防火墙
防火墙
Linux防火墙的基本认识
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
分类
按保护范围划分:
- 主机防火墙:服务范围为当前一台主机
- 网络防火墙:服务范围为防火墙一侧的局域网
按实现方式划分:
- 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:华为, 山石hillstone,天融信,启明星辰,绿盟,深信服, PaloAlto , fortinet, Cisco, Checkpoint, NetScreen(Juniper2004年40亿美元收购)等
- 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,Windows 防火墙 ISA --> Forefront
按网络协议划分:
- 网络层防火墙:OSI模型下四层,又称为包过滤防火墙
- 应用层防火墙/代理服务器:proxy 代理网关,OSI模型七层
iptables
属于“用户态”(User Space, 又称为用户空间)的防火墙管理体系。是一种用来管理Linux防火墙的命令程序,它使插入、修改和删除数据包过滤表中的规则变得容易,通常位于/sbin/iptables目录下。
netfilter/iptables后期简称为iptables。iptables是基于内核的防火墙,其中内置了raw、mangle、 nat和filter四个规则表。表中所有规则配置后,立即生效,不需要重启服务。
iptables由五个表table和五个链chain以及一些规则组成
五个表table: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 (了解)
四个链:OUTPUT、FORWARD、 PREROUTING、 POSTROUTING
-
OUTPUT: 处理出站数据包,一般不在此链上做配置。
-
FORWARD: 处理转发数据包,匹配流经本机的数据包。
-
PREROUTING链: 在进行路由选择前处理数据包,用来修改目的地址,用来做DNAT。相当于把内网服务器的IP和端口映射到路由器的外网IP和端口上。
-
POSTROUTING链: 在进行路由选择后处理数据包,用来修改源地址,用来做SNAT。相当于内网通过路由器NAT转换功能实现内网主机通过一个公网IP地址上网。
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
- 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
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
实际操作
2实际操作
CentOS7默认使用firewalld防火墙,没有安装iptables,若想使用iptables防火墙。必须先关闭firewalld防火墙,再安装iptables
前期准备工作
systemctl stop firewalld.service
systemctl disable --now firewalld.service
##开机不自启 并且立即关闭
systemctl enable --now firewalld.service
##开机自启 并且 立即开启
yum -y install iptables iptables-services
systemctl start iptables.service
systemctl enable iptables.service
配置方式
iptables防火墙的配置方法:
1、使用iptables命令行。
2、使用system-config-firewall centso7不能使用 centos 6可以使用
基本语法:
iptables [-t 表名] 管理选项 [链名] [匹配条件] [-j 控制类型]
-t nat filter 如果不指定 默认是filter
入
其中,表名、链名用来指定 iptables 命令所操作的表和链,未指定表名时将默认使用 filter 表;
管理选项:表示iptables规则的操作方式,如插入、增加、删除、查看等;
匹配条件:用来指定要处理的数据包的特征,不符合指定条件的数据包将不会处理;
控制类型指的是数据包的处理方式,如允许、拒绝、丢弃等。
**注意事项**:
不指定表名时,默认指filter表
不指定链名时,默认指表内的所有链
除非设置链的默认策略,否则必须指定匹配条件
选项、链名、控制类型使用大写字母,其余均为小写
数据包的常见控制类型
对于防火墙,数据包的控制类型非常关键,直接关系到数据包的放行、封堵及做相应的日志记录等。在 iptables 防火墙体系中,最常用的几种控制类型如下
- ACCEPT:允许数据包通过。
