• 安全技术和防火墙



    安全技术

    • 入侵检测系统(Intrusion Detection Systems):特点是不阻断任何网络访问,量化、定位来自内外网络的威胁情况,主要以提供报警和事后监督为主,提供有针对性的指导措施和安全决策依据,类 似于监控系统一般采用旁路部署(默默的看着你)方式。
    • 入侵防御系统(Intrusion Prevention System):以透明模式工作,分析数据包的内容如:溢出攻击、拒绝服务攻击、木马、蠕虫、系统漏洞等进行准确的分析判断,在判定为攻击行为后立即予以 阻断,主动而有效的保护网络的安全,一般采用在线部署方式。(必经之路)
    • 防火墙( FireWall ):隔离功能,工作在网络或主机边缘,对进出网络或主机的数据包基于一定的规则检查,并在匹配某规则时由规则定义的行为进行处理的一组功能的组件,基本上的实现都是默 认情况下关闭所有的通过型访问,只开放允许访问的策略,会将希望外网访问的主机放在DMZ (demilitarized zone)网络中.
      防水墙
      广泛意义上的防水墙:防水墙(Waterwall),与防火墙相对,是一种防止内部信息泄漏的安全产品。 网络、外设接口、存储介质和打印机构成信息泄漏的全部途径。防水墙针对这四种泄密途径,在事前、事 中、事后进行全面防护。其与防病毒产品、外部安全产品一起构成完整的网络安全体系。

    防火墙的分类

    按保护范围划分:

    • 主机防火墙:服务范围为当前一台主机
    • 网络防火墙:服务范围为防火墙一侧的局域网

    按实现方式划分:

    • 硬件防火墙:在专用硬件级别实现部分功能的防火墙;另一个部分功能基于软件实现,如:华为, 山石hillstone,天融信,启明星辰,绿盟,深信服, PaloAlto , fortinet, Cisco, Checkpoint, NetScreen(Juniper2004年40亿美元收购)等
    • 软件防火墙:运行于通用硬件平台之上的防火墙的应用软件,Windows 防火墙 ISA --> Forefront

    网络协议划分:

    • 网络层防火墙:OSI模型下四层,又称为包过滤防火墙
    • 应用层防火墙/代理服务器:proxy 代理网关,OSI模型七层

    包过滤防火墙

    工作层次

    • 主要是网络层,针对IP数据包
    • 体现在对包内的IP地址、端口等信息的处理上

    网络层对数据包进行选择,选择的依据是系统内设置的过滤逻辑,被称为访问控制列表(ACL),通过检查数据流中每个数据的源地址,目的地址,所用端口号和协议状态等因素,或他们的组合来确定是否 允许该数据包通过

    • 优点:对用户来说透明,处理速度快且易于维护缺点:无法检查应用层数据,如病毒等

    • 缺点:无法检查应用层数据,如病毒等

    应用层防火墙

    应用层防火墙/代理服务型防火墙,也称为代理服务器(Proxy Server)

    将所有跨越防火墙的网络通信链路分为两段

    内外网用户的访问都是通过代理服务器上的“链接”来实现优点:在应用层对数据进行检查,比较安全

    • 缺点:增加防火墙的负载

    • 提示:现实生产环境中所使用的防火墙一般都是二者结合体,即先检查网络数据,通过之后再送到应用 层去检查

    Linux 防火墙的基本认识

    Netfilter

    • 位于Linux内核中的包过滤功能体系
    • 称为Linux防火墙的“内核态”

    Linux防火墙是由Netfilter组件提供的,Netfilter工作在内核空间,集成在linux内核中
    Netfilter 是Linux 2.4.x之后新一代的Linux防火墙机制,是linux内核的一个子系统。Netfilter采用模块化设计,具有良好的可扩充性,提供扩展各种网络服务的结构化底层框架。Netfilter与IP协议栈是无缝契合,并允许对数据报进行过滤、地址转换、处理等操作

    iptables

    iptables的组成概述

    Linux 的防火墙体系主要工作在网络层,针对 TCP/IP 数据包实施过滤和限制,属于典型的包过滤防火墙(或称为网络层防火墙)。Linux 系统的防火墙体系基于内核编码实现, 具有非常稳定的性能和高效率,也因此获得广泛的应用。

    netfilter/iptables:IP 信息包过滤系统,它实际上由两个组件 netfilter 和 iptables组成。
    主要工作在网络层,针对IP数据包,体现在对包内的IP地址、端口等信息的处理。

    netfilter/iptables关系:

    netfilter:

