• iptables 防火墙理论


    iptables 的基本认识

    Netfilter 组件

    • 内核空间,集成在 Linux 内核中
    • 扩展各种网络服务的结构化底层架构
    • 内核中选取五个位置放了五个 hook(钩子)function(INPUT、OUTPUT、FORWARD、PREROUTING、POSTROUTING),而这五个 hook function 向用户开放,用户可以通过一个命令工具
    • (iptables)向其写入规则
    • 由信息过滤表(table),包含控制 IP 包处理的规则集(rules),规则被分组放在链(chain)上

    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

    iptables 的组成

    iptables 由五个表和五个链以及一些规则组成

    • 五个表 table:filter、nat、mangle、raw、security

    filter:过滤规则表,根据预定义的规则过滤符合条件的数据包

    nat:network address translation 网络地址转换规则表

    mangle:修改数据标记位规则表

    raw:关闭NAT表上启用的连接跟踪机制,加快封包穿越防火墙的速度

    security:用于强制访问控制(MAC)网络规则,由Linux安全模块(如SELinux)实现

    五个表的的优先级:security > raw > mangle > nat > filter

    • 五个内置链 chain

    INPUT:处理输入数据包

    OUTPUT:处理输出数据包

    FORWARD:处理转发数据包

    PREROUTING:用于目标地址转换(DNAT)

    POSTROUTING:用于源地址转换(SNAT)

    Netfilter表和链的对应关系

    raw表mangle表nat表filter表
    PREROUTING链 PREROUTING链 PREROUTING链 INPUT链
    OUTPUT链 INPUT链 INPUT链 FORWARD链
      FORWARD链 OUTPUT链 OUTPUT链
      OUTPUT链 POSTROUTING链  
      POSTRONTING链    

    数据包过滤匹配流程

    • 路由功能发生的时间点
      • 报文进入本机后
        • 判断目标主机是否为本机
          • 是:INPUT
          • 否:FORWARD
    • 报文离开本机前
      • 判断由哪个接口送往下一跳

    内核中数据包的传输过程

    1. 当一个数据包进入网卡时,数据包首先进入PREROUTING链,内核根据数据包目的IP判断是否需要转发出去
    2. 如果数据包就是进入本机的,数据包就会沿着图向上移动,到达INPUT链。数据包到达INPUT链后,任何进程都会收到它。本机上运行的程序可以发送数据包,这些数据包经过OUTPUT链,然后到达POSTROUTING链输出
    3. 如果数据包是要转发出去的,且内核允许转发,数据包就会向右移动,经过FORWARD链,然后到达POSTROUTING链输出

    iptables规则

    • 规则rule:根据规则的匹配条件尝试报文,对匹配成功的报文根据规则定义的处理动作作出处理
      • 匹配条件:默认为与条件,同时满足
        • 基本匹配:IP,端口,TCP的Flags(SYN,ACK等)
        • 扩展匹配:通过复杂高级功能匹配
      • 处理动作:成文target,跳转目标
        • 内建处理动作
          • ACCEPT:接收数据包
          • DROP:丢弃数据包
          • REJECT:拒绝数据包
          • REDIRECT:重定向、映射、透明代理
          • SNAT:源地址转换
          • DNAT:目标地址转换
          • MASQUERADE:IP伪装(NAT),用于ADSL
          • LOG:日志记录
          • MARK:做防火墙标记
          • RETURN:返回调用链
        • 自定义处理动作:自定义chain,利用分类管理复杂情形
    • 规则要添加在链上才生效;添加在自定义上不会自动生效
    • 链chain
      • 内置链:每个内置链对应于一个钩子函数
      • 自定义链:用于对内置链进行扩展或补充,可实现更灵活的规则组织管理机制;只有hook钩子调用自定义链时才生效

    iptables添加要点

    • 要实现哪种功能:判断添加在哪张表上
    • 报文流经的路径:判断添加在哪个链上
    • 报文的流向:判断源和目的
    • 匹配规则:业务需要
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