- DROP:直接丢弃数据包,不给出任何回 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信息。
- 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。
iptables -I INPUT -p tcp --dport 22 -m state --state NEW -j LOG --log-prefix "sshnewlink: " 生成日志文件
tail -f /var/log/messages
Aug 15 10:01:20 localhost kernel: ftp new link: IN=ens33 OUT= MAC=00:0c:29:fe:e5:bf:00:0c:29:2a:d6:05:08:00 SRC=192.168.91.101 DST=192.168.91.100
- SNAT:修改数据包的源地址。
- DNAT:修改数据包的目的地址。
- MASQUERADE:伪装成一个非固定公网IP地址。
防火墙规则的“匹配即停止”对于 LOG 操作来说是一个特例,因为 LOG 只是一种辅助 动作,并没有真正处理数据包。
注:需要大写
添加、查看、删除规则等基本操作
| 管理选项 | 用法示例 |
|---|---|
| -A | 在指定链末尾追加一条 iptables -A INPUT (操作) |
| -I | 在指定链中插入一条新的,未指定序号默认作为第一条 iptables -I INPUT (操作) |
| -P | 指定默认规则 iptables -P OUTPUT ACCEPT (操作) |
| -D | 删除 iptables -t nat -D INPUT 2 (操作) |
| -p | 服务名称 icmp tcp |
| -R | 修改、替换某一条规则 iptables -t nat -R INPUT (操作) |
| -L | 查看 iptables -t nat -L (查看) |
| -n | 所有字段以数字形式显示(比如任意ip地址是0.0.0.0而不是anywhere,比如显示协议端口号而不是服务名) iptables -L -n,iptables -nL,iptables -vnL (查看) |
| -v | 查看时显示更详细信息,常跟-L一起使用 (查看) |
| --line-number | 规则带编号 iptables -t nat -L -n --line-number /iptables -t nat -L --line-number |
| -F | 清除链中所有规则 iptables -F (操作) |
| -N | 新加自定义链 |
| -X | 清空自定义链的规则,不影响其他链 iptables -X |
| -Z | 清空链的计数器(匹配到的数据包的大小和总和)iptables -Z |
| -S | 看链的所有规则或者某个链的规则/某个具体规则后面跟编号 |
4.2.1加新的防火墙规则
添加新的防火墙规则时,使用管理选项“-A”、“-I”,前者用来追加规则,后者用来插入规则。
例如,若要在 filter 表 INPUT 链的末尾添加一条防火墙规则,可以执行以下操作(其中 “-p 协议名”作为匹配条件)。
**例1**
iptables -t filter -A INPUT -p icmp -j REJECT DROP ACCEPT //不允许任何主机ping本主机
DROP
ACCEPT
iptables -I INPUT 2 -p tcp --dport 22 -j ACCEPT //允许主机ssh端口 通过我的
其他
iptables -t filter -A INPUT -p tcp -j ACCEPT //允许任何主机tcp
iptables -I INPUT -p udp -j ACCEPT //允许任何主机udp
4.2.2查看规则表
查看已有的防火墙规则时,使用管理选项“-L”,结合“--line-numbers”选项还可显示各条规则在链内的顺序号。例如,若要查看 filter 表 INPUT 链中的所有规则,并显示规则序号, 可以执行以下操作
iptables [-t表名] -n -L [链名] |[-- line-numbers]
或
iptables - [vn]L
#注意:不可以合写为-Ln
[root@localhost ~]#iptables -vnL --line-numbers
4.2.3删除、清空、替换规则
替换:
iptables -A INPUT -s 192.168.91.101 -j DROP
iptables -R INPUT 1 -s 192.168.91.101 -j ACCEPT
iptables -D INPUT 5
iptables -L INPUT --line-numbers