    属于“内核态”又称内核空间(kernel space)的防火墙功能体系。linux 好多东西都是内核态 用户态,那我们运维人员关注的是用户态, 内核我们关注不是很多,内核基本是我们开发人员关心的事情是内核的一部分,由一些信息包过滤表组成,这些表包含内核用来控制信息包过滤处理的规则集。

    iptables :

    属于“用户态”(User Space, 又称为用户空间)的防火墙管理体系。是一种用来管理Linux防火墙的命令程序,它使插入、修改和删除数据包过滤表中的规则变得容易,通常位于/sbin/iptables目录下。
    netfilter/iptables后期简称为iptables。iptables是基于内核的防火墙,其中内置了raw、mangle、 nat和filter四个规则表。表中所有规则配置后,立即生效,不需要重启服务。

    • 位于/sbin/iptables,用来管理防火墙规则的工具
    • 称为Linux防火墙的“用户态”

    由软件包iptables提供的命令行工具,工作在用户空间,用来编写规则,写好的规则被送往netfilter,告诉内核如何去处理信息包
    在这里插入图片描述

    iptabales的表、链结构示意图

    iptables由五个表table和五个链chain以及一些规则组成
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    五个表table:filter、nat、mangle、raw、security

    • filter:过滤规则表,根据预定义的规则过滤符合条件的数据包,默认表
    • nat:network address translation 地址转换规则表
    • mangle:修改数据标记位规则表
    • raw:关闭启用的连接跟踪机制,加快封包穿越防火墙速度
    • security:用于强制访问控制(MAC)网络规则,由Linux安全模块(如SELinux)实现

    优先级由高到低的顺序为:

    security-->raw-->mangle-->nat-->filter
    
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    iptables的表、链结构

    规则表

    • 表的作用:容纳各种规则链
    • 表的划分依据:防火墙规则的作用相似
    默认包括4个规则表
    • raw表:确定是否对该数据包进行状态跟踪
    • mangle表:为数据包设置标记
    • nat表:修改数据包中的源、目标IP地址或端口
    • filter表:确定是否放行该数据包(过滤)

    规则链

    • 规则的作用:对数据包进行过滤或处理
    • 链的作用:容纳各种防火墙规则
    • 链的分类依据:处理数据包的不同时机
    默认的5种规则链
    • INPUT:处理入站数据包
    • OUTPUT:处理出站数据包
    • FORWARD:处理转发数据包
    • POSTROUTING链:在进行路由选择后处理数据包
    • PREROUTING链:在进行路由选择前处理数据包

    规则表之间的顺序

    raw->mangle->nat->filter

    规则链之间的顺序

    入站:PREROUTING->INPUT
    出站:OUTPUT->POSTROUTING
    转发:PREROUTING->FORWARD->POSTROUTING

    规则链内的匹配顺序

    按顺序依次检查,匹配即停止(LOG策略例外)
    若找不到想匹配的规则,则按该链的默认策略处理

    netfilter中五个勾子函数和报文流向

    Netfilter在内核中选取五个位置放了五个hook(勾子) function(INPUT、OUTPUT、FORWARD、PREROUTING、POSTROUTING),而这五个hook function向用户开放,用户可以通过一个命令工具(iptables)向其写入规则。由信息过滤表(table)组成,包含控制IP包处理的规则集(rules),规则被分组放在链(chain)上

    提示:从 Linux kernel 4.2 版以后,Netfilter 在prerouting 前加了一个 ingress 勾子函数。可以使用这个新的入口挂钩来过滤来自第2层的流量,这个新挂钩比预路由要早,基本上是 tc 命令(流量控制工具)的替代品。
    iptabales 调用 netfiter 功能 5个 函数
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    firewalld服务

    firewalld 介绍

    firewalld是CentOS 7.0新推出的管理netfilter的用户空间软件工具,也被ubuntu18.04版以上所支持(apt install firewalld安装即可)

    firewalld是配置和监控防火墙规则的系统守护进程。可以实现iptables,ip6tables,ebtables的功能firewalld服务由firewalld包提供

