iptables基础知识详解

iptables防火墙可以用于创建过滤(filter)与NAT规则。所有Linux发行版都能使用iptables，因此理解如何配置 iptables将会帮助你更有效地管理Linux防火墙。如果你是第一次接触iptables，你会觉得它很复杂，但是一旦你理解iptables的工 作原理，你会发现其实它很简单。

首先介绍iptables的结构：iptables -> Tables -> Chains -> Rules. 简单地讲，tables由chains组成，而chains又由rules组成。如下图所示。
图: IPTables Table, Chain, and Rule Structure
一、iptables的表与链
iptables具有Filter, NAT, Mangle, Raw四种内建表：
1. Filter表
Filter表示iptables的默认表，因此如果你没有自定义表，那么就默认使用filter表，它具有以下三种内建链：

• INPUT链 – 处理来自外部的数据。
• OUTPUT链 – 处理向外发送的数据。
• FORWARD链 – 将数据转发到本机的其他网卡设备上。

2. NAT表
NAT表有三种内建链：

• PREROUTING链 – 处理刚到达本机并在路由转发前的数据包。它会转换数据包中的目标IP地址（destination ip address），通常用于DNAT(destination NAT)。
• POSTROUTING链 – 处理即将离开本机的数据包。它会转换数据包中的源IP地址（source ip address），通常用于SNAT（source NAT）。
• OUTPUT链 – 处理本机产生的数据包。

3. Mangle表
Mangle表用于指定如何处理数据包。它能改变TCP头中的QoS位。Mangle表具有5个内建链：

• PREROUTING
• OUTPUT
• FORWARD
• INPUT
• POSTROUTING

4. Raw表
Raw表用于处理异常，它具有2个内建链：

• PREROUTING chain
• OUTPUT chain

5.小结
下图展示了iptables的三个内建表：

图: IPTables 内建表
二、IPTABLES 规则(Rules)
牢记以下三点式理解iptables规则的关键：

• Rules包括一个条件和一个目标(target)
• 如果满足条件，就执行目标(target)中的规则或者特定值。
• 如果不满足条件，就判断下一条Rules。

目标值（Target Values）
下面是你可以在target里指定的特殊值：

• ACCEPT – 允许防火墙接收数据包
• DROP – 防火墙丢弃包
• QUEUE – 防火墙将数据包移交到用户空间
• RETURN – 防火墙停止执行当前链中的后续Rules，并返回到调用链(the calling chain)中。

如果你执行iptables –list你将看到防火墙上的可用规则。下例说明当前系统没有定义防火墙，你可以看到，它显示了默认的filter表，以及表内默认的input链, forward链, output链。
# iptables -t filter –list
Chain INPUT (policy ACCEPT)
target prot opt source destination
Chain FORWARD (policy ACCEPT)
target prot opt source destination
Chain OUTPUT (policy ACCEPT)
target prot opt source destination
查看mangle表：
# iptables -t mangle –list
查看NAT表：
# iptables -t nat –list
查看RAW表：
# iptables -t raw –list
!注意：如果不指定 -t选项，就只会显示默认的 filter表。因此，以下两种命令形式是一个意思：
# iptables -t filter –list
(or)
# iptables –list
以下例子表明在filter表的input链, forward链, output链中存在规则：
# iptables –list
Chain INPUT (policy ACCEPT)
num target prot opt source destination
1 RH-Firewall-1-INPUT all — 0.0.0.0/0 0.0.0.0/0
Chain FORWARD (policy ACCEPT)
num target prot opt source destination
1 RH-Firewall-1-INPUT all – 0.0.0.0/0 0.0.0.0/0
Chain OUTPUT (policy ACCEPT)
num target prot opt source destination
Chain RH-Firewall-1-INPUT (2 references)
num target prot opt source destination
1 ACCEPT all – 0.0.0.0/0 0.0.0.0/0
2 ACCEPT icmp – 0.0.0.0/0 0.0.0.0/0 icmp type 255
3 ACCEPT esp – 0.0.0.0/0 0.0.0.0/0
4 ACCEPT ah – 0.0.0.0/0 0.0.0.0/0
5 ACCEPT udp – 0.0.0.0/0 224.0.0.251 udp dpt:5353
6 ACCEPT udp – 0.0.0.0/0 0.0.0.0/0 udp dpt:631
7 ACCEPT tcp – 0.0.0.0/0 0.0.0.0/0 tcp dpt:631
8 ACCEPT all – 0.0.0.0/0 0.0.0.0/0 state RELATED,ESTABLISHED
9 ACCEPT tcp – 0.0.0.0/0 0.0.0.0/0 state NEW tcp dpt:22
10 REJECT all – 0.0.0.0/0 0.0.0.0/0 reject-with icmp-host-prohibited
以上输出包含下列字段：

