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Netfilter是由Rusty Russell提出的Linux 2.4内核防火墙框架，该框架既简洁又灵活，可实现安全策略应用中的许多功能，如数据包过滤、数据包处理、地址伪装、透明代理、动态网络地址转换(Network Address Translation，NAT)，以及基于用户及媒体访问控制(Media Access Control，MAC)地址的过滤和基于状态的过滤、包速率限制等。Iptables/Netfilter的这些规则可以通过灵活组合，形成非常多的功能、涵盖各个方面，这一切都得益于它的优秀设计思想。

Netfilter是Linux操作系统核心层内部的一个数据包处理模块，它具有如下功能：

网络地址转换(Network Address Translate)
数据包内容修改
以及数据包过滤的防火墙功能

Netfilter 平台中制定了数据包的五个挂载点（Hook Point，我们可以理解为回调函数点，数据包到达这些位置的时候会主动调用我们的函数，使我们有机会能在数据包路由的时候改变它们的方向、内容），这5个挂载点分别是PRE_ROUTING、INPUT、OUTPUT、FORWARD、POST_ROUTING。

Netfilter 所设置的规则是存放在内核内存中的，而 iptables 是一个应用层的应用程序，它通过 Netfilter 放出的接口来对存放在内核内存中的 XXtables（Netfilter的配置表）进行修改。这个XXtables由表tables、链chains、规则rules组成，iptables在应用层负责修改这个规则文件。类似的应用程序还有 firewalld 。

^注目前iptables系在2.4、2.6及3.0的内核底下运作，旧版的Linux内核（2.2）使用ipchains及ipwadm（Linux 2.0）来达成类似的功能，2014年1月19日起发行的新版Linux内核（3.13后）则使用nftables取而代之。

/etc/sysconfig/iptables - 配置文件

服务命令：

# service iptables start
# service iptables stop

# service iptables restart

filter表

主要用于对数据包进行过滤，根据具体的规则决定是否放行该数据包（如DROP、ACCEPT、REJECT、LOG）。filter 表对应的内核模块为iptable_filter，包含三个规则链：

INPUT链：INPUT针对那些目的地是本地的包
FORWARD链：FORWARD过滤所有不是本地产生的并且目的地不是本地(即本机只是负责转发)的包
OUTPUT链：OUTPUT是用来过滤所有本地生成的包

nat表

主要用于修改数据包的IP地址、端口号等信息（网络地址转换，如SNAT、DNAT、MASQUERADE、REDIRECT）。属于一个流的包(因为包
的大小限制导致数据可能会被分成多个数据包)只会经过这个表一次。如果第一个包被允许做NAT或Masqueraded，那么余下的包都会自动地被做相同的操作，也就是说，余下的包不会再通过这个表。表对应的内核模块为 iptable_nat，包含三个链：

INPUT链：INPUT针对那些目的地是本地的包
FORWARD链：FORWARD过滤所有不是本地产生的并且目的地不是本地(即本机只是负责转发)的包
OUTPUT链：OUTPUT是用来过滤所有本地生成的包

mangle表

主要用于修改数据包的TOS（Type Of Service，服务类型）、TTL（Time To Live，生存周期）指以及为数据包设置Mark标记，以实现Qos(Quality Of Service，服务质量)调整以及策略路由等应用，由于需要相应的路由设备支持，因此应用并不广泛。包含五个规则链——PREROUTING，POSTROUTING，INPUT，OUTPUT，FORWARD。

raw表

是自1.2.9以后版本的iptables新增的表，主要用于决定数据包是否被状态跟踪机制处理。在匹配数据包时，raw表的规则要优先于其他表。包含两条规则链——OUTPUT、PREROUTING

iptables中数据包和4种被跟踪连接的4种不同状态：

NEW：该包想要开始一个连接（重新连接或将连接重定向）
RELATED：该包是属于某个已经建立的连接所建立的新连接。例如：FTP的数据传输连接就是控制连接所 RELATED出来的连接。–icmp-type 0( ping 应答) 就是–icmp-type 8(ping 请求)所RELATED出来的。
ESTABLISHED：只要发送并接到应答，一个数据连接从NEW变为ESTABLISHED,而且该状态会继续匹配这个连接的后续数据包。
INVALID：数据包不能被识别属于哪个连接或没有任何状态比如内存溢出，收到不知属于哪个连接的ICMP错误信息，一般应该DROP这个状态的任何数据。

