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防火墙

运维匠
运维匠
2022-07-22 / 0 评论 / 0 点赞 / 25 阅读 / 10622 字
温馨提示：
本文最后更新于 2024-07-15，若内容或图片失效，请留言反馈。部分素材来自网络，若不小心影响到您的利益，请联系我们删除。

防火墙基本认识

Netfilter

1664334608880

Linux防火墙是由Netfilter组件提供的，Netfilter工作在内核空间，集成在linux内核中。
Netfilter 是Linux 2.4.x之后新一代的Linux防火墙机制，是linux内核的一个子系统。Netfilter采用模块
化设计，具有良好的可扩充性，提供扩展各种网络服务的结构化底层框架。Netfilter与IP协议栈是无缝
契合，并允许对数据报进行过滤、地址转换、处理等操作。

Netfilter官网文档

[root@centos7 ~]# grep -m 10 NETFILTER /boot/config-3.10.0-1160.el7.x86_64 
CONFIG_NETFILTER=y
# CONFIG_NETFILTER_DEBUG is not set
CONFIG_NETFILTER_ADVANCED=y
CONFIG_BRIDGE_NETFILTER=m
CONFIG_NETFILTER_NETLINK=m
CONFIG_NETFILTER_NETLINK_ACCT=m
CONFIG_NETFILTER_NETLINK_QUEUE=m
CONFIG_NETFILTER_NETLINK_LOG=m
CONFIG_NETFILTER_NETLINK_QUEUE_CT=y
CONFIG_NETFILTER_SYNPROXY=m
[root@centos7 ~]#

防火墙工具介绍

iptables

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。

  • 查看iptables信息
[root@centos7 ~]# rpm -qi iptables
Name        : iptables
Version     : 1.4.21
Release     : 35.el7
Architecture: x86_64
Install Date: Sat 17 Sep 2022 10:31:09 AM CST
Group       : System Environment/Base
Size        : 1556976
License     : GPLv2
Signature   : RSA/SHA256, Thu 15 Oct 2020 02:51:02 AM CST, Key ID 24c6a8a7f4a80eb5
Source RPM  : iptables-1.4.21-35.el7.src.rpm
Build Date  : Fri 02 Oct 2020 12:52:54 AM CST
Build Host  : x86-01.bsys.centos.org
Relocations : (not relocatable)
Packager    : CentOS BuildSystem <http://bugs.centos.org>
Vendor      : CentOS
URL         : http://www.netfilter.org/
Summary     : Tools for managing Linux kernel packet filtering capabilities
Description :
The iptables utility controls the network packet filtering code in the
Linux kernel. If you need to set up firewalls and/or IP masquerading,
you should install this package.
[root@centos7 ~]#

范例：安装iptables的server包

# 安装dnf
[root@centos7 ~]# yum install dnf
# 安装iptables-services
[root@centos7 ~]# dnf -y install iptables-services
# 查看iptables-services文件列表
[root@centos7 ~]# rpm -ql iptables-services
/etc/sysconfig/ip6tables
/etc/sysconfig/iptables
/usr/lib/systemd/system/ip6tables.service
/usr/lib/systemd/system/iptables.service
/usr/libexec/initscripts/legacy-actions/ip6tables
/usr/libexec/initscripts/legacy-actions/ip6tables/panic
/usr/libexec/initscripts/legacy-actions/ip6tables/save
/usr/libexec/initscripts/legacy-actions/iptables
/usr/libexec/initscripts/legacy-actions/iptables/panic
/usr/libexec/initscripts/legacy-actions/iptables/save
/usr/libexec/iptables
/usr/libexec/iptables/ip6tables.init
/usr/libexec/iptables/iptables.init
[root@centos7 ~]#

firewalld

从CentOS 7 版开始引入了新的前端管理工具
软件包：

  • firewalld
  • firewalld-config

管理工具：

  • firewall-cmd 命令行工具
  • firewall-config 图形工作

nftables

它重用了netfilter框架的许多部分，例如连接跟踪和NAT功能。它还保留了命名法和基本iptables设计的几个部分，例如表，链和规则。就像iptables一样，表充当链的容器，并且链包含单独的规则，这些规则可以执行操作，例如丢弃数据包，移至下一个规则或跳至新链。
从用户的角度来看，nftables添加了一个名为nft的新工具，该工具替代了iptables，arptables和
ebtables中的所有其他工具。从体系结构的角度来看，它还替换了内核中处理数据包过滤规则集运行时评估的那些部分。