• num – 指定链中的规则编号
  target – 前面提到的target的特殊值
  prot – 协议：tcp, udp, icmp等
  source – 数据包的源IP地址
  destination – 数据包的目标IP地址

三、清空所有iptables规则
在配置iptables之前，你通常需要用iptables –list命令或者iptables-save命令查看有无现存规则，因为有时需要删除现有的iptables规则：
iptables –flush
或者
iptables -F
这两条命令是等效的。但是并非执行后就万事大吉了。你仍然需要检查规则是不是真的清空了，因为有的linux发行版上这个命令不会清除NAT表中的规则，此时只能手动清除：
iptables -t NAT -F
四、永久生效
当你删除、添加规则后，这些更改并不能永久生效，这些规则很有可能在系统重启后恢复原样。为了让配置永久生效，根据平台的不同，具体操作也不同。下面进行简单介绍：
1.Ubuntu
首先，保存现有的规则：
iptables-save > /etc/iptables.rules
然后新建一个bash脚本，并保存到 /etc/network/if-pre-up.d/目录下：
#!/bin/bash
iptables-restore < /etc/iptables.rules
这样，每次系统重启后iptables规则都会被自动加载。
！注意：不要尝试在.bashrc或者.profile中执行以上命令，因为用户通常不是root，而且这只能在登录时加载iptables规则。
2.CentOS, RedHat
# 保存iptables规则
service iptables save
# 重启iptables服务
service iptables stop
service iptables start
查看当前规则：
cat /etc/sysconfig/iptables
五、追加iptables规则
可以使用iptables -A命令追加新规则，其中 -A表示 Append。因此， 新的规则将追加到链尾。
一般而言，最后一条规则用于丢弃(DROP)所有数据包。如果你已经有这样的规则了，并且使用 -A参数添加新规则，那么就是无用功。
1.语法
iptables -A chain firewall-rule

• -A chain – 指定要追加规则的链
• firewall-rule – 具体的规则参数

2.描述规则的基本参数
以下这些规则参数用于描述数据包的协议、源地址、目的地址、允许经过的网络接口，以及如何处理这些数据包。这些描述是对规则的基本描述。
-p 协议（protocol）

• 指定规则的协议，如tcp, udp, icmp等，可以使用all来指定所有协议。
• 如果不指定-p参数，则默认是all值。这并不明智，请总是明确指定协议名称。
• 可以使用协议名(如tcp)，或者是协议值（比如6代表tcp）来指定协议。映射关系请查看/etc/protocols
• 还可以使用–protocol参数代替-p参数

-s 源地址（source）

• 指定数据包的源地址
• 参数可以使IP地址、网络地址、主机名
• 例如：-s 192.168.1.101指定IP地址
• 例如：-s 192.168.1.10/24指定网络地址
• 如果不指定-s参数，就代表所有地址
• 还可以使用–src或者–source

-d 目的地址（destination）

• 指定目的地址
• 参数和-s相同
• 还可以使用–dst或者–destination

-j 执行目标（jump to target）

• -j代表”jump to target”
• -j指定了当与规则(Rule)匹配时如何处理数据包
• 可能的值是ACCEPT, DROP, QUEUE, RETURN，MASQUERADE
• 还可以指定其他链（Chain）作为目标
• 注：MASQUERADE，地址伪装，算是snat中的一种特例，可以实现自动化的snat（详情见上一篇文章）。

