Linux之防火墙

目录

什么是防火墙

分类：

Netfilter(数据包过滤)

防火墙无法完成的任务

iptables 与 firewalld 区别

iptables

iptables执行原则

规则链

概念

分析

流程图

规则链分类

iptables 流量处理动作

iptables表

四种规则表

安装iptables

预处理

管理命令

规则链存储文件

iptables 命令

原则

格式：

案例

        案例1 -- 查看已有的防火墙规则链

        案例2 --- 清空规则  

        案例3 --- 搭建web服务器，设置任何人能通过80端口访问http

        案例4 --- 禁止所有人使用ssh进行远程登录

firewalld

概述

定义

firewalld特点

区域 zone

作用

分析

zone文件中的过滤规则

firewall-cmd可视化界面工具

安装

使用

firewall-cmd命令行工具

firewalld命令生效模式

管理命令

设置命令：firewall-cmd 参数

案例

        案例1 -- 基本命令

        案例2 --- zone区域设置

        案例3 --- 区域中添加规则，放行http

        例4 --- 禁止192.168.48.130 网段的地址进行ping

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什么是防火墙

        防火墙是位于内部网和外部网之间的屏障，它按照系统管理员预先定义好的规则来控制数据包的进出

分类：

        硬件防火墙 --- 由厂商设计好的主机硬件，其操作系统主要以提供数据包数据的过滤机制为主，并去掉不必要的功能

        软件防火墙 --- 保护系统网络安全的一套软件（或称为机制），如Netfilter（数据包过滤机制）

Netfilter(数据包过滤)

定义

        netfilter 是一个工作在 Linux 内核的网络数据包处理框架，用于分析进入主机的网络数据包，将数据包的头部数据（硬件地址，软件地址，TCP、UDP、ICMP等）提取出来进行分析，以决定该连接为放行或抵挡的机制，主要用于分析OSI七层协议的2、3、4层

Netfilter分析内容

        拒绝让Internet的数据包进入主机的某些端口

        拒绝某些来源IP的数据包进入

        拒绝让带有某些特殊标志（flag）的数据包进入，如：带有SYN的主动连接标志

        分析MAC地址决定是否连接

防火墙无法完成的任务

        防火墙并不能杀毒或清除木马程序（假设主机开放了www服务，防火墙的设置是一定要将www服务的port开放给client端的。假设www服务器软件有漏洞，或者请求www服务的数据包本身就是病毒的一部分时，防火墙是阻止不了的）

        防火墙无法阻止来自内部LAN的攻击（防火墙对于内部的规则设置通常比较少，所以就很容易造成内部员工对于网络无用或滥用的情况）

iptables 与 firewalld 区别

        netfilter数据包过滤机制是由linux内核内建的，不同的内核版本使用的设置防火墙策略的软件不一样，从红帽7系统开始firewalld服务取代了iptables服务

        iptables 与 firewalld都不是真正的防火墙，它们都只是用来定义防火墙策略的防火墙管理工具而已，即只是一种服务，而真正使用规则干活的是内核的netfilter

        总之，当前Linux 系统中存在多个防火墙管理工具，旨在方便运维人员管理 Linux 系统中的防火墙策略，我们只需要配置妥当其中的一个就足够了。虽然这些工具各有优劣，但它们在防火墙策略的配置思路上是保持一致的

iptables

        早期的 Linux 系统中，默认使用 iptables 防火墙来管理服务和配置防火墙，虽然新型的 firewalld 防火墙管理服务已经被投入使用多年，但iptables 在当前生产环境中还继续使用 ，具有顽强的生命力

iptables执行原则

        防火墙会从上至下的顺序来读取配置的策略规则，在找到匹配项后就立即结束匹配工作并去执行匹配项中定义的行为（即放行或阻止）。

        如果在读取完所有的策略规则之后没有匹配项，就去执行默认的策略

 防火墙规则

        通（放行、允许）

        堵（阻止、拒绝）

        当默认策略为拒绝时，就要设置允许规则，否则数据包都进不来；若默认策略为允许时，就要设置拒绝规则，否则数据包都能进来，防火墙也就失去了作用

规则链

概念

        iptables 服务把用于过滤流量的策略条目称之为规则，多条规则组成一个规则链

分析

        数据包经过iptables处理必须闯过5个控制关卡，每个关卡放置5个规则链用于检查规则和处理，每一道关卡中有多个规则，数据报文必须按顺序一个一个匹配这些规则，这些规则串起来就像一条链，所以我们把这些关卡都叫规则链

