linux平台下防火墙iptables原理(转)

linux平台下防火墙iptables原理(转)

iptables简介

    netfilter/iptables(简称为iptables)组成Linux平台下的包过滤防火墙,与大多数的Linux软件一样,这个包过滤防火墙是免费的,它可以代替昂贵的商业防火墙解决方案,完成封包过滤、封包重定向和网络地址转换(NAT)等功能。

iptables基础


    规则(rules)其实就是网络管理员预定义的条件,规则一般的定义为“如果数据包头符合这样的条件,就这样处理这个数据包”。规则存储在内核空间的信息包过滤表中,这些规则分别指定了源地址、目的地址、传输协议(如TCP、UDP、ICMP)和服务类型(如HTTP、FTP和SMTP)等。当数据包与规则匹配时,iptables就根据规则所定义的方法来处理这些数据包,如放行(accept)、拒绝(reject)和丢弃(drop)等。配置防火墙的主要工作就是添加、修改和删除这些规则。

iptables和netfilter的关系:

    这是第一个要说的地方,Iptables和netfilter的关系是一个很容易让人搞不清的问题。很多的知道iptables却不知道netfilter。其实iptables只是Linux防火墙的管理工具而已,位于/sbin/iptables。真正实现防火墙功能的是netfilter,它是Linux内核中实现包过滤的内部结构。

iptables传输数据包的过程

① 当一个数据包进入网卡时,它首先进入PREROUTING链,内核根据数据包目的IP判断是否需要转送出去。 
② 如果数据包就是进入本机的,它就会沿着图向下移动,到达INPUT链。数据包到了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,这些数据包会经过OUTPUT链,然后到达POSTROUTING链输出。 
③ 如果数据包是要转发出去的,且内核允许转发,数据包就会如图所示向右移动,经过FORWARD链,然后到达POSTROUTING链输出。

iptables的规则表和链:

    表(tables)提供特定的功能,iptables内置了4个表,即filter表、nat表、mangle表和raw表,分别用于实现包过滤,网络地址转换、包重构(修改)和数据跟踪处理。

   链(chains)是数据包传播的路径,每一条链其实就是众多规则中的一个检查清单,每一条链中可以有一条或数条规则。当一个数据包到达一个链时,iptables就会从链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链中任一条规则,iptables就会根据该链预先定义的默认策略来处理数据包。

    Iptables采用“表”和“链”的分层结构。在REHL4中是三张表五个链。现在REHL5成了四张表五个链了,不过多出来的那个表用的也不太多,所以基本还是和以前一样。下面罗列一下这四张表和五个链。注意一定要明白这些表和链的关系及作用。

规则表:

1.filter表——三个链:INPUT、FORWARD、OUTPUT
作用:过滤数据包  内核模块:iptables_filter.
2.Nat表——三个链:PREROUTING、POSTROUTING、OUTPUT
作用:用于网络地址转换(IP、端口) 内核模块:iptable_nat
3.Mangle表——五个链:PREROUTING、POSTROUTING、INPUT、OUTPUT、FORWARD
作用:修改数据包的服务类型、TTL、并且可以配置路由实现QOS内核模块:iptable_mangle(别看这个表这么麻烦,咱们设置策略时几乎都不会用到它)
4.Raw表——两个链:OUTPUT、PREROUTING
作用:决定数据包是否被状态跟踪机制处理  内核模块:iptable_raw
(这个是REHL4没有的,不过不用怕,用的不多)

规则链:


1.INPUT——进来的数据包应用此规则链中的策略
2.OUTPUT——外出的数据包应用此规则链中的策略
3.FORWARD——转发数据包时应用此规则链中的策略
4.PREROUTING——对数据包作路由选择前应用此链中的规则
(记住!所有的数据包进来的时侯都先由这个链处理)
5.POSTROUTING——对数据包作路由选择后应用此链中的规则
(所有的数据包出来的时侯都先由这个链处理)


规则表之间的优先顺序:

Raw——mangle——nat——filter
规则链之间的优先顺序(分三种情况):

第一种情况:入站数据流向

    从外界到达防火墙的数据包,先被PREROUTING规则链处理(是否修改数据包地址等),之后会进行路由选择(判断该数据包应该发往何处),如果数据包的目标主机是防火墙本机(比如说Internet用户访问防火墙主机中的web服务器的数据包),那么内核将其传给INPUT链进行处理(决定是否允许通过等),通过以后再交给系统上层的应用程序(比如Apache服务器)进行响应。

第二冲情况:转发数据流向

    来自外界的数据包到达防火墙后,首先被PREROUTING规则链处理,之后会进行路由选择,如果数据包的目标地址是其它外部地址(比如局域网用户通过网关访问QQ站点的数据包),则内核将其传递给FORWARD链进行处理(是否转发或拦截),然后再交给POSTROUTING规则链(是否修改数据包的地址等)进行处理。

第三种情况:出站数据流向
     防火墙本机向外部地址发送的数据包(比如在防火墙主机中测试公网DNS服务器时),首先被OUTPUT规则链处理,之后进行路由选择,然后传递给POSTROUTING规则链(是否修改数据包的地址等)进行处理。

管理和设置iptables规则

 

文章参考

  http://netfilter.org/ iptables官方网站
  http://www.linux.gov.cn/netweb/iptables.htm iptables配置手册
  http://man.chinaunix.net/
  http://man.chinaunix.net/network/iptables-tutorial-cn-1.1.19.html iptables配置手册
  http://blog.csdn.net/thmono/archive/2010/04/08/5462043.aspx
  http://netsecurity.51cto.com/art/200512/14457.htm
  http://blog.sina.com.cn/s/blog_40ba724c0100jz12.html
  http://qiliuping.blog.163.com/blog/static/1023829320105245337799/

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