-i 输入接口（input interface）

• -i代表输入接口(input interface)
• -i指定了要处理来自哪个接口的数据包
• 这些数据包即将进入INPUT, FORWARD, PREROUTE链
• 例如：-i eth0指定了要处理经由eth0进入的数据包
• 如果不指定-i参数，那么将处理进入所有接口的数据包
• 如果出现! -i eth0，那么将处理所有经由eth0以外的接口进入的数据包
• 如果出现-i eth+，那么将处理所有经由eth开头的接口进入的数据包
• 还可以使用–in-interface参数

-o 输出（out interface）

• -o代表”output interface”
• -o指定了数据包由哪个接口输出
• 这些数据包即将进入FORWARD, OUTPUT, POSTROUTING链
• 如果不指定-o选项，那么系统上的所有接口都可以作为输出接口
• 如果出现! -o eth0，那么将从eth0以外的接口输出
• 如果出现-i eth+，那么将仅从eth开头的接口输出
• 还可以使用–out-interface参数

3.描述规则的扩展参数
对规则有了一个基本描述之后，有时候我们还希望指定端口、TCP标志、ICMP类型等内容。
–sport 源端口（source port）针对 -p tcp 或者 -p udp

• 缺省情况下，将匹配所有端口
• 可以指定端口号或者端口名称，例如”–sport 22″与”–sport ssh”。
• /etc/services文件描述了上述映射关系。
• 从性能上讲，使用端口号更好
• 使用冒号可以匹配端口范围，如”–sport 22:100″
• 还可以使用”–source-port”

–-dport 目的端口（destination port）针对-p tcp 或者 -p udp

• 参数和–sport类似
• 还可以使用”–destination-port”

-–tcp-flags TCP标志 针对-p tcp

• 可以指定由逗号分隔的多个参数
• 有效值可以是：SYN, ACK, FIN, RST, URG, PSH
• 可以使用ALL或者NONE

-–icmp-type ICMP类型 针对-p icmp

• –icmp-type 0 表示Echo Reply
• –icmp-type 8 表示Echo

4.追加规则的完整实例：仅允许SSH服务
本例实现的规则将仅允许SSH数据包通过本地计算机，其他一切连接（包括ping）都将被拒绝。
# 1.清空所有iptables规则
iptables -F
# 2.接收目标端口为22的数据包
iptables -A INPUT -i eth0 -p tcp –dport 22 -j ACCEPT
# 3.拒绝所有其他数据包
iptables -A INPUT -j DROP
六、更改默认策略
上例的例子仅对接收的数据包过滤，而对于要发送出去的数据包却没有任何限制。本节主要介绍如何更改链策略，以改变链的行为。
1. 默认链策略
/!\警告：请勿在远程连接的服务器、虚拟机上测试！
当我们使用-L选项验证当前规则是发现，所有的链旁边都有 policy ACCEPT标注，这表明当前链的默认策略为ACCEPT：
# iptables -L
Chain INPUT (policy ACCEPT)
target prot opt source destination
ACCEPT tcp – anywhere anywhere tcp dpt:ssh
DROP all – anywhere anywhere
Chain FORWARD (policy ACCEPT)
target prot opt source destination
Chain OUTPUT (policy ACCEPT)
target prot opt source destination
这种情况下，如果没有明确添加DROP规则，那么默认情况下将采用ACCEPT策略进行过滤。除非：
a)为以上三个链单独添加DROP规则：
iptables -A INPUT -j DROP
iptables -A OUTPUT -j DROP
iptables -A FORWARD -j DROP
b)更改默认策略：
iptables -P INPUT DROP
iptables -P OUTPUT DROP
iptables -P FORWARD DROP
糟糕！！如果你严格按照上一节的例子配置了iptables，并且现在使用的是SSH进行连接的，那么会话恐怕已经被迫终止了！
为什么呢？因为我们已经把OUTPUT链策略更改为DROP了。此时虽然服务器能接收数据，但是无法发送数据：
# iptables -L
Chain INPUT (policy DROP)
target prot opt source destination
ACCEPT tcp – anywhere anywhere tcp dpt:ssh
DROP all – anywhere anywhere
Chain FORWARD (policy DROP)
target prot opt source destination
Chain OUTPUT (policy DROP)
target prot opt source destination
七、配置应用程序规则
尽管5.4节已经介绍了如何初步限制除SSH以外的其他连接，但是那是在链默认策略为ACCEPT的情况下实现的，并且没有对输出数据包进行限 制。本节在上一节基础上，以SSH和HTTP所使用的端口为例，教大家如何在默认链策略为DROP的情况下，进行防火墙设置。在这里，我们将引进一种新的 参数-m state，并检查数据包的状态字段。
1.SSH
# 1.允许接收远程主机的SSH请求
iptables -A INPUT -i eth0 -p tcp –dport 22 -m state –state NEW,ESTABLISHED -j ACCEPT
# 2.允许发送本地主机的SSH响应
iptables -A OUTPUT -o eth0 -p tcp –sport 22 -m state –state ESTABLISHED -j ACCEPT