    归入zone顺序:

    • 先根据数据包中源地址,将其纳为某个zone
    • 纳为网络接口所属zone
    • 纳入默认zone,默认为public zone,管理员可以改为其它zone
    • 网卡默认属于public zone,lo网络接口属于trusted zone

    firewalld支持划分区域zone,每个zone可以设置独立的防火墙规则

    1. 已经存在了zone区域
    2. 使用firewall,就是将特定的流量关联到某个zone中
    • 通过源网段关联zone
    • 通过网卡关联zone区域
    • 如果两者都没有关联的数据报文,那就会去default zone
    1. 进入到zone以后,开始匹配zone内的规则

    firewalld zone 分类

    zone名称默认配置
    trusted允许所有流量
    home拒绝除和传出流量相关的,已经ssh,mdsn,ipp-client,samba-client,dhcpv6-client预定义服务之外其他所有传入流量
    internal和home相同
    work拒绝除和传出流量相关的,以及ssh,ipp-client,dhcpv6-client预定义服务之外的其它所有传入流量
    public拒绝除和传出流量相关的,以及ssh,dhcpv6-client预定义服务之外的其它所有传入流 量,新加的网卡默认属于public zone
    external拒绝除和传出流量相关的,以及ssh预定义服务之外的其它所有传入流量,属于external zone的传出ipv4流量的源地址将被伪装为传出网卡的地址。
    dmz拒绝除和传出流量相关的,以及ssh预定义服务之外的其它所有传入流量
    block拒绝除和传出流量相关的所有传入流量
    drop拒绝除和传出流量相关的所有传入流量(甚至不以ICMP错误进行回应)

    预定义服务

    服务名称配置
    sshLocal SSH server. Traffic to 22/tcp
    dhcpv6- clientLocal DHCPv6 client. Traffic to 546/udp on the fe80::/64 IPv6 network
    ipp- clientLocal IPP printing. Traffic to 631/udp.
    samba- clientLocal Windows file and print sharing client. Traffic to 137/udp and 138/udp.
    mdnsMulticast DNS (mDNS) local-link name resolution. Traffic to 5353/udp to the 224.0.0.251 (IPv4) or ff02::fb (IPv6) multicast addresses.

    编写防火墙规则

    iptables安装

    CentOS7默认使用firewalld防火墙,没有安装iptables,若想使用iptables防火墙。必须先关闭firewalld防火墙,再安装iptables。

    关闭firewalld防火墙

    systemctl stop firewalld.servers
    systemctl disable firewalld.servers
    
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    安装iptables防火墙

    yum -y install iptables
    
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    设置iptables开机启动

    systemctl start iptables.service
    systemctl enable iptables.service
    
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    配置方式

    iptables防火墙的配置方法:
    1、使用iptables命令行。
    2、使用system-config-firewall centso7不能使用 centos 6可以使用
    
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    基本语法:

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    iptables  [-t 表名]  管理选项  [链名]  [匹配条件]  [-j 控制类型]
    如果不指定  默认是filter
    其中,表名、链名用来指定 iptables 命令所操作的表和链,未指定表名时将默认使用 filter 表;
    
    管理选项:表示iptables规则的操作方式,如插入、增加、删除、查看等;
    匹配条件:用来指定要处理的数据包的特征,不符合指定条件的数据包将不会处理;
    控制类型指的是数据包的处理方式,如允许、拒绝、丢弃等。 
    
    注意事项:
    不指定表名时,默认指filter表
    不指定链名时,默认指表内的所有链
    除非设置链的默认策略,否则必须指定匹配条件
    选项、链名、控制类型使用大写字母,其余均为小写
    
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    数据包的常见控制类型

    对于防火墙,数据包的控制类型非常关键,直接关系到数据包的放行、封堵及做相应的日志记录等。在 iptables 防火墙体系中,最常用的几种控制类型如下

    - ACCEPT:允许数据包通过。 
    - DROP:直接丢弃数据包,不给出任何回 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信息。 
    - 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。 
    - SNAT:修改数据包的源地址。
    - DNAT:修改数据包的目的地址。
    - MASQUERADE:伪装成一个非固定公网IP地址。
    
