的地址转换）
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 MASQUERADE       伪装成一个非固定公网IP地址 LOG只是一种辅助动作，并没有真正处理数据包

控制类型需要使用 -j 跳转到某类型处理数据包。

2.5.查看规则

iptables -vnL #查看所有规则表的规则-v 详细信息
-n 数字形式显示
-L 查看规则列表

iptables -vnL -t [规则表]  #查看规则表的规则链，默认filter表

2.6.添加规则、删除、清空、替换规则

查看规则编号：

查看已有的防火墙规则时，使用管理选项“-L”，结合“--line-numbers”选项还可显示各条规则在链内的顺序号。例如，若要查看 filter 表 INPUT 链中的所有规则，并显示规则序号， 可以执行以下操作
iptables [-t表名] -n -L [链名] |[-- line-numbers]
或
iptables - [vn]L
#注意:不可以合写为-Ln

iptables -vnL --line-numbers #查看规则编号

添加：

添加规则的两个常用选项：

-A，在末尾追加规则。

-I，在指定位置前插入规则。如果不指定，则在首行插入。

添加新的防火墙规则时，使用管理选项“-A”、“-I”，前者用来追加规则，后者用来插入规则。

例如，若要在 filter 表 INPUT 链的末尾添加一条防火墙规则，可以执行以下操作（其中 “-p 协议名”作为匹配条件）。如果仅仅只需要清空一条链的规则，还要保存其他链的规则，就要指定链来清除（-t）

例子：

iptables -t filter -A INPUT -p icmp -j REJECT或DROP或ACCEPT  //不允许任何主机ping本主机
                                      

iptables -I  INPUT 2 -p tcp --dport 22 -j ACCEPT     //允许主机ssh端口 通过我的主机

其他
iptables -t filter -A INPUT -p tcp -j ACCEPT    //允许任何主机tcp
iptables -I INPUT -p udp -j ACCEPT        //允许任何主机udp

替换：

iptables -R <规则链> <规则编号> <新规则>

iptables -R INPUT 3 -p tcp --dport 22 -j ACCEPT
#替换INPUT链中第3条规则，将其内容改为允许TCP协议的SSH流量（端口22）通过

iptables -A INPUT -s 192.168.91.101 -j DROP
iptables -R INPUT 1 -s 192.168.91.101 -j ACCEPT

iptables -D INPUT 5
iptables -L INPUT --line-numbers
iptables -t filter -D INPUT -p icmp - j REJECT

删除：

iptables -D <规则链> <要删除的规则>

或者

iptables  -D <规则链> n #n为规则编号

清空：

iptables -F  #清空除默认策略外的所有规则

清空指定链或表中的所有防火墙规则，使用管理选项“-F”。例如，若要清空 filter 表 INPUT

链中的所有规则，可以执行以下操作。

主意:
1.若规则列表中有多条相同的规则时，按内容匹配只删除的序号最小的一条
2.按号码匹配删除时，确保规则号码小于等于已有规则数，否则报错
3.按内容匹配删数时，确保规则存在，否则报错

2.9.默认策略

默认策略是指当没有明确的匹配规则时，iptables 对进出系统的网络流量采取的默认处理方式。

有3种基本的默认策略：ACCEPT、DROP 和 REJECT。

    ACCEPT：允许所有的数据包通过防火墙。

    DROP：阻止所有的数据包通过防火墙。

    REJECT：默认策略为 REJECT 与 DROP 类似，阻止所有的数据包通过防火墙。但不同的是，当数据包被拦截时，会向源主机发送一个拒绝响应消息。

查看：

iptables -L #查看当前 iptables 的默认策略

 配置默认策略：

iptables -P INPUT <策略>
iptables -P OUTPUT <策略>
iptables -P FORWARD <策略>INPUT 是针对进入系统的数据包，
OUTPUT 是针对离开系统的数据包，
FORWARD 是针对通过系统的数据包
策略可以是 ACCEPT、DROP 或 REJECT# 允许SSH进入
iptables -A INPUT -p tcp --dport 22 -j ACCEPT# 允许HTTP和HTTPS流量
iptables -A INPUT -p tcp --dport 80 -j ACCEPT
iptables -A INPUT -p tcp --dport 443 -j ACCEPT