在处理各种数据包时，根据防火墙规则的不同介入时机，iptables供涉及5种默认规则链，从应用时间点的角度理解这些链：

INPUT链：当接收到防火墙本机地址的数据包（入站）时，应用此链中的规则。
OUTPUT链：当防火墙本机向外发送数据包（出站）时，应用此链中的规则。
FORWARD链：当接收到需要通过防火墙发送给其他地址的数据包（转发）时，应用此链中的规则。
PREROUTING链：在对数据包作路由选择之前，应用此链中的规则，如DNAT。
POSTROUTING链：在对数据包作路由选择之后，应用此链中的规则，如SNAT。

-->PREROUTING-->[ROUTE]-->FORWARD-->POSTROUTING-->
     mangle        |       mangle        ^ mangle
      nat          |       filter        |  nat
                   |                     |
                   |                     |
                   v                     |
                 INPUT                 OUTPUT
                   | mangle              ^ mangle
                   | filter              |  nat
                   v ------>local------->| filter

其中中INPUT、OUTPUT链更多的应用在“主机防火墙”中，即主要针对服务器本机进出数据的安全控制；而FORWARD、PREROUTING、POSTROUTING链更多的应用在“网络防火墙”中，特别是防火墙服务器作为网关使用时的情况。

防火墙处理数据包的方式（规则）：

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。

SNAT：源地址转换。在进入路由层面的route之前，重新改写源地址，目标地址不变，并在本机建立NAT表项，当数据返回时，根据NAT表将目的地址数据改写为数据发送出去时候的源地址，并发送给主机。解决内网用户用同一个公网地址上网的问题。
MASQUERADE，是SNAT的一种特殊形式，适用于像adsl这种临时会变的ip上

DNAT:目标地址转换。和SNAT相反，IP包经过route之后、出本地的网络栈之前，重新修改目标地址，源地址不变，在本机建立NAT表项，当数据返回时，根据NAT表将源地址修改为数据发送过来时的目标地址，并发给远程主机。可以隐藏后端服务器的真实地址。
REDIRECT：是DNAT的一种特殊形式，将网络包转发到本地host上（不管IP头部指定的目标地址是啥），方便在本机做端口转发。

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

除去最后一个LOG，前3条规则匹配数据包后，该数据包不会再往下继续匹配了，所以编写的规则顺序极其关键。

我们已经知道了Netfilter和Iptables的架构和作用，并且学习了控制Netfilter行为的Xtables表的结构，那么这个Xtables表是怎么在内核协议栈的数据包路由中起作用的呢？

网口数据包由底层的网卡NIC接收，通过数据链路层的解包之后(去除数据链路帧头)，就进入了TCP/IP协议栈(本质就是一个处理网络数据包的内核驱动)和Netfilter混合的数据包处理流程中了。数据包的接收、处理、转发流程构成一个有限状态向量机，经过一些列的内核处理函数、以及Netfilter Hook点，最后被转发、或者本次上层的应用程序消化掉。是时候看这张图了：

从上图中，我们可以总结出以下规律：

当一个数据包进入网卡时，数据包首先进入PREROUTING链，在PREROUTING链中我们有机会修改数据包的DestIP(目的IP)，然后内核的”路由模块”根据”数据包目的IP”以及”内核中的路由表”判断是否需要转送出去(注意，这个时候数据包的DestIP有可能已经被我们修改过了)
如果数据包就是进入本机的(即数据包的目的IP是本机的网口IP)，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
本机上运行的程序也可以发送数据包，这些数据包经过OUTPUT链，然后到达POSTROTING链输出(注意，这个时候数据包的SrcIP有可能已经被我们修改过了)
如果数据包是要转发出去的(即目的IP地址不再当前子网中)，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(选择对应子网的网口发送出去)

