iptables

type
status
date
slug
summary
tags
category
icon
password

iptables

安全技术

  • 入侵检测与管理系统（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，主要以提供报告和事后监督为主，提供有针对性的指导措施和安全决策依据。一般采用旁路部署方式（外部请求是否有威胁，提供报告和事后监督，简单来说C–>S传输过程，中间会有一个记录）
  • 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（简单来说C–S传输过程中，报文会经过入侵防御系统，会影响网络性能，相当于安检；透明表示如果报文合法的用户感知不到；会看数据包中的行为判断是否有威胁，而且这种属于智能；会拆组包分析）
  • 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（按规则来决定）
数据链路层 MAC 网络层 IP 传输层 端口号 应用层 入侵防御系统

防火墙的分类

  • 主机防火墙：服务范围为当前主机 网络防火墙：服务范围为防火墙一侧的局域网
  • 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，如：Checkpoint，NetScreen 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
  • 网络层防火墙：OSI模型下四层 应用层防火墙/代理服务器：代理网关，OSI模型七层

网络型防火墙

网络层防火墙
  • 包过滤防火墙
  • 网络层对数据包进行选择，选择的依据是系统内设置的过滤逻辑，被称为访问控制列表（ACL），通过检查数据流中每个数据的源地址，目的地址，所用端口号和协议状态等因素，或他们的组合来确定是否允许该数据包通过
  • 优点：对用户来说透明，处理速度快且易于维护
  • 缺点：无法检查应用层数据，如病毒等
notion image

应用层防火墙

应用层防火墙/代理服务型防火墙（Proxy Service）
  • 将所有跨越防火墙的网络通信链路分为两段
  • 内外网用户的访问都是通过代理服务器上的“链接”来实现
  • 优点：在应用层对数据进行检查，比较安全
  • 缺点：增加防火墙的负载
      • notion image
现实生产环境中所使用的防火墙一般都是二者结合体
  • 即先检查网络数据，通过之后再送到应用层去检查

iptables的基本认识

  • Netfilter组件
    • 内核空间，集成在linux内核中（查看grep -i iptables /boot/config-3.10.0-957.el7.x86\_64）
    • 扩展各种网络服务的结构化底层框架
    • 内核中选取五个位置放了五个hook(勾子) 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）组成，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

防火墙工具

  • iptables
    • 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
  • firewalld CentOS 7 引入了新的前端管理工具 管理工具： firewall-cmd 命令行 firewall-config 图形

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表：过滤规则表，根据预定义的规则过滤符合条件的数据包 nat表：network address translation 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(一般不使用)优先级由高到低的顺序为：security –>raw–>mangle–>nat–>filter
  • 五个内置链chain INPUT OUTPUT FORWARD PREROUTING POSTROUTING

Netfilter表和链对应关系

notion image
cenots6 nat表3个链，centos7 nat表4个链

数据包过滤匹配流程

notion image

IPTABLES和路由

  • 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
  • 报文离开本机之前判断由哪个接口送往下一跳
notion image
由此图看，一般常用的，nat表prerouting，filter表input，fitler表forward，fitler表output，nat表postrouting

内核中数据包的传输过程

  • 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判断是否需要转送出去
  • 如果数据包就是进入本机的，数据包就会沿着图向下移动，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
  • 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匹配报文，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（条件） 基本匹配：IP，端口，TCP的Flags（SYN,ACK,FIN等） 扩展匹配：通过复杂高级功能匹配(可定义数据包大小、数据包中的关键字、或者时间策略等)
    • 处理动作：称为target，跳转目标（干啥事） 内建处理动作：ACCEPT,DROP,REJECT,SNAT,DNATMASQUERADE,MARK,LOG… 自定义处理动作：自定义chain，利用分类管理复杂情形（相当于组合）
  • 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

  • iptables规则添加时考量点
    • 要实现哪种功能：判断添加在哪张表上(filter，nat用的较多，默认是filter)
    • 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
  • 实验环境准备
    • Centos7：systemctl stop firewalld.service systemctl disable firewalld. service
    • Centos6：service iptables stop chkconfig iptables off

