8.2 Iptables

在早期的Linux系统中，默认使用的是iptables防火墙管理服务来配置防火墙。尽管新型的firewalld防火墙管理服务已经被投入使用多年，但是大量的企业在生产环境中依然出于各种原因而继续使用iptables。考虑到iptables在当前生产环境中还具有顽强的生命力，以及为了使大家在求职面试过程中被问到iptables的相关知识时能胸有成竹，刘遄老师觉得还是有必要在本书中好好地讲解一下这项技术。更何况前文也提到，各个防火墙管理工具的配置思路是一致的，在掌握了iptables后再学习其他防火墙管理工具时，也有借鉴意义。

8.2.1 策略与规则链

防火墙会从上至下的顺序来读取配置的策略规则，在找到匹配项后就立即结束匹配工作并去执行匹配项中定义的行为（即放行或阻止）。如果在读取完所有的策略规则之后没有匹配项，就去执行默认的策略。一般而言，防火墙策略规则的设置有两种：一种是“通”（即放行），一种是“堵”（即阻止）。当防火墙的默认策略为拒绝时（堵），就要设置允许规则（通），否则谁都进不来；如果防火墙的默认策略为允许时，就要设置拒绝规则，否则谁都能进来，防火墙也就失去了防范的作用。

iptables服务把用于处理或过滤流量的策略条目称之为规则，多条规则可以组成一个规则链，而规则链则依据数据包处理位置的不同进行分类，具体如下：

在进行路由选择前处理数据包（PREROUTING）；

处理流入的数据包（INPUT）；

处理流出的数据包（OUTPUT）；

处理转发的数据包（FORWARD）；

在进行路由选择后处理数据包（POSTROUTING）。

一般来说，从内网向外网发送的流量一般都是可控且良性的，因此我们使用最多的就是INPUT规则链，该规则链可以增大黑客人员从外网入侵内网的难度。

比如在您居住的社区内，物业管理公司有两条规定：禁止小商小贩进入社区；各种车辆在进入社区时都要登记。显而易见，这两条规定应该是用于社区的正门的（流量必须经过的地方），而不是每家每户的防盗门上。根据前面提到的防火墙策略的匹配顺序，可能会存在多种情况。比如，来访人员是小商小贩，则直接会被物业公司的保安拒之门外，也就无需再对车辆进行登记。如果来访人员乘坐一辆汽车进入社区正门，则“禁止小商小贩进入社区”的第一条规则就没有被匹配到，因此按照顺序匹配第二条策略，即需要对车辆进行登记。如果是社区居民要进入正门，则这两条规定都不会匹配到，因此会执行默认的放行策略。

但是，仅有策略规则还不能保证社区的安全，保安还应该知道采用什么样的动作来处理这些匹配的流量，比如“允许”、“拒绝”、“登记”、“不理它”。这些动作对应到iptables服务的术语中分别是ACCEPT（允许流量通过）、REJECT（拒绝流量通过）、LOG（记录日志信息）、DROP（拒绝流量通过）。“允许流量通过”和“记录日志信息”都比较好理解，这里需要着重讲解的是REJECT和DROP的不同点。就DROP来说，它是直接将流量丢弃而且不响应；REJECT则会在拒绝流量后再回复一条“您的信息已经收到，但是被扔掉了”信息，从而让流量发送方清晰地看到数据被拒绝的响应信息。

我们来举一个例子，让各位读者更直观地理解这两个拒绝动作的不同之处。比如有一天您正在家里看电视，突然听到有人敲门，您透过防盗门的猫眼一看是推销商品的，便会在不需要的情况下开门并拒绝他们（REJECT）。但如果您看到的是债主带了十几个小弟来讨债，此时不仅要拒绝开门，还要默不作声，伪装成自己不在家的样子（DROP）。