iptables -t filter -D INPUT -p icmp - j REJECT
清空指定链或表中的所有防火墙规则,使用管理选项“-F”。例如,若要清空 filter 表 INPUT
链中的所有规则,可以执行以下操作。
```
[root@localhost ~]# iptables -F INPUT
[root@localhost ~]# iptables -nL INPUT
Chain INPUT (policy ACCEPT)
target prot opt source destination
主意:
1.若规则列表中有多条相同的规则时,按内容匹配只删除的序号最小的一条
2.按号码匹配删除时,确保规则号码小于等于已有规则数,否则报错
3.按内容匹配删数时,确保规则存在,否则报错
4.2.4设置默认策略
iptables 的各条链中,默认策略是规则匹配的最后一个环节——当找不到任何一条能够匹配数据包的规则时,则执行默认策略。默认策略的控制类型为 ACCEPT(允许)、DROP(丢弃)两种。例如,执行以下操作可以将 filter 表中 FORWARD 链的默认策略设为丢弃, OUTPUT 链的默认策略设为允许。
iptables [-t表名] -P <链名> <控制类型>
iptables -P INPUT DROP 输入后没显示 清除所有规则之后生效,因为下面只剩下DROP 添加远程端口22
iptables -P FORWARD DROP
#--般在生产环境中设置网络型防火墙、主机型防火墙时都要设置默认规则为DROP,并设置白名单
##################################################
拒绝所有前 先将 22 端口 放开
##################################################
[root@localhost ~]# iptables -t filter -P FORWARD DROP
[root@localhost ~]# iptables -P OUTPUT ACCEPT
#需要注意的是,当使用管理选项“-F”清空链时,默认策略不受影响。因此若要修改默认 策略,必须通过管理选项“-P”重新进行设置。另外,默认策略并不参与链内规则的顺序编排, 因此在其他规则之前或之后设置并无区别。
```
4.2.5 通用匹配
直接使用,不依赖于其他条件或扩展,包括网络协议、IP地址、网络接口等条件。
协议匹配: -p协议名
地址匹配: -s 源地址、-d目的地址
#可以是IP、网段、域名、空(任何地址)
接口匹配: -i入站网卡、-o出站网卡
iptables -A FORWARD ! -p icmp -j ACCEPT
iptables -A INPUT -s 192.168.91.101 -j DROP
iptables -I INPUT -i ens33 -s 192.168.91.0/24 -j DROP
iptables -I INPUT -p icmp -j DROP
iptables -A FORWARD ! -p icmp -j ACCEPT //感叹号”!”表示取反
设置默认策略
[root@localhost network-scripts]#iptables -P INPUT DROP
[root@localhost ~]#iptables -I INPUT 2 -i lo -j ACCEPT
#添加网卡
[root@localhost network-scripts]#iptables -t filter -A INPUT ! -p icmp -j ACCEPT
#除了icmp都可以
[root@localhost ~]#iptables -F
#又会连不上
[root@localhost ~]#iptables -P INPUT ACCEPT
[root@localhost ~]#iptables -A INPUT -s 192.168.91.1 -j ACCEPT
[root@localhost ~]#iptables -A INPUT -i lo -j ACCEPT
[root@localhost ~]#iptables -A INPUT -j REJECT
#最后一条加入拒绝,形成白名单
4.2.6 隐含扩展
man iptables-extensions
查看扩展帮助
iptables 在使用-p选项指明了特定的协议时,无需再用-m选项指明扩展模块的扩展机制,不需要手动加载扩展模块
要求以特定的协议匹配作为前提,包括端口、TCP标记、ICMP类型等条件。
端口匹配: --sport 源端口、--dport 目的端口
可以是个别端口、端口范围
[!] --source-port, --sport port[:port]:匹配报文源端口,可为端口连续范围