我们在写Iptables规则的时候，要时刻牢记这张路由次序图，根据所在Hook点的不同，灵活配置规则。

命令格式：

[-t 表名]：该规则所操作的哪个表，可以使用filter、nat等，如果没有指定则默认为filter
-A：新增一条规则，到该规则链列表的最后一行
-I：插入一条规则，原本该位置上的规则会往后顺序移动，没有指定编号则为1
-D：从规则链中删除一条规则，要么输入完整的规则，或者指定规则编号加以删除
-R：替换某条规则，规则替换不会改变顺序，而且必须指定编号。
-P：设置某条规则链的默认动作
-nL：-L、-n，查看当前运行的防火墙规则列表
chain名：指定规则表的哪个链，如INPUT、OUPUT、FORWARD、PREROUTING等
[规则编号]：插入、删除、替换规则时用，–line-numbers显示号码
[-i|o 网卡名称]：i是指定数据包从哪块网卡进入，o是指定数据包从哪块网卡输出
[-p 协议类型]：可以指定规则应用的协议，包含tcp、udp和icmp等
[-s 源IP地址]：源主机的IP地址或子网地址
[--sport 源端口号]：数据包的IP的源端口号
[-d目标IP地址]：目标主机的IP地址或子网地址
[--dport目标端口号]：数据包的IP的目标端口号
`-m：extend matches，这个选项用于提供更多的匹配参数，如：
- -m state —state ESTABLISHED,RELATED
- -m tcp —dport 22
- -m multiport —dports 80,8080
- -m icmp —icmp-type 8
<-j 动作>：处理数据包的动作，包括ACCEPT、DROP、REJECT等

查看iptables配置：

# iptables -nL -v --line-numbers
Chain INPUT (policy ACCEPT 0 packets, 0 bytes)
num   pkts bytes target     prot opt in     out     source               destination         
1     269K  196M ACCEPT     all  --  *      *       0.0.0.0/0            0.0.0.0/0           state RELATED,ESTABLISHED 
2      262 22053 ACCEPT     icmp --  *      *       0.0.0.0/0            0.0.0.0/0           
3        7   420 ACCEPT     all  --  lo     *       0.0.0.0/0            0.0.0.0/0           
4       13   708 ACCEPT     tcp  --  *      *       0.0.0.0/0            0.0.0.0/0           state NEW tcp dpt:22 
5       37  1772 ACCEPT     tcp  --  *      *       0.0.0.0/0            0.0.0.0/0           state NEW tcp dpt:80 
6       29  1336 ACCEPT     tcp  --  *      *       0.0.0.0/0            0.0.0.0/0           state NEW tcp dpt:443 
7      867 62911 REJECT     all  --  *      *       0.0.0.0/0            0.0.0.0/0           reject-with icmp-host-prohibited 

Chain FORWARD (policy ACCEPT 0 packets, 0 bytes)
num   pkts bytes target     prot opt in     out     source               destination         
1        0     0 REJECT     all  --  *      *       0.0.0.0/0            0.0.0.0/0           reject-with icmp-host-prohibited 

Chain OUTPUT (policy ACCEPT 198K packets, 194M bytes)
num   pkts bytes target     prot opt in     out     source               destination

# iptables-save
# Generated by iptables-save v1.4.7 on Mon Jul  4 13:29:13 2016
*filter
:INPUT ACCEPT [0:0]
:FORWARD ACCEPT [0:0]
:OUTPUT ACCEPT [198617:194006447]
-A INPUT -m state --state RELATED,ESTABLISHED -j ACCEPT 
-A INPUT -p icmp -j ACCEPT 
-A INPUT -i lo -j ACCEPT 
-A INPUT -p tcp -m state --state NEW -m tcp --dport 22 -j ACCEPT 
-A INPUT -p tcp -m state --state NEW -m tcp --dport 80 -j ACCEPT 
-A INPUT -p tcp -m state --state NEW -m tcp --dport 443 -j ACCEPT 
-A INPUT -j REJECT --reject-with icmp-host-prohibited 
-A FORWARD -j REJECT --reject-with icmp-host-prohibited 
COMMIT
# Completed on Mon Jul  4 13:29:13 2016

-j DROP与-j REJECT --reject-with icmp-host-prohibited作用一致。

防DDoS

SYN洪水是攻击者发送海量的SYN请求到目标服务器上的一种DoS攻击方法，下面的脚本用于预防轻量级的DoS攻击：

ipt-tcp.sh：

iptables -N syn-flood   (如果您的防火墙默认配置有“ :syn-flood - [0:0] ”则不许要该项，因为重复了)
iptables -A INPUT -p tcp --syn -j syn-flood   
iptables -I syn-flood -p tcp -m limit --limit 2/s --limit-burst 5 -j RETURN   
iptables -A syn-flood -j REJECT   
# 防止DOS太多连接进来,可以允许外网网卡每个IP最多15个初始连接,超过的丢弃
# 需要iptables v1.4.19以上版本：iptables -V 
iptables -A INPUT -p tcp --syn -i eth0 --dport 80 -m connlimit --connlimit-above 20 --connlimit-mask 24 -j DROP   