iptables命令

规则格式

匹配条件

基本：通用的，PARAMETERS 扩展：需加载模块，MATCH EXTENTIONS
显式扩展：必须显式地指明使用的扩展模块进行的扩展 使用帮助： CentOS 6: man iptables CentOS 7: man iptables-extensions
示例：
已经追踪到的并记录下来的连接信息库（连接追踪功能一但启用，对性能收到影响）/proc/net/nf_conntrack调整连接追踪功能所能够容纳的最大连接数量/proc/sys/net/nf_conntrack_max不同的协议的连接追踪时长/proc/sys/net/netfilter/注意：CentOS7 需要加载模块： modprobe nf_conntrack
iptables的链接跟踪表最大容量为/proc/sys/net/nf_conntrack_max，各种状态的超时链接会从表中删除；当模板满载时，后续连接可能会超时 解决方法两个： (1) 加大nf\_conntrack\_max 值
(2) 降低 nf\_conntrack timeout时间
开放被动模式的ftp服务 (1) 装载ftp连接追踪的专用模块 跟踪模块路径：/lib/modules/kernelversion/kernel/net/netfilter vim /etc/sysconfig/iptables-config 配置文件 IPTABLES\_MODULES=“nf\_conntrack\_ftp” modproble nf\_conntrack\_ftp (2) 放行请求报文： 命令连接：NEW, ESTABLISHED 数据连接：RELATED, ESTABLISHED iptables –I INPUT -d LocalIP -p tcp -m state –state ESTABLISHED,RELATED -j ACCEPT iptables -A INPUT -d LocalIP -p tcp –dport 21 -m state –state NEW -j ACCEPT (3) 放行响应报文： iptables -I OUTPUT -s LocalIP -p tcp -m state –state ESTABLISHED -j ACCEPT
Target （动作） ACCEPT， DROP， REJECT， RETURN LOG， SNAT， DNAT， REDIRECT， MASQUERADE，.. LOG：非中断target,本身不拒绝和允许,放在拒绝和允许规则前 并将日志记录在/var/log/messages系统日志中 –log-level level 级别： debug，info，notice, warning, error, crit,alert,emerg –log-prefix prefix 日志前缀，用于区别不同的日志，最多29个字符 示例： iptables -I INPUT -s 10.0.1.0/24 -p tcp -m multiport –dports 80,21,22,23 -m state –state NEW -j LOG –log-prefix “new connections: “
  • 任何不允许的访问，应该在请求到达时给予拒绝
  • 规则在链接上的次序即为其检查时的生效次序
  • 基于上述，规则优化 1 安全放行所有入站和出站的状态为ESTABLISHED状态连接 2 谨慎放行入站的新请求 3 有特殊目的限制访问功能，要在放行规则之前加以拒绝 4 同类规则（访问同一应用），匹配范围小的放在前面，用于特殊处理 5 不同类的规则（访问不同应用），匹配范围大的放在前面 6 应该将那些可由一条规则能够描述的多个规则合并为一条 7 设置默认策略，建议白名单（只放行特定连接）
    • 规则有效期限：使用iptables命令定义的规则，手动删除之前，其生效期限为kernel存活期限 保存规则至指定的文件 CentOS 6 service iptables save 将规则覆盖保存至/etc/sysconfig/iptables文件中 service iptables restart 会自动从/etc/sysconfig/iptables 重新载入规则
    CentOS 7 yum install iptables-services iptables-save > /PATH/TO/SOME\_RULES\_FILE
    重新载入预存规则文件中规则：
    方法一 开机自动重载规则文件中的规则 1、用脚本保存各iptables命令；让此脚本开机后自动运行 /etc/rc.d/rc.local文件中添加脚本路径 /PATH/TO/SOME\_SCRIPT\_FILE 2、用规则文件保存各规则，开机时自动载入此规则文件中的规则 /etc/rc.d/rc.local文件添加 iptables-restore < /PATH/FROM/IPTABLES\_RULES\_FILE 3、自定义Unit File，进行iptables-restore
    方法二 CentOS 7 可以安装 iptables-services 实现iptables.service

    网络防火墙

    iptables/netfilter网络防火墙 1、充当网关 2、使用filter表的FORWARD链
    注意的问题 1、请求-响应报文均会经由FORWARD链，要注意规则的方向性 2、如果要启用conntrack机制，建议将双方向的状态为ESTABLISHED的报文直接放行

    NAT

    NAT: network address translation 网络地址转换 PREROUTING，INPUT，OUTPUT，POSTROUTING 请求报文：修改源/目标IP，由定义如何修改 响应报文：修改源/目标IP，根据跟踪机制自动实现
    • SNAT：source NAT POSTROUTING, INPUT 让本地网络中的主机通过某一特定地址访问外部网络，实现地址伪装 请求报文：修改源IP
    • DNAT：destination NAT PREROUTING , OUTPUT 把本地网络中的主机上的某服务开放给外部网络访问(发布服务和端口映射)，但隐藏真实IP 请求报文：修改目标IP
    • PNAT: port nat，端口和IP都进行修改

    转发

    REDIRECT： NAT表 可用于：PREROUTING OUTPUT 自定义链 通过改变目标IP和端口，将接受strong text的包转发至不同端口

    小结

    五表：filter、nat、mangle、raw、security(此表一般不用，关于selinux的) 五链：PREROUTING、INPUT、FORWARD、OUTPUT、POSTROUTING 一般常用的，nat表prerouting，filter表input，fitler表forward，fitler表output，nat表postrouting iptables -t 表（默认filter，可省略） -A 链 -s/-d 目标或源地址 -p 协议(tcp/udp/icmp) -i 网卡名 –d/sport 端口号 -j 行为(ACCEPT/DROP/REJECT) 指定端口，端口要连续的 icmp协议类型请求回应 iptables -A INPUT -p icmp –icmp-type 0 -j ACCEPT iptables -A OUTPUT -p icmp –icmp-type 8 -j ACCEPT 扩展模式，多端口，IP范围，MAC地址，字符串（可以针对数据包从哪个位置字节检查） 自定义链，方便管理，相当于shell函数
    写脚本可以掉用，查询当前公网IP地址 curl <http://ipinfo.io/ip>
    NAT 一般是针对请求报文说明的 PNAT 端口地址转换 SNAT 内访问外 请求源地址转换 响应目标地址转换 DNAT 外访问内 请求目标地址转换 响应源地址转换 SNAT下，内网可以配置公网的地址，但有一个问题，如果访问外网的目标地址和我们自己一样，会有问题的，所有不建议
    SNAT POSTROUTING上面做转换，如果地址是动态获取可以伪装地址，推荐伪装
    DNAT PREROUTING
    REDIRECT 可以转发不同的端口，同一台主机 iptables -t nat -A PREROUTING -d 192.168.10.3 -p tcp –dport 8080 -j REDIRECT –to-ports 80
    1、iptables和firewalld都是工具 2、开启iptables，必然会影响报文的速度，影响性能 3、为了安全可以牺牲一点性能，这只是防小黑，并不能防止大牛 4、安全相对来说应该使用专业的硬件防火墙，其他安全策略，审计，DDOS，权限等限制。。。
    转载请注明来源，欢迎对文章中的引用来源进行考证，欢迎指出任何有错误或不够清晰的表达。可以在下面评论区评论，也可以邮件至 438803792@qq.com
    上一篇
    KVM
    下一篇
    cobbler
    Loading...