iptables

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全称Packets Filter Firewall; iptables/netfilter：包过滤型防火墙；带状态检测的包过滤型防火墙；连接追踪（connection tracking）；

   Firewall：隔离工具；工作于主机或网络的边缘，对经由的报文根据预先定义的规则（识别条件）进行检测，对于能够被规则匹配到的报文实行某预定义的处理机制的一套组件；
       硬件防火墙：在硬件级别能部分防火墙，另一部分功能基于软件实现；
       软件防火墙：应用软件处理逻辑运行通用硬件实现的防火墙；

       主机防火墙：服务范围为当前主机；
       网络防火墙：服务范围为局域网；

   获取帮助：
           CentOS 7：man iptables-extensions
           CentOS 6：man iptables

   iptables/netfilter：软件实现的主机或网络防火墙；
netfilter：位于内核中tcp/ip协议栈上的一个framework；5个钩子函数；
       iptables：位于用户空间的命令行程序，用于生成规则送往内核中的netfilter之上；
           hook function钩子函数：
               prerouting
               input
               forward
               output
               postrouting
           chain链：
               PREROUTING
               INPUT
               FORWARD
               OUTPUT
               POSTROUTING
           四表
               filter：过滤，防火墙；
               nat：network address translation；用于修改报文的源地址或目标地址，甚至是端口；
               mangle：拆解报文，做出修改，并重新封装起来；
               raw：关闭nat表上启用的连接追踪机制；
           优先级次序(由高而低)：
               raw --> mangle --> nat --> filter

       4个表中，每个表多对应的链分别为（功能<-->钩子）：
           raw：PREROUTING，OUTPUT
           mangle：PREROUTING，INPUT，FORWARD，OUTPUT，POSTROUTING
           nat：PREROUTING，INPUT，OUTPUT，POSTRUTING
           filter：INPUT，FORWARD，OUTPUT

       报文流向：
           到本机某进程的报文：PREROUTING --> INPUT
           由本转发的报文：PREROUTING --> FORWARD --> POSTROUTING
           由本某进程发出的：OUTPUT --> POSTROUTING

       规则的组成的部分：
           匹配条件：
               网络层首部属性值；
               传输层首部属性值；
               附加的条件；
           处理动作：

       TCP/IP协议栈：
           数据链接层：物理到物理设备之间的通信；（MAC，Media Access Control）
           网络层：源主机到目标主机之间的通信；
           传输层：进程到进程之间的通信；

       CentOS 5/6：iptables命令编写规则；
       CentOS 7：firewalld;
           systemctl disable firewalld.service

   iptables命令：
       规则：根据指定的匹配条件来尝试匹配每个流经此处的报文，一旦匹配成功，就由规则后面指明的处理动作进行处理；
           匹配条件：
               基本匹配条件：简单检查IP、TCP、UDP等报文的某属性进行匹配的
               扩展匹配条件：需要借助于扩展模块进行的匹配条件指定即为扩展匹配；
           处理动作：
               基本动作：ACCEPT，DROP, ...
               扩展动作：需要借助扩展模块进行的动作；
       添加规则之时需要考量的问题：
           (1) 报文的流经路径，判断添加规则至哪个链上；
           (2) 确定要实现的功能，判断添加规则至哪个表上；
           (3) 要指定的匹配条件，以用于匹配目标报文；

   规则的编写格式：iptables [-t table] COMMAND chain [-m matchname [per-match-options]] [-j targetname [per-target-options]]
       -t table：
           默认为filter；其它可用的有raw, mangle, nat；
       COMMAND:
           链：
           -P：policy，策略，定义默认策略； 一般有两种选择，ACCEPT和DROP；
           -N：new，新建一条自定义的规则链；被内建链上的规则调用才能生效；[-j chain_name]；
           -X：drop，删除自定义的引用计数为0的空链；
           -F：flush，清空指定的链；
           -E：重命名自定义的引用计数和为0的链；
       规则：
           -A：append，追加，在指定链的尾部追加一条规则；
           -I：insert，插入，在指定的位置（省略位置时表示链首）插入一条规则
           -D：delelte，删除，删除指定的规则；
           -R：replace，替换，将指定的规则替换为新规则；不能仅修改规则中的部分，而是整条规则完全替换；
       查看：
           -L：list，列出表中的链上的规则；
               -n：numeric，以数值格式显示；
               -v：verbose，显示详细格式信息；
                   -vv, -vvv
               -x：exactly，计数器的精确结果；
               --line-numbers：显示链中的规则编号；

       计数器：
           规则，以及默认策略有专用的计数器；
           记录被当前规则所匹配到的：
               (1) 报文个数；
               (2) 字节总数；