#用Iptables抵御DDOS (参数与上相同)   
iptables -A INPUT -p tcp --syn -m limit --limit 5/s --limit-burst 10 -j ACCEPT  
iptables -A FORWARD -p tcp --syn -m limit --limit 1/s -j ACCEPT 

iptables -A FORWARD -p icmp -m limit --limit 2/s --limit-burst 10 -j ACCEPT
iptables -A INPUT -p icmp --icmp-type 0 -s ! 172.29.73.0/24 -j DROP

日志记录

为22端口的INPUT包增加日志功能，插在input的第1个规则前面，为避免日志信息塞满/var/log/message，用--limit限制：

iptables -R INPUT 1 -p tcp --dport 22 -m limit --limit 3/minute --limit-burst 8 -j LOG

vi /etc/rsyslog.conf 编辑日志配置文件，添加kern.=notice /var/log/iptables.log，可以将日志记录到自定义的文件中。

service rsyslog restart #重启日志服务

端口转发

首先要开启端口转发器必须先修改内核运行参数ip_forward,打开转发:

# echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward   //此方法临时生效
或
# vi /ect/sysctl.conf                      //此方法永久生效
# sysctl -p

本机端口转发

# iptables -t nat -A PREROUTING -p tcp -m tcp --dport 80 -j REDIRECT --to-ports 8080

根据 iptables防火墙原理详解可知，实际上在数据包进入INPUT链之前，修改了目标地址（端口），于是不难理解在开放端口时需要设置的是放行8080端口，无需考虑80：

# iptables -A INPUT -s 172.29.88.0/24 -p tcp -m state --state NEW -m tcp --dport 8080 -j ACCEPT

此时外部访问http的80端口便可自动转到8080（浏览器地址栏不会变），而且又具有很高的性能，但如果你通过服务器本地主机的curl或firfox浏览器访问http://localhost:80或http://example.com:80都是不行（假如你有这样的奇葩需求），这是因为本地数据包产生的目标地址不对，你需要额外添加这条 OUTPUT 规则：

iptables -t nat -A OUTPUT -p tcp --dport 80 -j REDIRECT --to-ports 8080

下面的规则可以达到同样的效果：

iptables -t nat -A PREROUTING -p tcp -i eth0 -d $YOUR_HOST_IP --dport 80 -j DNAT --to $YOUR_HOST_IP:8080
iptables -t nat -A OUTPUT -p tcp -d $YOUR_HOST_IP --dport 80 -j DNAT --to 127.0.0.1:8080
iptables -t nat -A OUTPUT -p tcp -d 127.0.0.1      --dport 80 -j DNAT --to 127.0.0.1:8080

异机端口转发
有些情况下企业内部网络隔离比较严格，但有一个跨网段访问的情况，此时只要转发用的中转服务器能够与另外的两个IP(服务器或PC)通讯就可以使用iptables实现转发。（端口转发的还有其他方法，请参考 linux服务器下各种端口转发技巧）

要实现的是所有访问 192.168.10.100:8000 的请求，转发到 172.29.88.56:80 上，在 192.168.10.100 是哪个添加规则:

iptables -t nat -A PREROUTING -i eth0 -p tcp -d 192.168.10.100 --dport 8000 -j DNAT --to-destination 172.29.88.56:80
iptables -t nat -A POSTROUTING -o eth0 -j SNAT --to-source 192.168.10.100
或者
iptables -t nat -A PREROUTING -d 192.168.10.100 -p tcp --dport 8000 -j DNAT --to 172.29.88.56:80
iptables -t nat -A POSTROUTING -d 172.29.88.56 -p tcp --dport 80 -j SNAT --to-source 192.168.10.100

需要注意的是，如果你的FORWARD链默认为DROP，上面所有端口转发都必须建立在FORWARD链允许通行的情况下：

iptables -A FORWARD -d 172.29.88.56 -p tcp --dport 80 -j ACCEPT
iptables -A FORWARD -s 172.29.88.56 -p tcp -j ACCEPT

http://seanlook.com/2014/02/23/iptables-understand/ - iptables防火墙原理详解
http://seanlook.com/2014/02/26/iptables-example/ - iptables常用实例备查（更新中）
https://zh.wikipedia.org/wiki/Iptables - iptables
two_hour_tables_enterprise_v1.5.0.ppt - 2 小时玩转iptables 企业版v1.5.0.ppt v1.5.4

Introduce

Basic

Table

filter表

nat表

mangle表

raw表

Rule

Principle

Command

Explain

Usage

防DDoS

日志记录

端口转发

Reference