[!] --destination-port,--dport port[:port]:匹配报文目标端口,可为连续范围
[!] --tcp-flags mask comp
mask 需检查的标志位列表,用,分隔 , 例如 SYN,ACK,FIN,RST
comp 在mask列表中必须为1的标志位列表,无指定则必须为0,用,分隔tcp协议的扩展选项
--tcp-flags SYN,ACK,FIN,RST SYN 表示要检查的标志位为SYN,ACK,FIN,RST四个,其中SYN必须为1,余下的必须为0,第一次握手
--tcp-flags SYN,ACK,FIN,RST SYN,ACK 第二次握手
#错误包
--tcp-flags ALL ALL
--tcp_flags ALL NONE
--sport 1000 匹配源端口是1000的数据包
--sport 1000:3000 匹配源端口是1000-3000的数据包
--sport :3000 匹配源端口是3000及以下的数据包
--sport 1000: 匹配源端口是1000及以上的数据包
注意: --sport和--dport 必须配合-p <协议类型>使用
端口可以使用的范围 0-65535
[root@localhost ~]#iptables -A INPUT -p tcp --sport 10000:30000 -j REJECT
#10000到30000 全部被拒
TCP标记匹配: --tcp-flags TCP标记:SYN,RST,ACK,SYN
[root@localhost ~]#iptables -I INPUT -i ens33 -p tcp --tcp-flags FIN,RST,ACK SYN -j ACCEPT
#丢弃SYN请求包,放行其他包
ICMP 7-1 能ping通 7-2 7-2 不能ping通7-1
类型匹配: --icmp-type ICMP类型
可以是字符串、数字代码
"Echo- Request" (代码为8)表示请求
"Echo- Reply" (代码为0)表示回复
"Dest ination-Unreachable" (代码为3)表示目标不可达
关于其它可用的ICMP协议类型,可以执行“iptables -p icmp -h”命令,查看帮助信息
[root@localhost ~]#iptables -A INPUT -p icmp --icmp-type 8 -j DROP
#禁止其它主机ping本机
[root@localhost ~]#iptables -A INPUT -p icmp --icmp-type 0 -j ACCEPT
#允许本机ping其它主机 iptables -A INPUT -p icmp -j DROP
[root@localhost ~]#iptables -A INPUT -p icmp --icmp-type 3 -j ACCEPT
#当本机ping不通其它主机时提示目标不可达
#此时其它主机需要配置关于icmp协议的控制类型为REJECT
[root@localhost ~]#iptables -A INPUT -p icmp -j REJECT
#####icmp 协议的扩展选项
[!] --icmp-type {type[/code]|typename}
type/code
0/0 echo-reply icmp应答
8/0 echo-request icmp请求
[root@localhost ~]#iptables -A INPUT -s 192.168.91.101 -p icmp --icmp-type 8 -j REJECT
4.2.7 显示 扩展模块
显示扩展即必须使用-m选项指明要调用的扩展模块名称,需要手动加载扩展模块
[-m matchname [per-match-options]]
4.2.7.1 multiport扩展
以离散方式定义多端口匹配,最多指定15个端口
[!] --source-ports,--sports port[,port|,port:port]...
#指定多个源端口 逗号隔开
[!] --destination-ports,--dports port[,port|,port:port]...
# 指定多个目标端口 逗号隔开
[!] --ports port[,port|,port:port]...
#多个源或目标端
例子:
[root@localhost ~]#iptables -t filter -A INPUT -s 192.168.91.101 -p tcp --dport 22,80 -j REJECT
#不支持离散的端口号
iptables v1.4.21: invalid port/service `22,80' specified
Try `iptables -h' or 'iptables --help' for more information.