流程图

规则链分类

        INPUT链 --- 数据包流入时，即数据包从内核流入用户空间

        OUTPUT链 --- 向外发送数据包(流出)时，即数据包从用户空间流出到内核空间，一般不配置

        FORWARD链 --- 处理数据包转发时，即在内核空间中，从一个网络接口进入，到另一个网络接口去（转发过滤）

        PREROUTING链 --- 在对数据包作路由选择之前，即互联网进入局域网

        POSTROUTING链 --- 在对数据包作路由选择之后，即局域网出互联网

注意：

         从内网向外网发送的流量一般都是可控且良性的，因此使用最多的是INPUT 规则链，该规则链可以增大黑客人员从外网入侵内网的难度

例：物业管理公司有两条规定：

• 禁止小商小贩进入社区；

• 各种车辆在进入社区时都要登记。

• 这两条规定是用于社区正门的（流量必须经过的地方），而不是每家的防盗门。根据防火墙策略的匹配顺序，可能会存在多种情况。

• 如：来访人员是小商小贩，则会被保安拒之门外，也就无需再对车辆进行登记。若来访人员乘坐一辆汽车进入社区正门，则“禁止小商小贩进入社区”的第一条规则就没有被匹配到，因此按照顺序匹配第二条策略，即需要对车辆进行登记。如果是社区居民要进入正门，则这两条规定都不会匹配到，因此会执行默认的放行策略

iptables 流量处理动作

当规则链匹配后应采用以下几种动作来处理匹配流量

        ACCEPT --- 允许流量通过

        REJECT --- 拒绝流量通过，拒绝后回复拒绝信息

        LOG --- 记录日志信息

        DROP --- 拒绝流量通过，流量丢弃不响应

        例：若某天您正在家里看电视，突然听到有人敲门，透过防盗门的猫眼一看是推销商品的，便会在不需要的情况下开门并拒绝他们（REJECT）。但如果您看到的是债主带了十几个小弟来讨债，此时不仅要拒绝开门，还要默不作声，伪装成自己不在家的样子（DROP）

iptables表

        规则链容纳了各种流量匹配规则，规则表则存储了不同功能对应的规则链，总之表里有链，链里有规则

四种规则表

        filter表 --- 用于对数据包过滤，根据具体的规则决定是否放行该数据包(如DROP、ACCEPT、REJECT、LOG)，包含三个规则链，INPUT、 FORWARD、 OUTPUT，所谓的防火墙其实基本上是指这张表上的过滤规则，常用

        nat表 --- network address translation，网络地址转换功能，主要用于修改数据包的源、目标IP地址、端口，包含三个规则链，OUTPUT、 PREROUTING、 POSTROUTING

        mangle表 --- 拆解报文，做出修改，并重新封装，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，由于需要相应的路由设备支持，因此应用并不广泛，包含全部五个规则链

        raw表 --- 是自1.2.9以后版本的iptables新增的表，用于是否对该数据包进行状态跟踪，在匹配数据包时，raw表的规则要优先于其他表，包含两个规则链，OUTPUT、PREROUTING

注意：

        最终定义的防火墙规则链，都会添加到这四张表中的其中一张表中

安装iptables

预处理

        为了避免firewalld与iptables之间有冲突，如果需要使用 iptables 需要先停止firewalld再进行安装

[root@localhost ~]# systemctl stop firewalld
[root@localhost ~]# systemctl disable firewalld
[root@localhost ~]# yum list | grep iptables
[root@localhost ~]# yum install iptables-services  -y

管理命令

[root@localhost ~]# systemctl start iptables     # 启动
[root@localhost ~]# systemctl enable iptables    # 开机启动
[root@localhost ~]# systemctl status iptables    # 查看状态
[root@localhost ~]# service iptables save     # 保存设置，否则重启后会恢复默认设置
 
# 注意：不能使用systemctl保存设置

规则链存储文件

[root@localhost ~]# vim /etc/sysconfig/iptables

iptables 命令

原则

        iptables 命令根据流量的源地址、目的地址、传输协议、服务类型等信息进行匹配，若匹配成，则iptables 会根据策略规则所预设的动作来处理这些流量，由于策略规则的匹配顺序是从上至下，则要把较为严格、优先级较高的策略规则放到前面，以免发生错误

格式：

iptables [-t 表名] 选项 [链名] [条件] [-j 控制动作]
 