清空和删除：

无法直接清空或者删除默认策略，iptables -F也不行。只能将ACCEPT改成DROP/REJECT，或者反过来，某种意义上，也等同于删除

2.10.隐藏扩展模块

iptables在使用-p 指定协议时，若指明特定协议后就无须再使用-m指明扩展模块的扩展机制，例如若已经指明是 -p  tcp 协议则使用--dport及--sport等tcp模块内容时即可省略-m tcp。

man iptables-extensions   #查看扩展帮助

端口匹配：

--sport和--dport 必须配合-p <协议类型>使用

只能用于匹配连续的端口

--sport 源端口
--dport 目的端口

可以匹配单个端口，也可以匹配端口范围，以源端口匹配为例：

格式	含义
–sport 1000	匹配源端口是1000的数据包
–sport 1000:3000	匹配源端口是1000-3000的数据包
–sport 1000:	匹配源端口是1000及以上的数据包
–sport :3000	匹配源端口是3000及以下的数据包

TCP模块

 --tcp-flags TCP标志

TCP标志	功能
SYN（同步）	用于建立连接。
ACK（确认）	用于确认收到的数据。
FIN（结束）	用于关闭连接。
RST（复位）	用于重置连接。
URG（紧急）	用于指示数据中有紧急数据部分。
PSH（推送）	用于强制接收方立即处理数据。

iptables允许通过来自ens33接口的,具有FIN、RST、ACK和SYN标志的TCP包
只有SYN标志的TCP包,拒绝建立连接iptables -I INPUT -i ens33 -p tcp \--tcp-flags FIN,RST,ACK SYN -j ACCEPT

--sport  指明源端口，使用格式： --sport  端口或 端口1：端口2(端口1到端口2的连续端口范围指定)。

 --dport  指明目的端口，使用格式： --dport  端口或 端口1：端口2(端口1到端口2的连续端口范围指定)。

ICMP模块

--icmp -type 0/3/8

代码	含义
8	“Echo- Request” 表示请求
0	“Echo- Reply” 表示回复
3	"Dest ination-Unreachable"表示目标不可达

 #丢弃icmp的包，别人ping不通本机，本机也ping不通别人
 iptables -A INPUT -p icmp -j DROP
 ​
#禁止其他主机ping本机
 iptables -A INPUT -p icmp --icmp-type 8 -j ACCEPT
 ​
 #当本机ping不通其它主机时提示目标不可达，此时其它主机需要配置关于icmp协议的控制类型为REJECT
 iptables -A INPUT -p icmp --icmp-type 3 -j ACCEPT

--icmp-type  指定icmp的type值制定规则。type值：Echo- Request" (代码为8)、表示请求 "Echo- Reply" (代码为0)表示回复 、"Dest ination-Unreachable" (代码为3)表示目标不可达。

例如设置自己可以ping其他机器但是不允许其他机器ping自己。

2.11.显示扩展模块

扩展模块使用格式：  -m  {模块名}   [选项]

multiport模块

multiport扩展 多端口

可用于匹配非连续的端口，以离散的方式匹配，最多支持15个端口。

iptables -A INPUT  -s 192.168.2.101 -p tcp -m \
multiport --dports 22,80,3306 -j REJECT
#拒绝来自源IP地址为192.168.2.101的TCP流量，并且目标端口号为22、80和3306

--sports 端口1，端口2 ,等 使用，隔开最多指定15个不连续端口

--dports 端口1，端口2 ,等 使用，隔开最多指定15个不连续端口。

iprange模块

iprange扩展功能模块用于在防火墙规则中匹配特定的IP地址范围。

基本格式
-m iprange --src-range IP范围

iptables -A INPUT  -m ip range --src-range 192.168.91.101-192.168.91.103 -j REJECT
# 拒绝来自源IP地址范围为192.168.91.101到192.168.91.103的所有流量，并且应用于INPUT链（也就是进入服务器的流量）

iptables -A FORWARD -p udp -m iprange --src-range 192.168.80.100-192.168.80.200 -j DROP
#禁止转发源地址位于192.168.80.100-192.168.80.200的udp数据包

iprange模块可以指定连续的(一般不是整个网络)ip地址范围。

--src-range 源地址范围或 目的地址范围，例如：10.0.0.0-10.0.0.15。

--dst-range 源地址范围或 目的地址范围，例如：10.0.0.0-10.0.0.15。

mac地址模块

mac模块用于匹配和处理MAC地址相关的防火墙规则，可以限制特定MAC地址的访问或过滤特定MAC地址的流量。

基本格式
-m mac --mac-source XX:XX:XX:XX:XX:XX  #根据源MAC地址匹配
-m mac --mac-destination XX:XX:XX:XX:XX:XX#根据目标MAC地址匹配

