企业级iptalbes防火墙

一、IPtables介绍

Iptables是unix/linux自带的一款开源的基于包过滤(对OSI模型的四层或者是四层以下进行过滤)的防火墙工具，它的功能十分强大，可以对流入和流出服务器的数据包进行很精细的控制。

 iptables其实并不是真正的防火墙，我们可以把他理解为一个客户端的代理，用户是通过iptables这个代理，将用户的安全设定执行到对应的“安全框架”中，这个“安全框架”才是真正的防火墙。这个框架叫做“netfilter”。

netfilter：内核空间，-是真正实现防火墙的功能。
iptables：用户空间，在/sbin/iptables存在的防火墙，通过iptables提供管理，修改，删除或者插入规则。
用户和内核交互的一个工具就是iptables。

实际生产环境中:

关闭Linux自身防火墙。（解决安全问题尽量不给服务器配置外网IP.需要访问的话，就使用代理转发。）因为高并发，iptables会加大延迟。除非并发小，服务器必须处于公网。考虑开启防火墙。

大并发的情况，不能开iptables,影响性能因为iptables是要消耗CPU的，利用硬件防火墙提升架构安全

1.iptables工作原理分类:

主机防火墙：主要是用来防范单台主机的进出报文；-----filter表
网络防火墙: 用于网络地址转换（IP、端口）----nat表
================================================================================
iptables缺点：
（1）防火墙虽然可以过滤互联网的数据包，但却无法过滤内部网络的数据包。因此若有人从内部网络攻击时，防火墙没有作用。
（2）电脑本身的操作系统亦可能因一些系统漏洞，使入侵者可以利用这些漏洞绕过防火墙过滤，从而入侵电脑。
（3）防火墙无法有效阻挡病毒攻击，尤其是隐藏在数据中的病毒。
PS:没有绝对安全的操作系统，虽然防火墙有这些缺点，但还是能阻挡大多数来自于外网的攻击！

二、iptables概念

一、iptables名词和术语

1. 什么是表（tables）

举个例子，如果把Netfilter看成是某个小区的一栋楼.那么表（tables）就是楼里的其中的一套房子。这套房子"表（tables)"属于这栋“Netfilter/iptables”。

2.什么是链（chains）

链（chains）是规则（Policys）的容器。如果把表（tables）当作有一套房子，那么链（chains）就可以说是房子里的家具（柜子等）。

3.什么是规则（Policy）

规则（Policy）就比较容易理解了，就是iptables系列过滤信息的规范和具体方法条款了.可以理解为柜子如何增加并摆放柜子东西等。

基本术语如下表格所示：

Netfilter/iptables	表（tables）	链（chains）	规则（Policy）
一栋楼	楼里的房子	房子里的柜子	柜子里衣服，摆放规则

三、iptables 表和链

iptables包含4张表和五个链,主要记住filter即可。

1、四个表：

必须是小写
raw   ------------追踪数据包， ----此表用处较少，可以忽略不计
mangle   -------- 给数据打标记,做标记
nat   ---------网络地址转换即来源与目的的IP地址和port的转换。
filter   --------做过滤的，防火墙里面用的最多的表。
#表的应用顺序：raw-》mangle-》nat-》filter

2、五个链

五链：（必须是大写）链里面写的是规则。
PREROUTING  ---------------------进路由之前数据包，一般用来做目标地址转换较多
INPUT    -----------------就是过滤进来的数据包（输入）
FORWARD -----------------转发
OUTPUT  ---------------发出去的数据包
POSTROUTING    --------------路由之后修改数据包，一般用来做源地址转换较多
#所有的访问都是按顺序:
入站:比如访问自身的web服务流量。先PREROUTING（是否改地址），再INPUT（是否允许）到达程序。
转发:经过linux的流量.先PREROUTING（是否改地址），然后路由。转发给FORWARD（转发或者丢弃），最后经过POSTROUTING（看看改不改地址。）
出站:源自linux自身的流量.先OUTPUT，然后路由。再给POSTROUTING（是否改IP）。
#规则顺序:逐条匹配，匹配即停止。

3、四表五链

raw表里面：
PREROUTING
OUTPUT
总结:数据包跟踪  内核模块iptables_raw
===============================================
mangel表里面有5个链：
PREROUTING  
INPUT    
FORWARD 
OUTPUT 
POSTROUTING
路由标记用的表。内核模块iptables_mangle
=====================================================
nat表里面的链：
PREROUTING
INPUT
OUTPUT
POSTROUTING
转换地址的表(改IP，改端口。内核模块叫iptable_nat)
==========================================
filter表有三个链：重点
INPUT    #负责过滤所有目标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  #负责转发经过主机的数据包。起到转发的作用
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的数据包
总结:根据规则来处理数据包，如转或者丢。就是实现主机型防火墙的主要表。
内核模块 iptable_filter