• -m state: 启用状态匹配模块（state matching module）
• –-state: 状态匹配模块的参数。当SSH客户端第一个数据包到达服务器时，状态字段为NEW；建立连接后数据包的状态字段都是ESTABLISHED
• –sport 22: sshd监听22端口，同时也通过该端口和客户端建立连接、传送数据。因此对于SSH服务器而言，源端口就是22
• –dport 22: ssh客户端程序可以从本机的随机端口与SSH服务器的22端口建立连接。因此对于SSH客户端而言，目的端口就是22

如果服务器也需要使用SSH连接其他远程主机，则还需要增加以下配置：
# 1.送出的数据包目的端口为22
iptables -A OUTPUT -o eth0 -p tcp –dport 22 -m state –state NEW,ESTABLISHED -j ACCEPT
# 2.接收的数据包源端口为22
iptables -A INPUT -i eth0 -p tcp –sport 22 -m state –state ESTABLISHED -j ACCEPT
2.HTTP
HTTP的配置与SSH类似：
# 1.允许接收远程主机的HTTP请求
iptables -A INPUT -i eth0 -p tcp –dport 80 -m state –state NEW,ESTABLISHED -j ACCEPT
# 1.允许发送本地主机的HTTP响应
iptables -A OUTPUT -o eth0 -p tcp –sport 80 -m state –state ESTABLISHED -j ACCEPT
3.完整的配置
# 1.删除现有规则
iptables -F
# 2.配置默认链策略
iptables -P INPUT DROP
iptables -P FORWARD DROP
iptables -P OUTPUT DROP
# 3.允许远程主机进行SSH连接
iptables -A INPUT -i eth0 -p tcp –dport 22 -m state –state NEW,ESTABLISHED -j ACCEPT
iptables -A OUTPUT -o eth0 -p tcp –sport 22 -m state –state ESTABLISHED -j ACCEPT
# 4.允许本地主机进行SSH连接
iptables -A OUTPUT -o eth0 -p tcp –dport 22 -m state –state NEW,ESTABLISHED -j ACCEPT
iptables -A INPUT -i eth0 -p tcp –sport 22 -m state –state ESTABLISHED -j ACCEPT
# 5.允许HTTP请求
iptables -A INPUT -i eth0 -p tcp –dport 80 -m state –state NEW,ESTABLISHED -j ACCEPT
iptables -A OUTPUT -o eth0 -p tcp –sport 80 -m state –state ESTABLISHED -j ACCEPT
iptables命令是Linux上常用的防火墙软件，是netfilter项目的一部分。可以直接配置，也可以通过许多前端和图形界面配置。

语法

iptables(选项)(参数)