当把Linux系统中的防火墙策略设置为REJECT拒绝动作后，流量发送方会看到端口不可达的响应：

  1. [root@linuxprobe ~]# ping -c 4 192.168.10.10
  2. PING 192.168.10.10 (192.168.10.10) 56(84) bytes of data.
  3. From 192.168.10.10 icmp_seq=1 Destination Port Unreachable
  4. From 192.168.10.10 icmp_seq=2 Destination Port Unreachable
  5. From 192.168.10.10 icmp_seq=3 Destination Port Unreachable
  6. From 192.168.10.10 icmp_seq=4 Destination Port Unreachable
  7. --- 192.168.10.10 ping statistics ---
  8. 4 packets transmitted, 0 received, +4 errors, 100% packet loss, time 3002ms

而把Linux系统中的防火墙策略修改成DROP拒绝动作后，流量发送方会看到响应超时的提醒。但是流量发送方无法判断流量是被拒绝，还是接收方主机当前不在线：

  1. [root@linuxprobe ~]# ping -c 4 192.168.10.10
  2. PING 192.168.10.10 (192.168.10.10) 56(84) bytes of data.
  3.  
  4. --- 192.168.10.10 ping statistics ---
  5. 4 packets transmitted, 0 received, 100% packet loss, time 3000ms

8.2.2 基本的命令参数

iptables是一款基于命令行的防火墙策略管理工具，具有大量参数，学习难度较大。好在对于日常的防火墙策略配置来讲，大家无需深入了解诸如“四表五链”的理论概念，只需要掌握常用的参数并做到灵活搭配即可，这就足以应对日常工作了。

iptables命令可以根据流量的源地址、目的地址、传输协议、服务类型等信息进行匹配，一旦匹配成功，iptables就会根据策略规则所预设的动作来处理这些流量。另外，再次提醒一下，防火墙策略规则的匹配顺序是从上至下的，因此要把较为严格、优先级较高的策略规则放到前面，以免发生错误。表8-1总结归纳了常用的iptables命令参数。再次强调，我们无需死记硬背这些参数，只需借助下面的实验来理解掌握即可。

表8-1 iptables中常用的参数以及作用

参数作用
-P设置默认策略
-F清空规则链
-L查看规则链
-A在规则链的末尾加入新规则
-I num在规则链的头部加入新规则
-D num删除某一条规则
-s匹配来源地址IP/MASK，加叹号“!”表示除这个IP外
-d匹配目标地址
-i 网卡名称匹配从这块网卡流入的数据
-o 网卡名称匹配从这块网卡流出的数据
-p匹配协议，如TCP、UDP、ICMP
—dport num匹配目标端口号
—sport num匹配来源端口号

在iptables命令后添加-L参数查看已有的防火墙规则链：

  1. [root@linuxprobe ~]# iptables -L
  2. Chain INPUT (policy ACCEPT)
  3. target prot opt source destination 
  4. ACCEPT all -- anywhere anywhere ctstate RELATED,ESTABLISHED
  5. ACCEPT all -- anywhere anywhere 
  6. INPUT_direct all -- anywhere anywhere 
  7. INPUT_ZONES_SOURCE all -- anywhere anywhere 
  8. INPUT_ZONES all -- anywhere anywhere 
  9. ACCEPT icmp -- anywhere anywhere 
  10. REJECT all -- anywhere anywhere reject-with icmp-host-prohibited
  11. ………………省略部分输出信息………………

在iptables命令后添加-F参数清空已有的防火墙规则链：

  1. [root@linuxprobe ~]# iptables -F
  2. [root@linuxprobe ~]# iptables -L
  3. Chain INPUT (policy ACCEPT)
  4. target prot opt source destination 
  5. ………………省略部分输出信息………………

把INPUT规则链的默认策略设置为拒绝：

  1. [root@linuxprobe ~]# iptables -P INPUT DROP
  2. [root@linuxprobe ~]# iptables -L
  3. Chain INPUT (policy DROP)
  4. target prot opt source destination 
  5. …………省略部分输出信息………………