数据包流向

在这里插入图片描述

4. iptables工作流程

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）。

四 iptables操作

1、安装

centos(5/6)
启动防火墙：#/etc/init.d/iptables start
centos7
启动防火墙     -----192.168.1.200服务器实验。
# yum install -y iptables iptables-services
# systemctl stop firewalld
# systemctl  disable firewalld
# systemctl start iptables
查看版本:
[root@iptables-server ~]# iptables -V 
iptables v1.4.21
配置文件:
 /etc/sysconfig/iptables-config 
 /etc/sysconfig/iptables   #记录规则文件

2、参数解释

-L:列出一个链或所有链中的规则信息
-n：以数字形式显示地址、端口等信息
--line-numbers：查看规则时，显示规则的序号（方便之处，通过需要删除规则-D INPUT 1
-F：清空所有的规则（-X是清理自定义的链，用的少）
-D：删除链内指定序号（或内容）的一条规则
-P：为指定的链设置默认规则
-A：在链的末尾追加一条规则
-I：在链的开头（或指定序号）插入一条规则
-t: 指定表名
.... 更多参数可通过--help查看

3、参数使用

1.如果不写-t 默认使用filter表
[root@iptables-server ~]# iptables -L -n
2.指定表名查看规则
[root@iptables-server ~]# iptables -t nat -L
默认查看规则:
# iptables  -L
以数字的形式显示ip和端口与协议
# iptables -nL 
显示规则行号
# iptables -nL --line
清空规则：
#iptables  -F 
清空单独的某一个链里面的规则
#iptables  -F  链名
保存规则：
# service iptables save
# iptables-svae > /etc/sysconfig/iptables

4、iptables语法

语法：
#iptables -t 表名 动作  [链名] [-p 匹配条件] [-j 控制类型]

参数解释：
动作：添规则还是删除规则
修改默认规则： -P （大p）
删除规则：-D
修改规则：-R
追加规则: -A  默认追加到链的末尾
插入规则：-I （大i），在链的开头（或指定序号）插入一条规则
================================================
-p：匹配条件：数据包特征ip，端口、协议等
==================================================
-j：控制类型， 通过前面匹配到之后是丢弃还是保留数据包的处理方式: 
ACCEPT允许，
REJECT拒绝，
DROP丢弃。 不会给用户返回任何的拒绝消息，不推荐使用。
====================================================

5、查看添加删除规则

观察iptable规则添加的方法，删除和查询的方法。本案例并不是为了体验策略效果。

#iptables -t filter -A INPUT -p tcp -j ACCEPT    #最后一行
#iptables -I INPUT -p udp -j ACCEPT   #第一行
#iptables -I INPUT 4 -p icmp -j ACCEPT   #（插入到第4行）#第4行
#iptables -L  #看一看
#iptables -D INPUT 3  #  删除第三行
#iptables -F  #全清空
#service iptables save #保存
#systemctl restart iptables  #重启

注意:如果不保存重启之后规则就不在了。

2、规则匹配条件

1、通用匹配（协议），可以独立使用

协议：-p （小p）
tcp ---用的最多
icmp    ---ping的时候用的协议
#使用协议的时候可以不指定端口，使用端口的时候必须指定协议。
案例：
禁止自己被ping，在filter表的INPUT链插入一个丢弃icmp的规则。
 # iptables -F
 # iptables -A INPUT -p icmp -j REJECT    ----拒绝
  验证:
 [root@iptables-test ~]# ping 192.168.1.200
PING 192.168.1.200 (192.168.1.200) 56(84) bytes of data.
From 192.168.1.200 icmp_seq=1 Destination Port Unreachable

2、通过端口规则匹配:

ip:
-s: 源ip地址
-d: 目标ip
端口：
--sport    ---源端口
--dport    --目标端口
案例:
拒绝192.168.1.201这台机器通过ssh连接到这台服务器
 # iptables -I INPUT -s 192.168.1.201 -p tcp --dport 22 -j REJECT

例子:端口的范围: 拒绝22端口到80端口的访问，包括22和80端口在内
# iptables -I INPUT -s 192.168.1.201 -p tcp --dport 22:80 -j REJECT