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 控制动作

案例

        案例1 -- 查看已有的防火墙规则链

[root@localhost ~]# iptables -nvxL --line
 
# -n:显示数据来源
# -v：详细信息
# -x：数据量单位转换（转为KB 、MB等）
# -L：列出所有规则
# --line：列出行号

显示内容：
        num --- 规则编号（行号）
        pkts --- 数据包的数量
        bytes --- 数据包的字节数
        target --- 动作（放行、拒绝）
        port --- 端口号

        案例2 --- 清空规则  

[root@localhost ~]# iptables -F     # 清空规则
[root@localhost ~]# iptables -nvxL --line    # 查看

[root@localhost ~]# systemctl restart iptables    # 重启服务
[root@localhost ~]# iptables -nvxL --line    # 再次查看，发现恢复原样
 
注意：规则变动需要保存设置

[root@localhost ~]# iptables -F 
[root@localhost ~]# service iptables save      # 保存设置
[root@localhost ~]# systemctl restart iptables
[root@localhost ~]# iptables -nvxL --line

        案例3 --- 搭建web服务器，设置任何人能通过80端口访问http

[root@localhost ~]# yum install httpd -y
[root@localhost ~]# mkdir  /sxhkt
[root@localhost ~]# cd /sxhkt
[root@localhost sxhkt]# vim index.html
Welcome to linux

[root@localhost sxhkt]# vim /etc/httpd/conf/httpd.conf    # 编辑配置文件，修改参数
DocumentRoot "/sxhkt"
 
<Directory "/sxhkt">
 
[root@localhost sxhkt]# systemctl start httpd

[root@localhost sxhkt]# iptables  -A  INPUT  -p  tcp  --dport  80  -j  ACCEPT
[root@localhost sxhkt]# service iptables save
iptables: Saving firewall rules to /etc/sysconfig/iptables:[  OK  ]
[root@localhost sxhkt]# systemctl restart iptables
[root@localhost sxhkt]# iptables -nvxL --line

        案例4 --- 禁止所有人使用ssh进行远程登录

[root@localhost sxhkt]# iptables -A INPUT -p tcp --dport 22 -j REJECT 
[root@localhost sxhkt]# service iptables save
iptables: Saving firewall rules to /etc/sysconfig/iptables:[  OK  ]
[root@localhost sxhkt]# systemctl restart iptables.service 
[root@localhost sxhkt]# iptables -nL

firewalld

概述

定义

        irewalld（Dynamic Firewall Manager of Linux systems，Linux 系统的动态防火墙管理器）服务是默认的防火墙配置管理工具，从RHEL 7开始，用firewalld服务替代了iptables服务

        RHEL 9采用firewalld管理netfilter子系统，默认情况，firewalld则是交由内核层面的nftables包过滤框架来处理

firewalld特点

        firewalld可以动态修改单条规则，不需要像iptables那样，修改规则后必须全部刷新才可生效

        firewalld默认动作是拒绝，则每个服务都需要去设置才能放行，而iptables里默认是每个服务是允许，需要拒绝的才去限制

        iptables防火墙类型为静态防火墙，firewalld 防火墙类型为动态防火墙

        firewalld和iptables一样自身并不具备防火墙功能，它们的作用都是用于维护规则，而真正使用规则干活的是内核防火墙模块

        firewalld 加入了区域（zone）概念

区域 zone

作用

        firewalld防火墙为了简化管理，将所有网络流量分为多个区域(zone)，然后根据数据包的源IP地址或传入的网络接口等条件将流量传入相应区域，每个区域都定义了自己打开或者关闭的端口和服务列表

        区域(zone)本质为firewalld 预先准备了几套防火墙策略集合（策略模板），用户可以根据生产场景的不同而选择合适的策略集合，从而实现防火墙策略之间的快速切换

例：有一台笔记本电脑，每天都要在公司、咖啡厅和家里使用

        这三者的安全性按照由高到低的顺序是：家庭、公司办公室、咖啡厅。

        若希望指定如下防火墙策略规则：在家中允许访问所有服务；在公司办公室内仅允许访问文件共享服务；在咖啡厅仅允许上网浏览。

        以往，我们需要频繁地手动设置防火墙策略规则，而现在只需要预设好区域集合，然后只需轻点鼠标就可以自动切换了，从而极大地提升了防火墙策略的应用效率

分析

        firewalld的一个zone就是一个可信等级，一个等级对应一套过滤规则（规则集合）

        数据包必须要经过某个zone才能入站或出站

        每个zone都有一个处理行为（default、ACCEPT、REJECT、DROP）

        firewalld的zone根据信任级别分成9个默认zone：

        firewalld的配置文件有两个主要的目录/usr/lib/firewalld/zones（系统配置文件，尽量不要修改）和/etc/firewalld/zones（用户配置文件，可以自行修改），每个zone单独对应一个xml配置文件，文件名为.xml

