iptables 详解_异度笔记

一、防火墙

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，其实是代理层的网关。

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，对于设计原理来讲，七层防火墙更加安全，但是这却带来了效率更低。所以市面上通常的防火墙方案，都是两者结合的。而又由于我们都需要从防火墙所控制的这个口来访问，所以防火墙的工作效率就成了用户能够访问数据多少的一个最重要的控制，配置的不好甚至有可能成为流量的瓶颈。

防火墙主要由服务访问规则、验证工具、包过滤和应用网关4个部分组成。
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。

PS：TCP/IP的七层模型（这是指ISO参考模型）：应用层；表示层；会话层；传输层；网络层；数据链路层；物理层。

二、iptables的工作机制

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。

三、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。

四、iptables传输数据包的过程

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。
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。
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。

五、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。

六、规则表

filter表——三个链：INPUT、FORWARD、OUTPUT

作用：过滤数据包内核模块：iptables_filter.
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
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)
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)

七、规则链

INPUT——进来的数据包应用此规则链中的策略
OUTPUT——外出的数据包应用此规则链中的策略
FORWARD——转发数据包时应用此规则链中的策略
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）
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）

八、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。