一、 22:80 表示22到80之间的所有端口
二、 :80 表示80及以下所有端口
三、 22: 表示22以及以上所有端口
========================================================
验证:
# curl -I http://192.168.1.200
curl: (7) Failed connect to 192.168.1.200:80; Connection refused
# ssh root@192.168.1.200
ssh: connect to host 192.168.1.200 port 22: Connection refused

3、通过ip地址

1.#禁止源246.201主机进来。（换个主机ping一下，就可以通信）
[root@iptables-server ~]# iptables -I INPUT -s 192.168.1.201  -p icmp -j REJECT
-s: 源ip地址
在源ip机器验证:
[root@iptables-test ~]# ping 192.168.1.200
PING 192.168.1.200 (192.168.1.200) 56(84) bytes of data.
From 192.168.1.200 icmp_seq=1 Destination Port Unreachable
===========================================================================
2.拒绝多个ip地址:后面跟ip地址可以更多个ip地址用逗号隔开,并指定端口范围
# iptables -t filter -I INPUT -s 192.168.1.201,192.168.1.133 -p icmp -j REJECT
# iptables -t filter -I INPUT -s 192.168.1.201,192.168.1.133 -p tcp --dport 22:80 -j REJECT

验证:在源ip地址通过curl访问。在1.133和1.201机器分别验证
# curl -I http://192.168.1.200
curl: (7) Failed connect to 192.168.1.200:80; Connection refused
# ssh root@192.168.1.200
ssh: connect to host 192.168.1.200 port 22: Connection refused
============================================================
3.举例：:#限制源10网段的数据包。
# iptables -I INPUT -s 192.168.10.0/24 -j REJECT

4、修改规则:

# iptables -L
target     prot opt source               destination         
REJECT     tcp  --  192.168.1.133     anywhere             tcp dpts:ssh:http reject-wi
REJECT     tcp  --  192.168.1.201      anywhere             tcp dpts:ssh:http reject-wi
REJECT     icmp --  192.168.1.201      anywhere             reject-with icmp-port-unreachable
将修改第二条规则访问80端口:
# iptables -R INPUT 2 -p tcp --dport 80 -s 192.168.1.201 -j ACCEPT
# iptables -L 
Chain INPUT (policy ACCEPT)
target     prot opt source               destination         
REJECT     tcp  --  192.168.1.133     anywhere             tcp dpts:ssh:http reject-with icmp-port-unreachable
ACCEPT     tcp  --  192.168.1.201      anywhere             tcp dpt:http
REJECT     icmp --  192.168.1.201      anywhere             reject-with icmp-port-unreachable
验证在修改为允许访问的源ip机器上:
# curl -I http://192.168.1.200
HTTP/1.1 200 OK

5、icmp类型匹配

禁止ping策略原则
iptables服务器是ping命令发起者或是接受者
-i --in-interface：在INPUT链配置规则中，指定从哪一个网卡接口进入的流量（只能配置在INPUT链上）
-o --out-interface：在OUTPUT链配置规则中，指定从哪一个网接口出去的流量（只能配置在OUTPUT链上）
====================================================
icmp的类型:
0: Echo Reply——回显应答（Ping应答）ping的结果返回。
8: Echo request——回显请求（Ping请求），发出去的请求。
=====================================================
iptables服务器-----发起者：ping 别的机器
1.自己不能ping别人，但是别人可以ping自己:
[root@iptables-server ~]# iptables -I OUTPUT -o ens33 -p icmp --icmp-type 8 -j REJECT  #ping发出的请求禁止掉了
验证:
[root@iptables-server ~]# ping 192.168.1.133 #将ping请求给禁止掉了。
PING 192.168.1.133(192.168.246.133) 56(84) bytes of data.
ping: sendmsg: Operation not permitted
[root@jenkins-server ~]# ping 192.168.1.200   #可以ping通
PING 192.168.1.200 (192.168.1.200) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 192.168.1.200: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.280 ms

或者
[root@iptables-server ~]# iptables -I INPUT -i ens33 -p icmp --icmp-type 0 -j REJECT #禁止显示ping的回显

测试
[root@iptables-server ~]# ping www.baidu.com
PING www.baidu.com (39.156.66.18) 56(84) bytes of data.
===========================================================================================
iptables服务器作为接受者。也就是别人ping自己：
本机可以ping其他机器。其他机器不能ping通本机:
[root@iptables-server ~]# iptables -A INPUT -p icmp --icmp-type 8 -j DROP  #将进来的ping请求给丢弃了。
验证:
[root@iptables-server ~]# ping 192.168.1.201   #ping其他机器通
PING 192.168.1.201 (192.168.1.201) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 192.168.1.201: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.491 ms
[root@iptables-test ~]# ping 192.168.1.200    #其他机器ping不同
PING 192.168.1.200 (192.168.1.200) 56(84) bytes of data.

