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Linux下iptables原理

2017-04-24 09:51:31         来源:wujie_03的博客  
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Linux下iptables原理。

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。

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PREROUTING 和 POSTROUTING, SNAT 和 DNAT图文解析

NAT (网络地址转换) 技术在平时是很多见的,如家庭中在使用路由器共享上网时,一般用的就是 NAT 技术,它可以实现众多内网 IP 共享一个公网 IP 上网。NAT 的原理 简单的说就是当内网主机访问外网时,当内网主机的数据包要通过路由器时,路由器将数据包中的源内网 IP 地址改为路由器上的公网 IP 地址,同时记录下该数据包的消息;当外网服务器响应这次由内而外发出的请求或数据交换时,当外网服务器发出的数据包经过路由器时,原本是路由器上的公网 IP 地址被路由器改为内网 IP 。工作原理如下图所示:

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SNAT和DNAT是 iptables 中使用 NAT 规则相关的的两个重要概念。如上图所示,如果内网主机访问外网而经过路由时,源 IP 会发生改变,这种变更行为就是 SNAT;反之,当外网的数据经过路由发往内网主机时,数据包中的目的 IP (路由器上的公网 IP) 将修改为内网 IP,这种变更行为就是 DNAT 。

与SNAT和DNAT所对应的两个链分别是POSTROUTING和PREROUTING。

说明:(个人理解)prerouting 和postrouting指的是数据包的流向,如上图所示postrouting一般指的是发往公网的数据包;prerouting一般指来自公网的数据包!

通常内网到外网是pre,外网到内网是post,但是外还是内只是个相对概念,在一定条件下是可以转换的。落实到网卡上,对于每个网卡数据流入的时候必然经过pre,数量流出必然经过post

POSTROUTING是源地址转换,要把你的内网地址转换成公网地址才能让你上网。

PREROUTING是目的地址转换,要把别人的公网IP换成你们内部的IP,才让访问到你们内部受防火墙保护的机器

PREROUTING

当外网的数据包进入到内网时,我们需要修改数据包中的公网 IP 为内网的主机 IP,这种DNAT 的行为规则就要在 PREROUTING 链里添加。

POSTROUTING

和 PREROUTING 不同,在执行SNAT 任务时的行为规则就添加在 POSTROUTING 链中

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。

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