Netfilter & iptables 原理

Netfilter 顾名思义就是网络过滤器，其主要功能就是对进出内核协议栈的数据包进行过滤或者修改。

Netfilter 通过向内核协议栈中不同的位置注册 钩子函数（Hooks） 来对数据包进行过滤或者修改操作，这些位置称为 挂载点，主要有 5 个：PRE_ROUTING、LOCAL_IN、FORWARD、LOCAL_OUT 和 POST_ROUTING，如下图所示：

 PRE_ROUTING：路由前。数据包进入IP层后，但还没有对数据包进行路由判定前。

LOCAL_IN：进入本地。对数据包进行路由判定后，如果数据包是发送给本地的，在上送数据包给上层协议前。

FORWARD：转发。对数据包进行路由判定后，如果数据包不是发送给本地的，在转发数据包出去前。

LOCAL_OUT：本地输出。对于输出的数据包，在没有对数据包进行路由判定前。

POST_ROUTING：路由后。对于输出的数据包，在对数据包进行路由判定后。

路由判定是数据流向的关键点。

  • 第一个路由判定通过查找输入数据包 IP头部 的目的 IP地址 是否为本机的 IP地址，如果是本机的 IP地址，说明数据是发送给本机的。否则说明数据包是发送给其他主机，经过本机只是进行中转。

  • 第二个路由判定根据输出数据包 IP头部 的目的 IP地址 从路由表中查找对应的路由信息，然后根据路由信息获取下一跳主机（或网关）的 IP地址，然后进行数据传输。

通过向这些 挂载点 注册钩子函数，就能够对处于不同阶段的数据包进行过滤或者修改操作。由于钩子函数能够注册多个，所以内核使用链表来保存这些钩子函数，如下图所示：

 正因为挂载点是通过链表来存储钩子函数，所以挂载点又被称为 链，挂载点对应的链名称如下所示：

  • LOCAL_IN 挂载点：又称为 INPUT链。

  • LOCAL_OUT 挂载点：又称为 OUTPUT链。

  • FORWARD 挂载点：又称为 PORWARD链。

  • PRE_ROUTING 挂载点：又称为 PREROUTING链。

  • POST_ROUTING 挂载点：又称为 POSTOUTING链。

iptables 是建立在 Netfilter 之上的数据包过滤器，也就是说，iptables 通过向 Netfilter 的挂载点上注册钩子函数来实现对数据包过滤的。iptables 通过把这些规则表挂载在 Netfilter 的不同链上，对进出内核协议栈的数据包进行过滤或者修改操作。

1. Filter表

Filter表 用于过滤数据包。

它分别挂载在以下 3 个链上：

  • INPUT链

  • OUTPUT链

  • PORWARD链

2. NAT表

NAT表 用于对数据包的网络地址转换(IP、端口)，它分别挂载在以下 3 个链上：

  • PREROUTING链

  • POSTOUTING链

  • OUTPUT链

3. Mangle表

Mangle表 用于修改数据包的服务类型或TTL，并且可以配置路由实现QOS，它分别挂载在以下 5 个链上：

  • PREROUTING链

  • INPUT链

  • PORWARD链

  • OUTPUT链

  • POSTOUTING链

4. Raw表

Raw表 用于判定数据包是否被状态跟踪处理，它分别挂载在以下 2 个链上：

  • PREROUTING链

  • OUTPUT链

 数据包从网络中进入到内核协议栈的过程中，要执行的 iptables 规则，如果在执行某条 iptables 规则失败后，会直接把数据包丢弃，不会继续执行下面的规则。

添加 iptables 规则

iptables [选项 参数] ...

可选的选项如下：

-t <表>：指定要操纵的表；
-A <链>：向规则链中添加条目；
-D <链>：从规则链中删除条目；
-I <链>：向规则链中插入条目；
-R <链>：替换规则链中的条目；
-L：显示规则链中已有的条目；
-F：清楚规则链中已有的条目；
-Z：清空规则链中的数据包计算器和字节计数器；
-N：创建新的用户自定义规则链；
-P：定义规则链中的默认目标；
-h：显示帮助信息；
-p：指定要匹配的数据包协议类型；
-s：指定要匹配的数据包源ip地址；
-j <动作>：指定要进行的动作行为；
-i <网络接口>：指定数据包进入本机的网络接口；
-o <网络接口>：指定数据包要离开本机所使用的网络接口。
--dport <端口>：匹配目标端口号。
--sport <端口>：匹配来源端口号。

  • 第一部分可以通过 -t 选项来指定操作的表，如 filter、nat、mangle 或 raw。

  • 第二部分可以通过 -A、-D、-I 或 -R 选项来指定操作的链，如 INPUT、OUTPUT、FORWARD、PREROUTING 或 POSTOUTING。

  • 第三部分主要设置规则的匹配条件，如匹配源IP地址或者端口等。

  • 第四部分主要设置规则匹配成功后进行的动作，如接收或拒绝等。



匹配条件




匹配条件 分为 基本匹配条件 与 扩展匹配条件，基本匹配条件包括 源IP地址 和 目标IP地址 等，扩展匹配条件包括 源端口 和 目标端口 等。




处理动作




处理动作 是指当匹配条件成功后要进行的一系列操作过程，动作也可以分为 基本动作 和 扩展动作。




此处列出一些常用的动作：




    

  • 

    ACCEPT：允许数据包通过。
    

    • 

  • 

    DROP：直接丢弃数据包，不给任何回应信息。
    

    • 

  • 

    REJECT：拒绝数据包通过，必要时会给数据发送端一个响应的信息，客户端刚请求就会收到拒绝的信息。
    

    • 

  • 

    SNAT：源IP地址转换。
    

    • 

  • 

    MASQUERADE：是SNAT的一种特殊形式，适用于动态IP上。
    

    • 

  • 

    DNAT：目标IP地址转换。
    

    • 

  • 

    REDIRECT：在本机做端口映射。
    

    • 

  • 

    LOG：在 /var/log/messages 文件中记录日志信息，然后将数据包传递给下一条规则，也就是说除了记录以外不对数据包做任何其他操作，仍然让下一条规则去匹配。
    

    • 





1. 允许本地回环接口(即运行本机访问本机)




iptables -A INPUT -s 127.0.0.1 -d 127.0.0.1 -j ACCEPT  # 不指定表名时, 默认为filter表




2. 允许访问80端口




iptables -A INPUT -p tcp --dport 80 -j ACCEPT




3. 禁止数据转发




iptables -A FORWARD -j REJECT




4. 禁止IP段访问




iptables -I INPUT -s 124.45.0.0/16 -j DROP   # 禁止IP段从123.45.0.1到123.45.255.254访问




5. 查看已添加的 iptables 规则




iptables -L -n -v


 






            

            
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2025-03-27 15:07 
KLAPT 
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