[root@localhost ~]#iptables -A INPUT -s 192.168.91.101 -p tcp -m multiport --dports 22,80,3306 -j REJECT
#阻止 ip地址来自192.168.91.101 访问当前机器 的tcp 80 8080端口
4.2.7.2 iprange扩展
指明连续的(但一般不是整个网络)ip地址范围
[!] --src-range from[-to] 源IP地址范围
[!] --dst-range from[-to] 目标IP地址范围
例子:
[root@localhost ~]#iptables -A INPUT -m iprange --src-range 192.168.91.101-192.168.91.103 -j REJECT
# 指定 源地址为192.168.91.101-192.168.91.103 3个地址无法访问 当前主机
4.2.7.3 mac地址
mac 模块可以指明源MAC地址,,适用于:PREROUTING, FORWARD,INPUT chains
-m mac [!] --mac-source XX:XX:XX:XX:XX:XX
例子:
[root@zabbix-server ~]#ip a
2: ens33: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000
link/ether ### 00:0c:29:2a:d6:05 ####
inet 192.168.91.101/24 brd 192.168.91.255 scope global ens33
valid_lft forever preferred_lft forever
inet6 fe80::ce63:27de:ef4d:4f66/64 scope link
valid_lft forever preferred_lft forever
[root@localhost ~]#iptables -A INPUT -m mac --mac-source 00:0c:29:2a:d6:05 -j REJECT
4.2.7.4 string 字符串
对报文中的应用层数据做字符串模式匹配检测
--algo {bm|kmp} 字符串匹配检测算法
bm:Boyer-Moore 算法
kmp:Knuth-Pratt-Morris 算法
--from offset 开始查询的地方
--to offset 结束查询的地方
[!] --string pattern 要检测的字符串模式
[!] --hex-string pattern要检测字符串模式,16进制格式
例子:
[root@localhost ~]#echo "www.bilibili.com" > /var/www/html/index.html
#自建网页
[root@localhost ~]#echo "www.baidu.com" > /var/www/html/index1.html
#自建网页
[root@localhost ~]#iptables -A OUTPUT -p tcp --sport 80 -m string --algo bm --from 62 --string "bilibili" -j REJECT
#注意 请求的包不带字符,回复的包带字符 所以要 output
4.2.7.5 time模块
根据将报文到达的时间与指定的时间范围进行匹配(有 bug ubuntu没问题)
--datestart YYYY[-MM[-DD[Thh[:mm[:ss]]]]] 日期
--datestop YYYY[-MM[-DD[Thh[:mm[:ss]]]]]
--timestart hh:mm[:ss] 时间
--timestop hh:mm[:ss]
[!] --monthdays day[,day...] 每个月的几号
[!] --weekdays day[,day...] 星期几,1 – 7 分别表示星期一到星期日
--kerneltz:内核时区(当地时间),不建议使用,CentOS 7版本以上系统默认为 UTC
注意: centos6 不支持kerneltz ,--localtz指定本地时区(默认)
man iptables-extensions
例子:
[root@localhost ~]#date
#中国标准时间
2022年 08月 14日 星期日 22:26:07 CST
[root@localhost ~]#date -u
#美国标准时间
2022年 08月 14日 星期日 14:26:09 UTC
[root@localhost ~]#iptables -A INPUT -m time --timestart 14:00 --time 16:00 -j REJECT
iptables v1.4.21: unknown option "--time"
Try `iptables -h' or 'iptables --help' for more information.
[root@localhost ~]#rpm -ql iptables|grep time
/usr/lib64/xtables/libxt_time.so
4.2.7.6 connlimit扩展
根据每客户端IP做并发连接数数量匹配
可防止Dos(Denial of Service,拒绝服务)攻击
--connlimit-upto N #连接的数量小于等于N时匹配
--connlimit-above N #连接的数量大于N时匹配
例子:
模拟攻击
[root@localhost3 ~]# gcc flood_connect.c -o flood
#编译安装 黑客文件
[root@localhost3 ~]# ./flood 192.168.91.100
#运行黑客脚本
[root@localhost 7-1]#ss
[root@localhost1 ~]#iptables -A INPUT -p tcp --dport 80 -m connlimit --connlimit-above 2 -j REJECT
4.2.7.7 state
状态类型:
- NEW:新发出请求;连接追踪信息库中不存在此连接的相关信息条目,因此,将其识别为第一次发出的请求