           重置规则计数器：
               -Z：zero，置0；

       chain：
           (1) 内建链；
           (2) 自定义链；

       匹配条件：
           多重条件：逻辑关系为“与”；
           基本匹配条件：
               [!] -s, --source address[/mask][,...]：检查报文中的源IP地址是否符合此处指定的地址或范围；
               [!] -d, --destination address[/mask][,...]：检查报文中的目标IP地址是否符合此处指定的地址或范围；
               [!] -p, --protocol protocol：
               protocol：{tcp|udp|icmp}
               [!] -i, --in-interface name：数据报文的流入接口；INPUT, FORWARD and PREROUTING
               [!] -o, --out-interface name：数据报文的流出接口； FORWARD, OUTPUT and POSTROUTING
       扩展匹配条件
           隐式扩展：不用-m选项指出matchname即可使用此match的专用选项进行匹配；
           -p tcp：隐含了-m tcp；
               [!] --source-port,--sport port[:port]：匹配报文中传输层的源端口；
               [!] --destination-port,--dport port[:port]：匹配报文中传输层的目标端口；
               [!] --tcp-flags mask comp
                   SYN，ACK，FIN，RST，URG，PSH；

                   mask：要检查的标志位列表，以逗号分隔；
                   comp：必须为1的标志位，余下的出现在mask列表中的标志位则必须为0；

           --tcp-flags SYN,ACK,FIN,RST SYN
               [!] --syn：
                   相当于--tcp-flags SYN,ACK,FIN,RST SYN
           -p udp：隐含了-m udp：
               [!] --source-port,--sport port[:port]：匹配报文中传输层的源端口；
               [!] --destination-port,--dport port[:port]：匹配报文中传输层的目标端口；
           -p icmp：隐含了-m icmp:
                [!] --icmp-type {type[/code]|typename}
                   8：echo-request
                   0：echo-reply

       显式扩展：必须使用-m选项指出matchname，有的match可能存在专用的选项；

   1、multiport扩展
       以离散或连续的方式定义多端口匹配条件；

            [!] --source-ports,--sports port[,port|,port:port]...：指定多个源端口；
            [!] --destination-ports,--dports port[,port|,port:port]...：指定多个目标端口
            [!] --ports port[,port|,port:port]...：指定多个端口；

   2、iprange扩展
           以连续的ip地址范围指明连续的多地址匹配条件；
           [!] --src-range from[-to]：源IP地址；
           [!] --dst-range from[-to]：目标IP地址；

   3、string扩展
           对报文中的应用层数据做字符串匹配检测；

           [!] --string pattern：要检测字符串模式；
           [!] --hex-string pattern：要检测的字符串模式，16进制编码；
               --algo {bm|kmp}

4、time扩展
       根据报文到达的时间与指定的时间范围进行匹配度检测；

           --datestart YYYY[-MM[-DD[Thh[:mm[:ss]]]]]：起始日期时间；
           --datestop YYYY[-MM[-DD[Thh[:mm[:ss]]]]]：结束日期时间；
           --timestart hh:mm[:ss]
           --timestop hh:mm[:ss]
            [!] --monthdays day[,day...]
            [!] --weekdays day[,day...]

           ~]# iptables -I INPUT -d 172.16.100.67 -p tcp --dport 23 -m time --timestart 09:00:00 --timestop 18:00:00 --weekdays Tue,Thu,Sat -j ACCEPT

5、connlimit扩展
       根据每客户端IP做并发连接数匹配；
--connlimit-upto n：连接数数量小于等于n，此时应该允许；
       --connlimit-above n：连接数数量大于n，此时应该拒绝；

       ~]# iptables -A INPUT -d 172.16.100.67 -p tcp --dport 23 -m connlimit --connlimit-upto 2 -j ACCEPT

   6、limit扩展
       基于收发报文的速率进行匹配；
--limit rate[/second|/minute|/hour|/day]：平均速率
           --limit-burst number：峰值速率

   7、state扩展
       状态检测；连接追踪机制（conntrack）；
           INVALID：无法识别的状态；
           ESTABLISHED：已建立的连接；
           NEW：新连接；
           RELATED：相关联的连接；
           UNTRACKED：未追踪的连接；

           nf_conntrack内核模块；
               追踪到的连接：/proc/net/nf_conntrack文件中；
               能追踪的大连接数量定义在：/proc/sys/net/nf_conntrack_max
                   此值可自行定义，建议必要时调整到足够大；

               不同的协议的连接追踪的时长：
                   /proc/sys/net/netfilter/

                    [!] --state STATE

   如何开放被模式的ftp服务：
        (1) 装载追踪ftp协议的模块；
           # modprobe nf_conntrack_ftp

        (2) 放行命令连接
           ~] # iptables -A INPUT -d 172.16.100.67 -p tcp -m state --state ESTABLISHED -j ACCEPT
           ~] # iptables -A INPUT -d 172.16.100.67 -p tcp --dport 21 -m state --state NEW -j ACCEPT

        (3) 放行数据连接
           ~] iptables -A INPUT -d 172.16.100.67 -p tcp -m state --state RELATED -j ACCEPT

   处理动作（目标）
       -j targetname [per-target-options]
targetname：
           ACCEPT：接受；
           DROP：丢弃；
           REJECT：拒绝；

   保存和重载规则：
       iptables-save > /PATH/TO/SOME_RULE_FILE
       iptables-restore < /PATH/FROM/SOME_RULE_FILE

       CentOS 6：
           保存规则：
               service iptables save
                   自动保存规则至/etc/sysconfig/iptables文件中；
           重载规则：
               server iptables restore
                   从/etc/sysconfig/iptables文件中重载规则；
   规则优化：
       (1) 可安全放行所有入站及出站，且状态为ESTABLISHED的连接；
       (2) 服务于同一类功能的规则，匹配条件严格的放前面，宽松放后面；
       (3) 服务于不同类功能的规则，匹配报文可能性较大扩前面，较小放后面；
       (4) 设置默认策略；
           (a) 最后一条规则设定；
           (b) 默认策略设定；

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