选项

-t<表>：指定要操纵的表；
-A：向规则链中添加条目；
-D：从规则链中删除条目；
-i：向规则链中插入条目；
-R：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<目标>：指定要跳转的目标；
-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。
iptables命令选项输入顺序：
iptables -t 表名 <-A/I/D/R> 规则链名 [规则号] <-i/o 网卡名> -p 协议名 <-s 源IP/源子网> —sport 源端口 <-d 目标IP/目标子网> —dport 目标端口 -j 动作
表名包括：

• raw：高级功能，如：网址过滤。
• mangle：数据包修改（QOS），用于实现服务质量。
• net：地址转换，用于网关路由器。
• filter：包过滤，用于防火墙规则。

规则链名包括：

• INPUT链：处理输入数据包。
• OUTPUT链：处理输出数据包。
• PORWARD链：处理转发数据包。
• PREROUTING链：用于目标地址转换（DNAT）。
• POSTOUTING链：用于源地址转换（SNAT）。

动作包括：

• accept：接收数据包。
• DROP：丢弃数据包。
• REDIRECT：重定向、映射、透明代理。
• SNAT：源地址转换。
• DNAT：目标地址转换。
• MASQUERADE：IP伪装（NAT），用于ADSL。
• LOG：日志记录。

  实例

  清除已有iptables规则
  iptables -F
  iptables -X
  iptables -Z
  开放指定的端口
  iptables -A INPUT -s 127.0.0.1 -d 127.0.0.1 -j ACCEPT #允许本地回环接口(即运行本机访问本机)
  iptables -A INPUT -m state —state ESTABLISHED,RELATED -j ACCEPT #允许已建立的或相关连的通行
  iptables -A OUTPUT -j ACCEPT #允许所有本机向外的访问
  iptables -A INPUT -p tcp —dport 22 -j ACCEPT #允许访问22端口
  iptables -A INPUT -p tcp —dport 80 -j ACCEPT #允许访问80端口
  iptables -A INPUT -p tcp —dport 21 -j ACCEPT #允许ftp服务的21端口
  iptables -A INPUT -p tcp —dport 20 -j ACCEPT #允许FTP服务的20端口
  iptables -A INPUT -j reject #禁止其他未允许的规则访问
  iptables -A FORWARD -j REJECT #禁止其他未允许的规则访问
  屏蔽IP
  iptables -I INPUT -s 123.45.6.7 -j DROP #屏蔽单个IP的命令
  iptables -I INPUT -s 123.0.0.0/8 -j DROP #封整个段即从123.0.0.1到123.255.255.254的命令
  iptables -I INPUT -s 124.45.0.0/16 -j DROP #封IP段即从123.45.0.1到123.45.255.254的命令
  iptables -I INPUT -s 123.45.6.0/24 -j DROP #封IP段即从123.45.6.1到123.45.6.254的命令是
  查看已添加的iptables规则
  iptables -L -n -v
  Chain INPUT (policy DROP 48106 packets, 2690K bytes)
  pkts bytes target prot opt in out source destination
  5075 589K ACCEPT all — lo 0.0.0.0/0 0.0.0.0/0
  191K 90M ACCEPT tcp — 0.0.0.0/0 0.0.0.0/0 tcp dpt:22
  1499K 133M ACCEPT tcp — 0.0.0.0/0 0.0.0.0/0 tcp dpt:80
  4364K 6351M ACCEPT all — 0.0.0.0/0 0.0.0.0/0 state RELATED,ESTABLISHED
  6256 327K ACCEPT icmp — * 0.0.0.0/0 0.0.0.0/0

Chain FORWARD (policy ACCEPT 0 packets, 0 bytes)
pkts bytes target prot opt in out source destination