- ESTABLISHED:NEW状态之后,连接追踪信息库中为其建立的条目失效之前期间内所进行的通信状态
- RELATED:新发起的但与已有连接相关联的连接,如:ftp协议中的数据连接与命令连接之间的关系
- INVALID:无效的连接,如flag标记不正确
- UNTRACKED:未进行追踪的连接,如:raw表中关闭追踪
格式:
--state state
ipatables -A INPUT -m state --state NEW -j REJECT
ipatables -A INPUT -m state --state ESTABLISHED -j ACCEPT
新用户不可以访问 就用胡可以访问
4.2.7.7总结
多端口匹配: -m multiport --sport 源端口列表
-m multiport --dport 目的端口列表
iptables -A INPUT -p tcp -m multiport --dport 80,22,21,20,53 -j ACCEPT
iptables -A INPUT -p udp -m multiport --dport 53 -j ACCEPT
IP范围匹配: -m iprange --src-range IP范围
iptables -A FORWARD -p udp -m iprange --src-range 192.168.80.100-192.168.80.200 -j DROP
#禁止转发源地址位于192.168.80.100-192.168.80.200的udp数据包
MAC地址匹配: -m mac --mac-source MAC地址
iptables -A FORWARD -m mac --mac-source xx:xx:xx:xx:xx:xx -j DROP
#禁止来自某MAC地址的数据包通过本机转发
状态匹配: -m state --state 连接状态
常见的连接状态:
NEW :与任何连接无关的,还没开始连接
ESTABLISHED :响应请求或者已建立连接的,连接态
RELATED :与已有连接有相关性的(如FTP主被动模式的数据连接),衍生态,一般与ESTABLISHED 配合使用
INVALID:不能被识别属于哪个连接或没有任何状态
iptables -A FORWARD -m state --state NEW -P tcp ! --syn -j DROP
#禁止转发与正常TCP连接无关的非--syn请求数据包(如伪造的网络攻击数据包)
iptables -I INPUT -p tcp -m multiport --dport 80,22,21,20,53 -j ACCEPT
iptables -A INPUT -p udp -m multiport --dport 53 -j ACCEPT
iptables -A INPUT -p tcp -m state --state ESTABLISHED, RELATED -j ACCEPT
#对进来的包的状态进行检测。已经建立tcp连接的包以及该连接相关的包允许通过。
#比如我和你做生意,我们谈成了生意,到了支付的时候,就可以直接调用与这笔生意相关的支付功能
iptables -P INPUT DROP
4.2.8 规则优化,实践
-
安全放行所有入站和出站的状态为ESTABLISHED状态连接,建议放在第一条,效率更高
-
谨慎放行入站的新请求
-
有特殊目的限制访问功能,要在放行规则之前加以拒绝
-
同类规则(访问同一应用,比如:http ),匹配范围小的放在前面,用于特殊处理
-
不同类的规则(访问不同应用,一个是http,另一个是mysql ),匹配范围大的放在前面,效率更高
-
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,减少规则数量,提高检查效率
-
设置默认策略,建议白名单(只放行特定连接)
A:iptables -P,不建议,容易出现“自杀现象”
B:规则的最后定义规则做为默认策略,推荐使用,放在最后一条
4.2.9保存规则
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
持久保存规则:
CentOS 7,8
iptables-save > /PATH/TO/SOME_RULES_FILE
CentOS 6
#将规则覆盖保存至/etc/sysconfig/iptables文件中
service iptables save
加载规则
CentOS 7,8 重新载入预存规则文件中规则:
iptables-restore < /PATH/FROM/SOME_RULES_FILE
iptables-restore选项
-n, --noflush:不清除原有规则
-t, --test:仅分析生成规则集,但不提交
centos6
#会自动从/etc/sysconfig/iptables 重新载入规则
service iptables restart
开机自动重载规则
用脚本保存各个iptables命令;让此脚本开机后自动运行
.bashrc
在/etc/rc.d/rc.local文件添加
iptables-save > /opt/iptables
vim ~/.basrc
iptables-restore < /opt/iptables
iptables-services
[root@centos7 ~]#yum -y install iptables-services
[root@centos7 ~]#cp /etc/sysconfig/iptables{,.bak}
#保存现在的规则到文件中方法1
[root@centos7 ~]#/usr/libexec/iptables/iptables.init save
#保存现在的规则到文件中方法2
[root@centos7 ~]#iptables-save > /etc/sysconfig/iptables
#开机启动
[root@centos7 ~]#systemctl enable iptables.service
[root@centos7 ~]#systemctl mask firewalld.service nftables.service
浙公网安备 33010602011771号