或者:
[root@iptables-server ~]# iptables -I OUTPUT -o ens33 -p icmp --icmp-type 0 -j REJECT #将ping的回显禁止了

测试：
[root@ra-2iptables-test ~]# ping 192.168.1.201
ping 192.168.1.201 
PING 192.168.1.201 (192.168.1.201) 56(84) bytes of data.
=========================================================================================
拒绝任何ping的协议:
[root@iptables-server ~]# iptables -A INPUT -p icmp -j DROP

3、扩展匹配

显示匹配:如端口匹配，IP范围，MAC地址，等特殊匹配

1.指定ip范围:
语法： -m iprange --src-range
# iptables -I INPUT -p tcp --dport 80 -m iprange --src-range 192.168.246.199-192.168.246.206 -j REJECT

2.指定多个端口：一次拒绝多个指定端口
语法：
-m multiport --sports   #源端口
-m multiport --dports   #目的端口
# iptables -A INPUT -p tcp -m  multiport --dports 22,80 -s 192.168.1.133-j REJECT
验证:在246.133机器上
# ssh root@192.168.1.200  #不通
ssh: connect to host 192.168.1.200 port 22: Connection refused

3.MAC地址匹配
拒绝MAC地址的匹配：只能匹配源MAC地址
语法: -m mac --mac-source
# iptables -I INPUT -m mac --mac-source 00:0C:29:64:E3:8D -j REJECT  #将指定的MAC地址服务请求全部禁止了

通过网卡接口:

# iptables -I INPUT -i ens33 -j DROP  #谁也连不上了.

保存和删除规则

删除:
# iptables -D INPUT 3  #通过查看行号，指定行号删除
# iptables -D INPUT -p icmp -j REJECT   #方式二
=======================================================================================
保存:
[root@iptables-server ~]# iptables-save > /etc/sysconfig/iptables  #保存到文件里面，方式一
[root@iptables-server ~]# service iptables save   #第二种方式，推荐
iptables: Saving firewall rules to /etc/sysconfig/iptables:[  OK  ]
最后写完规则后记得保存！

实战案例

1.在实际工作中我们的redis、mysql等服务一般都是放在内网的，但是为了保证其绝对安全性，我们会将防火墙打开，这时就需要我们配置一些规则来允许指定主机的访问，拒绝其他ip的访问，从而来实现保证服务的安全性。
redis配置文件里
bind 192.168.1.162

redis服务器中操作:
首先需要先定义拒绝访问:
# iptables -I INPUT -p tcp --dport 6379 -j REJECT
在定义允许访问:
# iptables -I INPUT -s 192.168.1.163 -p tcp -d 192.168.1.162 --dport 6379 -j ACCEPT

测试

五、iptablesNAT模式-网络地址转换（企业级应用）

案例图：
在这里插入图片描述

1.SNAT:把内网地址转换成公网地址（源地址转换）

一个数据包在经过路由之后（或者说在通过防火墙的过滤之后）才被知道他的源IP是谁，在路由之前只能看到目标IP，如果我看不到你的源IP，那怎么匹配想过滤的数据包并进行源地址转换？我防火墙根本就不能确定你是否是符合匹配条件的IP，所以只能使用POSTROUTING

2.DNAT:要把公网ip换到内网IP -----公网ip只有一个，内网ip有多个。(目标地址转换)

如果我不在路由之前就把目标地址转换完成，很显然当数据包到达入口IP之后，他的目的已经达到了，因为他本来的目标IP就是防火墙的对外公网IP，那么数据包还会往里面走吗？显然不可能了，所以只能使用PREROUTING

实战通过nat进行端口转发

# iptables -t nat -A PREROUTING -p tcp -d 192.168.1.162 --dport 99 -j DNAT --to-destination 192.168.1.162:22

六、Firewalld

rhel 7：firewall-cmd工具，firewalld服务

1、区域：

firewalld将网卡对应到不同的区域（zone），通过不同的zone定义了不同的安全等级

trusted :允许所有流量通过
home/internal：仅允许ssh数据通过
work：仅允许ssh,dhcpv6-client数据通过
public：默认区域，仅允许ssh,dhcpv6-client数据通过
external：仅允许ssh数据通过，通过该区域的数据将会伪装（SNAT/DNAT）
block：任何传入的网络数据包都将被阻止。拒绝所有流量
drop：拒绝所有流量，没有返回回应消息