Chain OUTPUT (policy ACCEPT 3382K packets, 1819M bytes)
pkts bytes target prot opt in out source destination
5075 589K ACCEPT all — lo 0.0.0.0/0 0.0.0.0/0
删除已添加的iptables规则
将所有iptables以序号标记显示，执行：
iptables -L -n —line-numbers
比如要删除INPUT里序号为8的规则，执行：
iptables -D INPUT 8
前提基础：
1、当主机收到一个数据包后，数据包先在内核空间中处理，若发现目的地址是自身，则传到用户空间中交给对应的应用程序处理，若发现目的不是自身，则会将包丢弃或进行转发。
2、iptables实现防火墙功能的原理是：在数据包经过内核的过程中有五处关键地方，分别是PREROUTING、INPUT、OUTPUT、FORWARD、POSTROUTING，称为钩子函数，iptables这款用户空间的软件可以在这5处地方写规则，对经过的数据包进行处理，规则一般的定义为“如果数据包头符合这样的条件，就这样处理数据包”。
3、iptables中定义有5条链，说白了就是上面说的5个钩子函数，因为每个钩子函数中可以定义多条规则，每当数据包到达一个钩子函数时，iptables就会从钩子函数中第一条规则开始检查，看该数据包是否满足规则所定义的条件。如果满足，系统就会根据该条规则所定义的方法处理该数据包；否则iptables将继续检查下一条规则，如果该数据包不符合钩子函数中任一条规则，iptables就会根据该函数预先定义的默认策略来处理数据包
4、iptables中定义有表，分别表示提供的功能，有filter表（实现包过滤）、nat表（实现网络地址转换）、mangle表（实现包修改）、raw表（实现数据跟踪），这些表具有一定的优先级：*raw—>mangle—>nat—>filter

一条链上可定义不同功能的规则，检查数据包时将根据上面的优先级顺序检查

1、目的地址是本地，则发送到INPUT，让INPUT决定是否接收下来送到用户空间，流程为①—->②;
2、若满足PREROUTING的nat表上的转发规则，则发送给FORWARD，然后再经过POSTROUTING发送出去，流程为： ①—->③—->④—->⑥
主机发送数据包时，流程则是⑤—->⑥
iptables安装配置
linux一般默认都已经安装iptables，只需要开启服务即可
service iptables start //启动
service iptables restart //重启
service iptables stop //关闭
iptables规则书写：
基本语法：iptables [-t 表] [操作命令] [链] [规则匹配器] [-j 目标动作]

PS：
1、目标地址转换一般在PREROUTING链上操作
2、源地址转换一般在POSTROUTING链上操作

保存和恢复iptables规则
使用iptables-save可以保存到特定文件中
iptables-save >/etc/sysconfig/iptables_save
使用iptables-restore可以恢复规则
iptables-restore</etc/sysconfig/iptables_save

iptables的进阶使用
1、limit限制流量：
-m limit —limit 1000/s #设置最大平均匹配速率
-m limit —limit-burst 15 #设置一开始匹配的最大数据包数量
-m limit —limit 5/m —limit-burst 15 #表示一开始能匹配的数据包数量为15个，每匹配到一个，limit-burst的值减1,所以匹配到15个时，该值为0,以后每过12s，limit-burst的值会加1,表示又能匹配1个数据包
例子：
iptables -A INPUT -i eth0 -m limit —limit 5/m —limit-burst 15 -j ACCEPT
iptables -A INPUT -i eth0 -j DROP
注意要点：
A、—limit-burst的值要比—limit的大
B、limit本身没有丢弃数据包的功能，因此，需要第二条规则一起才能实现限速的功能
2、time ：在特定时间内匹配

例子：
iptables -A INPUT -i eth0 -m time —weekdays 1,2,3,4 -jACCEPT
iptables -A INPUT -i eth0 -j DROP
3、ttl：匹配符合规则的ttl值的数据包

例子：
iptables -A OUTPUT -m ttl —ttl-eq 100 -j ACCEPT
4、multiport：匹配离散的多个端口

例子：
iptables -A INPUT -m multiport —sports 22，80，8080 -j DROP
5、state：匹配指定的状态数据包

例子：
iptables -A INPUT -m state —state NEW，ESTABLISHED -j ACCEPT
6、mark：匹配带有指定mark值的数据包

例子：
iptables -t mangle -A INPUT -m mark —mark 1 -j DROP
7、mac：匹配特定的mac地址
例子：
iptables -A FORWARD -m mac —mac-source 00:0C:24:FA:19:80 -j DROP