如前面所提到的防火墙策略设置无非有两种方式，一种是“通”，一种是“堵”，当把INPUT链设置为默认拒绝后，就要往里面写入允许策略了，否则所有流入的数据包都会被默认拒绝掉，同学们需要留意规则链的默认策略拒绝动作只能是DROP，而不能是REJECT。

向INPUT链中添加允许ICMP流量进入的策略规则：

在日常运维工作中，经常会使用ping命令来检查对方主机是否在线，而向防火墙的INPUT规则链中添加一条允许ICMP流量进入的策略规则就默认允许了这种ping命令检测行为。

  1. [root@linuxprobe ~]# iptables -I INPUT -p icmp -j ACCEPT
  2. [root@linuxprobe ~]# ping -c 4 192.168.10.10
  3. PING 192.168.10.10 (192.168.10.10) 56(84) bytes of data.
  4. 64 bytes from 192.168.10.10: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.156 ms
  5. 64 bytes from 192.168.10.10: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.117 ms
  6. 64 bytes from 192.168.10.10: icmp_seq=3 ttl=64 time=0.099 ms
  7. 64 bytes from 192.168.10.10: icmp_seq=4 ttl=64 time=0.090 ms
  8. --- 192.168.10.10 ping statistics ---
  9. 4 packets transmitted, 4 received, 0% packet loss, time 2999ms
  10. rtt min/avg/max/mdev = 0.090/0.115/0.156/0.027 ms

删除INPUT规则链中刚刚加入的那条策略（允许ICMP流量），并把默认策略设置为允许：

  1. [root@linuxprobe ~]# iptables -D INPUT 1
  2. [root@linuxprobe ~]# iptables -P INPUT ACCEPT
  3. [root@linuxprobe ~]# iptables -L
  4. Chain INPUT (policy ACCEPT)
  5. target prot opt source destination
  6. ………………省略部分输出信息………………

将INPUT规则链设置为只允许指定网段的主机访问本机的22端口，拒绝来自其他所有主机的流量：

  1. [root@linuxprobe ~]# iptables -I INPUT -s 192.168.10.0/24 -p tcp --dport 22 -j ACCEPT
  2. [root@linuxprobe ~]# iptables -A INPUT -p tcp --dport 22 -j REJECT
  3. [root@linuxprobe ~]# iptables -L
  4. Chain INPUT (policy ACCEPT)
  5. target prot opt source destination 
  6. ACCEPT tcp -- 192.168.10.0/24 anywhere tcp dpt:ssh
  7. REJECT tcp -- anywhere anywhere tcp dpt:ssh reject-with icmp-port-unreachable
  8. ………………省略部分输出信息………………

再次重申，防火墙策略规则是按照从上到下的顺序匹配的，因此一定要把允许动作放到拒绝动作前面，否则所有的流量就将被拒绝掉，从而导致任何主机都无法访问我们的服务。另外，这里提到的22号端口是ssh服务使用的（有关ssh服务，请见下一章），刘遄老师先在这里挖坑，等大家学完第9章后可再验证这个实验的效果。

在设置完上述INPUT规则链之后，我们使用IP地址在192.168.10.0/24网段内的主机访问服务器（即前面提到的设置了INPUT规则链的主机）的22端口，效果如下：

  1. [root@Client A ~]# ssh 192.168.10.10
  2. The authenticity of host '192.168.10.10 (192.168.10.10)' can't be established.
  3. ECDSA key fingerprint is 70:3b:5d:37:96:7b:2e:a5:28:0d:7e:dc:47:6a:fe:5c.
  4. Are you sure you want to continue connecting (yes/no)? yes
  5. Warning: Permanently added '192.168.10.10' (ECDSA) to the list of known hosts.
  6. root@192.168.10.10's password: 
  7. Last login: Sun Feb 12 01:50:25 2017
  8. [root@Client A ~]#

然后，我们再使用IP地址在192.168.20.0/24网段内的主机访问服务器的22端口（虽网段不同，但已确认可以相互通信），效果如下，就会提示连接请求被拒绝了（Connection failed）：

  1. [root@Client B ~]# ssh 192.168.10.10
  2. Connecting to 192.168.10.10:22...
  3. Could not connect to '192.168.10.10' (port 22): Connection failed.