2、命令详解

firewall-cmd --permanent
--permanent   #永久生效的配置参数、资源、端口以及服务等信息
1、域zone相关的命令
--get-default-zone  #查询默认的区域名称
--set-default-zone=<区域名称>   #设置默认的区域
--get-active-zones  #显示当前正在使用的区域与网卡名称
--get-zones         #显示总共可用的区域
2、services管理的命令
--add-service=<服务名> --zone=<区域>       #设置指定区域允许该服务的流量
--remove-service=<服务名> --zone=<区域>    #设置指定区域不再允许该服务的流量
3、Port相关命令
--add-port=<端口号/协议> --zone=<区域>      #设置指定区域允许该端口的流量
--remove-port=<端口号/协议> --zone=<区域>   #设置指定区域不再允许该端口的流量
4、查看所有规则的命令
--list-all --zone=<区域>  显示指定区域的网卡配置参数、资源、端口以及服务等信息
--reload   #让“永久生效”的配置规则立即生效，并覆盖当前的配置规则

3、firewalld配置使用

查看默认区域:

[root@iptables-server ~]# firewall-cmd --get-default-zone
public
验证:
在192.168.1.201机器上访问192.168.1.200
[root@iptables-test ~]# curl -I http://192.168.1.200   #不通
curl: (7) Failed connect to 192.168.1.200:80; No route to host
[root@iptables-test ~]# ssh root@192.168.1.200  #ssh 可以
root@192.168.1.200's password:

2、更改默认区域

[root@iptables-server ~]# firewall-cmd --set-default-zone=trusted
success
[root@iptables-server ~]# firewall-cmd --reload
success
[root@iptables-server ~]# firewall-cmd --get-default-zone
trusted
验证:
在192.168.1.201机器上访问192.168.1.200
[root@iptables-test ~]# curl -I http://192.168.1.200  #访问成功
HTTP/1.1 200 OK
================================================
修改回默认区域:
[root@iptables-server ~]#  firewall-cmd --set-default-zone=public
success
[root@iptables-server ~]# firewall-cmd --reload
success

3.向public区域添加服务

[root@iptables-server ~]#  firewall-cmd --permanent --add-service=http --zone=public
success
[root@iptables-server ~]# firewall-cmd --reload   #重新加载配置文件
success
验证:
在192.168.1.201机器上访问192.168.1.200
[root@iptables-test ~]# curl -I http://192.168.1.200
HTTP/1.1 200 OK

4.指定IP地址为192.168.1.201/24的客户端进入drop区域

[root@iptables-server ~]# firewall-cmd --permanent --add-source=192.168.1.201/24 --zone=drop
success
[root@iptables-server ~]# firewall-cmd --reload
success
验证:
在192.168.1.201的机器上访问246.200
[root@iptables-test ~]# curl -I http://192.168.1.200  #访问不通

5.将192.168.1.201/24移除drop区域

[root@iptables-server ~]# firewall-cmd --permanent --remove-source=192.168.1.201/24 --zone=drop
success
[root@iptables-server ~]# firewall-cmd --reload
success
验证:
在192.168.1.201的机器上面访问246.200
[root@iptables-test ~]# curl -I http://192.168.1.200  #访问成功
HTTP/1.1 200 OK

6.向pubic区域添加服务，以添加端口的方式

[root@iptables-server ~]#  firewall-cmd --permanent --add-port=80/tcp --zone=public
success
[root@iptables-server ~]# firewall-cmd --reload
success
验证:
用192.168.1.201访问192.168.1.200机器
[root@iptables-test ~]# curl -I http://192.168.1.200
HTTP/1.1 200 OK

7.删除服务、端口

[root@iptables-server ~]# firewall-cmd --permanent --remove-service=http --zone=public 
success
[root@iptables-server ~]# firewall-cmd --reload
success
验证:
用192.168.1.201访问192.168.1.200机器
[root@iptables-test ~]# curl -I http://192.168.1.200   #访问通
HTTP/1.1 200 OK
====================================================================================
[root@iptables-server ~]# firewall-cmd --permanent --remove-port=80/tcp --zone=public 
success
[root@iptables-server ~]# firewall-cmd --reload
success
验证:
在192.168.1.201访问192.168.1.200机器
[root@iptables-test ~]# curl -I http://192.168.1.200  #访问失败
curl: (7) Failed connect to 192.168.1.200:80; No route to host