  • 查看软件信息
[root@centos7 ~]# rpm -qi nftables
Name        : nftables
Epoch       : 1
Version     : 0.8
Release     : 14.el7
Architecture: x86_64
Install Date: Wed 28 Sep 2022 11:36:55 AM CST
Group       : Unspecified
Size        : 500068
License     : GPLv2
Signature   : RSA/SHA256, Fri 23 Aug 2019 05:36:19 AM CST, Key ID 24c6a8a7f4a80eb5
Source RPM  : nftables-0.8-14.el7.src.rpm
Build Date  : Fri 09 Aug 2019 09:13:15 AM CST
Build Host  : x86-01.bsys.centos.org
Relocations : (not relocatable)
Packager    : CentOS BuildSystem <http://bugs.centos.org>
Vendor      : CentOS
URL         : http://netfilter.org/projects/nftables/
Summary     : Netfilter Tables userspace utillites
Description :
Netfilter Tables userspace utilities.
[root@centos7 ~]#

范例：centos8支持三种防火墙服务

[root@rocky ~]# systemctl status iptables.service
● iptables.service - IPv4 firewall with iptables
   Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/iptables.service; disabled; vendor preset: disabled)
   Active: inactive (dead)
[root@rocky ~]# systemctl status firewalld.service
● firewalld.service - firewalld - dynamic firewall daemon
   Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/firewalld.service; disabled; vendor preset: enabled)
   Active: inactive (dead)
     Docs: man:firewalld(1)
[root@rocky ~]# systemctl status nftables.service
● nftables.service - Netfilter Tables
   Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/nftables.service; disabled; vendor preset: disabled)
   Active: inactive (dead)
     Docs: man:nft(8)
[root@rocky ~]#

netfilter中五个勾子函数和报文流向

Netfilter在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。

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提示：从 Linux kernel 4.2 版以后，Netfilter 在prerouting 前加了一个 ingress 勾子函数。可以使用这
个新的入口挂钩来过滤来自第2层的流量，这个新挂钩比预路由要早，基本上是 tc 命令（流量控制工
具）的替代品。
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组成

iptables由五个表table和五个链chain以及一些规则组成

1664337377531

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

五个内置链chain:

INPUT,OUTPUT,FORWARD,PREROUTING,POSTROUTING

五个表：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,默认表
  • nat：network address translation 地址转换规则表
  • mangle：修改数据标记位规则表
  • raw：关闭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
    优先级由高到低的顺序为：

优先级由高到低的顺序为

security -->raw-->mangle-->nat-->filter

表和链对应关系

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数据包过滤匹配流程

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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

范例

[root@rocky ~]# iptables -vnL -t filter 
Chain INPUT (policy ACCEPT 0 packets, 0 bytes)
 pkts bytes target     prot opt in     out     source               destination         
  168 10248 ACCEPT     all  --  *      *       0.0.0.0/0            0.0.0.0/0            state RELATED,ESTABLISHED
    0     0 ACCEPT     icmp --  *      *       0.0.0.0/0            0.0.0.0/0           
    0     0 ACCEPT     all  --  lo     *       0.0.0.0/0            0.0.0.0/0           
    0     0 ACCEPT     tcp  --  *      *       0.0.0.0/0            0.0.0.0/0            state NEW tcp dpt:22
    0     0 REJECT     all  --  *      *       0.0.0.0/0            0.0.0.0/0            reject-with icmp-host-prohibited

Chain FORWARD (policy ACCEPT 0 packets, 0 bytes)
 pkts bytes target     prot opt in     out     source               destination         
    0     0 REJECT     all  --  *      *       0.0.0.0/0            0.0.0.0/0            reject-with icmp-host-prohibited

Chain OUTPUT (policy ACCEPT 101 packets, 11034 bytes)
 pkts bytes target     prot opt in     out     source               destination         
[root@rocky ~]#

CentOS 6 nat表不支持INPUT链

iptables规则说明

iptables规则组成

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，
规则在链接上的次序即为其检查时的生效次序
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：称为target，跳转目标

  • 内建处理动作：ACCEPT,DROP,REJECT,SNAT,DNAT,MASQUERADE,MARK,LOG...
  • 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；添加在自定义链上不会自动生效
白名单:只有指定的特定主机可以访问,其它全拒绝
黑名单:只有指定的特定主机拒绝访问,其它全允许,默认方式

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
  • 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

iptables用法说明

帮助：man 8 iptables
格式：

iptables [-t table] {-A|-C|-D} chain rule-specification

范例：filter表中INPUT规则

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iptables命令格式详解

iptables [-t table] SUBCOMMAND chain [-m matchname [per-match-options]]
-j targetname [per-target-options]

1、-t table：指定表
raw, mangle, nat, [filter]默认
2、SUBCOMMAND：子命令
链管理类：

-N：new, 自定义一条新的规则链
-E：重命名自定义链；引用计数不为0的自定义链不能够被重命名，也不能被删除
-X：delete，删除自定义的空的规则链
-P：Policy，设置默认策略；对filter表中的链而言，其默认策略有：ACCEPT：接受, DROP：丢弃

范例

# 定义新的规则链
[root@rocky ~]# iptables -N web_chain
0
版权归属： 运维匠
本文链接： https://www.colorfulgz.com/archives/22072201
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