向INPUT规则链中添加拒绝所有人访问本机12345端口的策略规则：

  1. [root@linuxprobe ~]# iptables -I INPUT -p tcp --dport 12345 -j REJECT
  2. [root@linuxprobe ~]# iptables -I INPUT -p udp --dport 12345 -j REJECT
  3. [root@linuxprobe ~]# iptables -L
  4. Chain INPUT (policy ACCEPT)
  5. target prot opt source destination 
  6. REJECT udp -- anywhere anywhere udp dpt:italk reject-with icmp-port-unreachable
  7. REJECT tcp -- anywhere anywhere tcp dpt:italk reject-with icmp-port-unreachable
  8. ACCEPT tcp -- 192.168.10.0/24 anywhere tcp dpt:ssh
  9. REJECT tcp -- anywhere anywhere tcp dpt:ssh reject-with icmp-port-unreachable
  10. ………………省略部分输出信息………………

向INPUT规则链中添加拒绝192.168.10.5主机访问本机80端口（Web服务）的策略规则：

  1. [root@linuxprobe ~]# iptables -I INPUT -p tcp -s 192.168.10.5 --dport 80 -j REJECT
  2. [root@linuxprobe ~]# iptables -L
  3. Chain INPUT (policy ACCEPT)
  4. target prot opt source destination 
  5. REJECT tcp -- 192.168.10.5 anywhere tcp dpt:http reject-with icmp-port-unreachable
  6. REJECT udp -- anywhere anywhere udp dpt:italk reject-with icmp-port-unreachable
  7. REJECT tcp -- anywhere anywhere tcp dpt:italk reject-with icmp-port-unreachable
  8. ACCEPT tcp -- 192.168.10.0/24 anywhere tcp dpt:ssh
  9. REJECT tcp -- anywhere anywhere tcp dpt:ssh reject-with icmp-port-unreachable
  10. ………………省略部分输出信息………………

向INPUT规则链中添加拒绝所有主机访问本机1000～1024端口的策略规则**：

  1. [root@linuxprobe ~]# iptables -A INPUT -p tcp --dport 1000:1024 -j REJECT
  2. [root@linuxprobe ~]# iptables -A INPUT -p udp --dport 1000:1024 -j REJECT
  3. [root@linuxprobe ~]# iptables -L
  4. Chain INPUT (policy ACCEPT)
  5. target prot opt source destination 
  6. REJECT tcp -- 192.168.10.5 anywhere tcp dpt:http reject-with icmp-port-unreachable
  7. REJECT udp -- anywhere anywhere udp dpt:italk reject-with icmp-port-unreachable
  8. REJECT tcp -- anywhere anywhere tcp dpt:italk reject-with icmp-port-unreachable
  9. ACCEPT tcp -- 192.168.10.0/24 anywhere tcp dpt:ssh
  10. REJECT tcp -- anywhere anywhere tcp dpt:ssh reject-with icmp-port-unreachable
  11. REJECT tcp -- anywhere anywhere tcp dpts:cadlock2:1024 reject-with icmp-port-unreachable
  12. REJECT udp -- anywhere anywhere udp dpts:cadlock2:1024 reject-with icmp-port-unreachable
  13. ………………省略部分输出信息………………

有关iptables命令的知识讲解到此就结束了，大家是不是意犹未尽？考虑到Linux防火墙的发展趋势，大家只要能把上面的实例吸收消化，就可以完全搞定日常的iptables配置工作了。但是请特别注意，使用iptables命令配置的防火墙规则默认会在系统下一次重启时失效，如果想让配置的防火墙策略永久生效，还要执行保存命令：

  1. [root@linuxprobe ~]# service iptables save
  2. iptables: Saving firewall rules to /etc/sysconfig/iptables: [ OK ]

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因读者们硬件不同或操作错误都可能导致实验配置出错，请耐心再仔细看看操作步骤吧，不要气馁~

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