iptables 简单介绍

一：前言

    防火墙，它分为硬件和软件防火墙两种。无论是在哪个网络中，防火墙工作的地方一定是在网络的边缘。去定义防火墙如何工作，这就需要防火墙的策略，规则，以达到让它对出入网络的IP、数据进行检测和过滤。

    目前市面上比较常见的有3、4层的防火墙，叫网络层的防火墙，还有7层的防火墙，对于TCP/IP的七层模型来讲，我们知道第三层是网络层，三层的防火墙会在这层对源地址和目标地址进行检测。但是对于七层的防火墙，不管你源端口或者目标端口，源地址或者目标地址是什么，都将对你所有的东西进行检查。所以，对于使用者来讲，七层防火墙更加安全，但是这却降低了传输效率。所以市面上通常的防火墙方案，都是两者结合的。

二：iptables 的历史以及工作原理

1.iptables的发展:

    iptables的前身叫ipfirewall （内核1.x时代）,这是一个作者从freeBSD上移植过来的，能够工作在内核当中的，对数据包进行检测的一款简易访问控制工具。但是ipfirewall工作功能极其有限(它需要将所有的规则都放进内核当中，这样规则才能够运行起来，而放进内核，这个做法一般是极其麻烦的)。当内核发展到2.x系列的时候，软件更名为ipchains，它可以定义多条规则，将他们串起来，共同发挥作用，而现在，它叫做iptables，可以将规则组成一个列表，实现绝对详细的访问控制功能。

    他们都是工作在用户空间中，定义规则的工具，本身并不算是防火墙。它们定义的规则，可以让在内核空间当中的netfilter来读取，并且让防火墙实现定义的规则。而放入内核的地方必须是特定的位置，必须是tcp/ip的协议栈经过的地方。而这个可以实现读取规则的地方就叫做netfilter.(网络过滤器)

系统一共在内核空间中选择了5个位置，

    1.内核空间中：从一个网络接口进来，到另一个网络接口去的

    2.数据包从内核流入用户空间的

    3.数据包从用户空间流出的

    4.进入/离开本机的外网接口

    5.进入/离开本机的内网接口

2.iptables的工作机制

    如图选择了5个位置，来作为控制的链，但是你有没有发现，其实前三个位置已经基本上能将路径彻底封锁了，但是为什么已经在进出的口设置了关卡之后还要在设置呢？由于数据包尚未进行路由决策，还不知道数据要走向哪里，所以在进出口是没办法实现数据过滤的。所以要使用内核空间里设置转发的链，进入用户空间的链，从用户空间出去的链。        

     这五个位置也被称为五个钩子函数（hook functions）,也叫五个规则链。

       1.PREROUTING(路由前)

       2.INPUT (数据包流入口)

       3.FORWARD (转发管卡)

       4.OUTPUT(数据包出口)

       5.POSTROUTING（路由后）

        这是NetFilter规定的五个规则链，任何一个数据包，只要经过本机，必将经过这五个链中的其中一个链。       

3.防火墙的策略

    防火墙策略一般分为两种，一种叫“通”策略，一种叫“堵”策略，通策略，默认门是关着的，必须要定义谁能进。堵策略则是，大门是洞开的，但是你必须有身份认证，否则不能进。所以我们要定义，让进来的进来，让出去的出去，所以通，是要全通，而堵，则是要选择。当我们定义的策略的时候，要分别定义多条功能，其中：定义数据包中允许或者不允许的策略，filter过滤的功能，而定义地址转换的功能的则是nat选项。为了让这些功能交替工作，我们制定出了“表”这个定义，来定义、区分各种不同的工作功能和处理方式。

    我们现在用的比较多个功能有4个：

       1.filter 过滤报文…

       2.nat 定义地址转换的 

       3.mangle功能:修改报文原数据

       4.raw 优先级最高，设置raw时一般是为了不再让iptables做数据包的链接跟踪处理，提高性能

4个表的优先级由高到低的顺序为:raw-->mangle-->nat-->filter

举例来说:如果PRROUTING链上,即有mangle表,也有nat表,那么先由mangle处理,然后    由nat表处理RAW表只使用在PREROUTING链和OUTPUT链上,因为优先级最高，从而可以对收到的数据包在连接跟踪前进行处理。一但用户使用了RAW表,在某个链上,RAW表处理完后,将跳过NAT表和ip_conntrack处理,即不再做地址转换和数据包的链接跟踪处理了.

注意:

    对于filter来讲一般只能做在3个链上：INPUT ，FORWARD ，OUTPUT

    对于nat来讲一般也只能做在3个链上：PREROUTING ，OUTPUT ，POSTROUTING

    而mangle则是5个链都可以做：PREROUTING，INPUT，FORWARD，OUTPUT，POSTROUTING

    iptables/netfilter（这款软件）是工作在用户空间的，它可以让规则立刻生效的，本身不是一种服务。而我们iptables现在被做成了一个服务，可以进行启动，停止的。启动，则将规则直接生效，停止，则将规则撤销。 

    iptables还支持自己定义链。但是自己定义的链，必须是跟某种特定的链关联起来的。在一个关卡设定，指定当有数据的时候专门去找某个特定的链来处理，当那个链处理完之后，再返回。接着在特定的链中继续检查。