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    防火墙规则的“匹配即停止”对于 LOG 操作来说是一个特例,因为 LOG 只是一种辅助动作,并没有真正处理数据包。

    添加、查看、删除规则等基本操作

    管理选项用法示例
    -A在指定链末尾追加一条 iptables -A INPUT (操作)
    -I在指定链中插入一条新的,未指定序号默认作为第一条 iptables -I INPUT (操作)
    -P指定默认规则 iptables -P OUTPUT ACCEPT (操作)
    -D删除 iptables -t nat -D INPUT 2 (操作)
    -p服务名称
    -R修改、替换某一条规则 iptables -t nat -R INPUT (操作)
    -L查看 iptables -t nat -L (查看)
    -n所有字段以数字形式显示(比如任意ip地址是0.0.0.0而不是anywhere,比如显示协议端口号而不是服务名) iptables -L -n,iptables -nL,iptables -vnL (查看)
    -v查看时显示更详细信息,常跟-L一起使用 (查看)
    –line-number规则带编号 iptables -t nat -L -n --line-number /iptables -t nat -L --line-number
    -F清除链中所有规则 iptables -F (操作)
    -X清空自定义链的规则,不影响其他链 iptables -X
    -Z清空链的计数器(匹配到的数据包的大小和总和)iptables -Z
    -S看链的所有规则或者某个链的规则/某个具体规则后面跟编号

    加新的防火墙规则

    添加新的防火墙规则时,使用管理选项“-A”、“-I”,前者用来追加规则,后者用来插入规则。

    #不允许任何主机ping本主机
    iptables -t filter -A INPUT -p icmp -j REJECT    
    
    #-I表示插入到第一条,先执行,执行完之后就与主机失去联系,必须进入虚拟机打开终端输入命令删除
    iptables -t filter -I INPUT -p icmp -j REJECT
    #把这条命令-I改成-D(取消)就可以返回连接
    
     #允许主机ssh端口进过我的
    iptables -I  INPUT 2 -p tcp --dport 22 -j ACCEPT       
    
    #允许任何主机tcp
    iptables -t filter -A INPUT -p tcp -j ACCEPT    
    #允许任何主机udp
    iptables -I INPUT -p udp -j ACCEPT       
    
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    不允许任何主机ping本机
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    查看规则列表

    查看已有的防火墙规则时,使用管理选项“-L”,结合–line-numbers选项还可显示各条规则在链内的顺序号

    ##写法一
    iptables [-t表名] -n -L [链名] |[-- line-numbers]
    -n :以数字地址形式显示
    -v :查看时显示更详细信息
    -L :查看
    ##写法二
    iptables - [vn]L	##注意:vn和L的顺序不能颠倒(L要放在最后面)
    
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    注:当防火墙规则的数量较多时,若能够以数字形式显示地址和端口信息,可以减少地址解析的环节,在一定程度上加快命令执行的速度

    删除(清空)规则

    -D :表示删除规则
    	iptables -D INPUT 4		#删除第4条规则
    -F :表示清空规则
    	iptables -F INPUT		#清空所有写入的规则
    ##也可以通过-F的操作来清空filter、nat、mangle表
    	iptables -F   	   		 #清空filter表(默认)
    	iptables -t NAT -F    	#清空nat表
    	iptables -t MANGLE -F    #清空mangle表
    
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    清除所有规则后可以通过重启来恢复
    删除第五条,其他主机又可以ping本机了
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    注:

    • 若规则列表中有多条相同的规则时,按内容匹配只删除的序号最小的一条
    • 按号码匹配删除时,确保规则号码小于等于已有规则数,否则报错
    • 按内容匹配删数时,确保规则存在,否则报错

    设置默认策略

    iptables 的各条链中,默认策略是规则匹配的最后一个环节——当找不到任何一条能够匹配数据包的规则时,则执行默认策略。默认策略的控制类型为 ACCEPT(允许)、DROP(丢弃)两种

    OUTPUT 链的默认策略设为允许。
    iptables [-t表名] -P <链名> <控制类型>
    iptables -P INPUT DROP 输入后没显示 清除所有规则之后生效,因为下面只剩下DROP 添加远程端口22

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  • 原文地址:https://blog.csdn.net/l17605229954/article/details/126302559