[root@localhost ~]# cd /usr/lib/firewalld/zones/
[root@localhost zones]# ls
 
[root@localhost zones]# cd /etc/firewalld/zones/
[root@localhost zones]# ls

        用法 --- 把可信任的IP地址添加到trusted区域，把不可信任的IP地址添加到block区域，把要公开的网络服务添加到public区域，所以常用区域为：trusted、block、public

zone文件中的过滤规则

过滤规则优先级：

        source（最高）

        interface（次之）

        默认zone（最低）

规则：

firewall-cmd可视化界面工具

安装

[root@localhost ~]# systemctl start firewalld.service     # 启用
[root@localhost ~]# systemctl enable firewalld.service     # 开机启动
 
[root@localhost ~]# yum install firewall-config -y     # 安装图形化界面

使用

# 虚拟机中执行，不要在xshell执行
 
[redhat@localhost ~]$ firewall-config 

firewall-cmd命令行工具

firewalld命令生效模式

        runtime模式 --- 运行时模式，立即生效，重启失效

        permanent模式 --- 永久模式，重启生效

管理命令

[redhat@localhost ~]# systemctl  start    firewalld
[redhat@localhost ~]# systemctl  enable   firewalld
[redhat@localhost ~]# systemctl  status   firewalld
[redhat@localhost ~]# systemctl  stop     firewalld
[redhat@localhost ~]# systemctl  disable  firewalld

设置命令：firewall-cmd 参数

案例

        案例1 -- 基本命令

[root@localhost ~]# firewall-cmd --version 
[root@localhost ~]# firewall-cmd --help 
[root@localhost ~]# firewall-cmd --get-services     # 查询支持的协议及服务
[root@localhost ~]# firewall-cmd --list-all    # 查看防火墙中规则

        案例2 --- zone区域设置

[root@localhost ~]# firewall-cmd --get-zones # 查看可用的区域 
 
[root@localhost ~]# firewall-cmd --get-default-zone # 查看当前默认区域
 
[root@localhost ~]# firewall-cmd --set-default-zone=trusted # 设置默认区域为信任区域
 
[root@localhost ~]# firewall-cmd --get-default-zone 
 
[root@localhost ~]# firewall-cmd --set-default-zone=public  设置为public区域
 
[root@localhost ~]# firewall-cmd --get-default-zone 

        案例3 --- 区域中添加规则，放行http

[root@localhost ~]# systemctl start httpd
[root@localhost ~]# firewall-cmd --get-default-zone  # 查看工作的区域
[root@localhost ~]# firewall-cmd --list-all # 查看防火墙规则
[root@localhost ~]# firewall-cmd --permanent --zone=public --add-service=http # 添加放行服务
[root@localhost ~]# firewall-cmd --permanent --zone=public --add-port=80/tcp # 添加放行端口
success
[root@localhost ~]# firewall-cmd --reload # 重置
success
[root@localhost ~]# firewall-cmd --list-all
 
 
# --permanent表示永久生效，重启后不会失效
# 语法：
    firewall-cmd  --permanent --zone=public  --add-service=服务名
 
    firewall-cmd  --permanent --zone=public  --add-port=端口号/传输协议

        例4 --- 禁止192.168.48.130 网段的地址进行ping

        firewalld 富规则 --- 用于更细致、更详细的防火墙策略配置，它可以针对系统服务、端口号、源地址和目标地址等诸多信息进行更有正对性的策略配置

注意：

        富规则优先级最高

#整体格式
[root@localhost ~]# firewall-cmd --permanent --add-rich-rule='rich rule'
 
如：
firewall-cmd --permanent --add-rich-rule='rule family="ipv4" source address="源IP" service name="http"   reject'

注意：

        书写时很容易出错，所以建议在文件编辑器修改好之后再粘贴到shell终端窗口中

        可以通过输入 \ 换行书写

[root@localhost ~]# firewall-cmd  --permanent --add-rich-rule='rule family="ipv4"  source  address="192.168.149.130"  protocol  value="icmp"  reject'
 
[root@localhost ~]# firewall-cmd --reload
success
[root@localhost ~]# firewall-cmd --list-all

        测试