注意：规则的次序非常关键，谁的规则越严格，应该放的越靠前，而检查规则的时候，是按照从上往下的方式进行检查的。

三．规则的写法:

     iptables定义规则的方式比较复杂:

     格式：iptables [-t table] COMMAND chainCRETIRIA  -j ACTION  

        -t table ：3个filter natmangle

        COMMAND：定义如何对规则进行管理

        chain：指定你接下来的规则到底是在哪个链上操作的，当定义策略的时候，是

               可以省略的

        CRETIRIA:指定匹配标准

        -j ACTION :指定如何进行处理

     比如：不允许172.16.0.0/24的进行访问。

     iptables-t filter -A INPUT -s 172.16.0.0/16 -p udp --dport 53 -j DROP

     当然你如果想拒绝的更彻底：

     iptables-t filter -R INPUT 1 -s 172.16.0.0/16 -p udp --dport 53 -j REJECT

     iptables-L -n -v  #查看定义规则的详细信息

四：详解COMMAND:

1.链管理命令（这都是立即生效的）

    -P :设置默认策略的（设定默认门是关着的还是开着的）

       默认策略一般只有两种

       iptables -PINPUT (DROP|ACCEPT)  默认是关的/默认是开的

       比如：

       iptables -PINPUT DROP 这就把默认规则给拒绝了。并且没有定义哪个动作，所以关于外界连接的所有规则包括Xshell连接之类的，远程连接都被拒绝了。

        -F: FLASH，清空规则链的(注意每个链的管理权限)

        iptables -t nat -F PREROUTING

        iptables -t nat -F 清空nat表的所有链

        -N:NEW 支持用户新建一个链

            iptables -Ninbound_tcp_web 表示附在tcp表上用于检查web的。

        -X: 用于删除用户自定义的空链

            使用方法跟-N相同，但是在删除之前必须要将里面的链给清空昂了

        -E：用来Rename chain主要是用来给用户自定义的链重命名

            -E oldnamenewname

         -Z：清空链，及链中默认规则的计数器的（有两个计数器，被匹配到多少个数据包，多少个字节）

            iptables -Z :清空

2.规则管理命令

         -A：追加，在当前链的最后新增一个规则

         -I num : 插入，把当前规则插入为第几条。

            -I 3 :插入为第三条

         -R num：Replays替换/修改第几条规则

            格式：iptables -R 3 …………

         -D num：删除，明确指定删除第几条规则

3.查看管理命令 “-L”

     附加子命令

     -n：以数字的方式显示ip，它会将ip直接显示出来，如果不加-n，则会将ip反向解析成主机名。

     -v：显示详细信息

     -vv

     -vvv :越多越详细

     -x：在计数器上显示精确值，不做单位换算

     --line-numbers: 显示规则的行号

     -t nat：显示所有的关卡的信息

五：详解匹配标准

1.通用匹配：源地址目标地址的匹配

     -s：指定作为源地址匹配，这里不能指定主机名称，必须是IP

       IP | IP/MASK| 0.0.0.0/0.0.0.0

       而且地址可以取反，加一个“!”表示除了哪个IP之外

     -d：表示匹配目标地址

     -p：用于匹配协议的（这里的协议通常有3种，TCP/UDP/ICMP）

     -i eth0：从这块网卡流入的数据

       流入一般用在INPUT和PREROUTING上

     -o eth0：从这块网卡流出的数据

       流出一般在OUTPUT和POSTROUTING上

2.扩展匹配

2.1隐含扩展：对协议的扩展

    -p tcp :TCP协议的扩展。一般有三种扩展

    --dport XX-XX：指定目标端口,不能指定多个非连续端口,只能指定单个端口，比如

    --dport 21 或者 --dport 21-23 (此时表示21,22,23)

    --sport：指定源端口

    --tcp-fiags：TCP的标志位（SYN,ACK，FIN,PSH，RST,URG）

       对于它，一般要跟两个参数：

       1.检查的标志位

       2.必须为1的标志位

       --tcpflagssyn,ack,fin,rst syn   =    --syn

       表示检查这4个位，这4个位中syn必须为1，其他的必须为0。所以这个意思就是用于检测三次握手的第一次包的。对于这种专门匹配第一包的SYN为1的包，还有一种简写方式，叫做--syn

    -p udp：UDP协议的扩展

        --dport

        --sport

    -p icmp：icmp数据报文的扩展

        --icmp-type：

       echo-request(请求回显)，一般用8 来表示

       所以 --icmp-type 8 匹配请求回显数据包

       echo-reply （响应的数据包）一般用0来表示

2.2显式扩展（-m）

     扩展各种模块

      -m multiport：表示启用多端口扩展

      之后我们就可以启用比如 --dports 21,23,80

六：详解-j ACTION

     常用的ACTION：

     DROP：丢弃

       一般我们多用DROP来隐藏我们的身份，以及隐藏我们的链表

     REJECT：明示拒绝

     ACCEPT：接受

       custom_chain：转向一个自定义的链

     DNAT

     SNAT

     MASQUERADE：源地址伪装

     REDIRECT：重定向：主要用于实现端口重定向

     MARK：打防火墙标记的

     RETURN：返回

       在自定义链执行完毕后使用返回，来返回原规则链。