指明源MAC地址，适用INPUT链，PREOUTING，POSTROUTING链。

--mac-source    源mac地址，只能指定源mac地址。

string字符串模块

string模块用于在数据包的内容中搜索指定的字符串，并根据匹配结果执行相应的操作。

基本格式
-m string --string 字符串 --algo bm/kmp
#bm kmp为字符串检测算法

iptables -A INPUT -p tcp --dport 80 -m string --string "example" --algo bm -j DROP
#对于目标端口为80的TCP流量，在数据包的内容中搜索字符串"example"
#如果匹配成功，则使用DROP动作丢弃该数据包

可以使用string模块指定字符串范围。

--from offset 字符串开始查询的地方。

--to offset     字符串结束查询的地方  。

例如：iptables -A OUTPUT -p tcp --sport 80 -m string --algo bm --from 62 --string "bilibili" -j REJECT 

connlimit模块

connlimit扩展模块用于限制连接数量，根据活动连接数量的条件来控制数据包的流动。

基本格式
-m connlimit --connlimit-匹配选项 匹配条件

匹配选项	功能
above n	指定连接数量超过n个时触发匹配
upto n	指定连接数量小于n个时触发匹配
equal n	指定连接数量等于n个时触发匹配
maks	指定连接数量的掩码来匹配连接数量

iptables -A INPUT -p tcp --syn --dport 80  -m connlimit --connlimit-above 10 -j REJECT
#对于TCP协议、目标端口为80的数据包，如果活动连接的数量超过10个，则拒绝该连接

iptables -A INPUT -p tcp --syn --dport 22 -m connlimit --connlimit-above 5 --connlimit-mask 16 -j REJECT
#对于TCP协议、目标端口为22（SSH）的数据包
#如果同一子网的连接数量超过5个，拒绝连接

据每客户端IP做并发连接数数量匹配，可防止Dos(Denial of Service，拒绝服务)攻击。

--connlimit-upto N     #连接的数量小于等于N时匹配

--connlimit-above N   #连接的数量大于N时匹配

例如：iptables -A INPUT -p tcp --dport 80 -m connlimit --connlimit-above 2 -j REJECT

time模块

time模块用于根据时间条件匹配数据包，可以限制特定时间段内进出防火墙的数据包。

基本格式

-m time --匹配选项 匹配条件

匹配选项	含义
- -timestart	指定开始时间
- -timestop	指定结束时间
- -datestart	指定开始日期
- -datestop	指定结束日期
- -days	Mon-Fri

iptables -A INPUT -m time --timestart 08:00 --timestop 17:00 \
--datestart 2023-08-01 --datestop 2023-08-31 --days Mon-Fri -j ACCEPT

#在2023年8月1日至2023年8月31日期间的每个工作日的08:00至17:00之间，接受(ACCEPT)输入的数据
#如果不在指定的日期和时间范围内或不是工作日，则不匹配该规则

stat模块

state模块用于匹配连接的状态，根据连接的状态来过滤数据包。

基本格式
 --state state 连接状态

常见连接状态           含义
NEW                        与任何连接无关的，还没开始连接
ESTABLISHED        响应请求或者已建立连接的，连接态
RELATED                与已有连接有相关性的(如FTP主被动模式的数据连接)，衍生态，一般与ESTABLISHED        配合使用
INVALID                   不能被识别属于哪个连接或没有任何状态
UNTRACKED          未进行追踪的连接，如：raw表中关闭追踪

iptables -A INPUT -m state --state NEW,ESTABLISHED -j ACCEPT
#对于输入的数据包，如果连接状态是NEW（新建连接）或ESTABLISHED（已建立连接），允许该数据包通过

stat模块可以根据连接状态控制数据包。

NEW：新发出的请求；第一次发出的请求。

ESTABLISHED：new之后的正常连接状态。

例如：ipatables -A INPUT -m state --state NEW -j REJECT

           ipatables -A INPUT -m state --state ESTABLISHED -j ACCEPT

控制流量模块

limit控制流量模块，可以控制通过的包数以及每分钟或每小时通过的包数。

--limit     10/minute(1分钟之内只允许10个包通过)

--limit-burs    数字    例如： --limit-burst 5(允许通过前5个包，5个包不受影响)

三.iptables保存规则

将写好的规则导入一个文件中  iptables-save >文件名。

永久保存保存规则的文件重新写入   iptables-restore <保存规则的文件名。

四.自定义链使用

①自定义链添加：iptables -N web(链名) 创建链

②自定义链改名：iptabels -E web(原来名称) (新名称) 自定义链改名

③创建自定义链规则：iptables -t filter -I web -p icmp -j REJECT 创建自定义规则,iptables的链中添加一条对应到自定义链中才能生效

④iptabales创建对应链规则然后跳转自定义链web：iptables -t filter -I INPUT -p icmp -j web

⑤删除自定义规则链：先删除iptables INPUT链中的对应关系，然后删除自定义链中的规则。