`
biaoming
  • 浏览: 269755 次
  • 性别: Icon_minigender_1
  • 来自: 北京
社区版块
存档分类
最新评论
阅读更多

摘要
  本文是“用iptales实现包过虑型防火墙”的姊妹篇,主要介绍如何使用iptbales实现linux2.4下的强大的NAT功能。关于iptables的详细语法请参考“用iptales实现包过虑型防火墙”一文。需要申明的是,本文绝对不是NAT-HOWTO的简单重复或是中文版,在整个的叙述过程中,作者都在试图用自己的语言来表达自己的理解,自己的思想。(2002-06-24 14:30:19)

By 书生

1.概述

1.1 什么是NAT

  在传统的标准的TCP/IP通信过程中,所有的路由器仅仅是充当一个中间人的角色,也就是通常所说的存储转发,路由器并不会对转发的数据包进行修改,更为确切的说,除了将源MAC地址换成自己的MAC地址以外,路由器不会对转发的数据包做任何修改。NAT(Network Address Translation网络地址翻译)恰恰是出于某种特殊需要而对数据包的源ip地址、目的ip地址、源端口、目的端口进行改写的操作。

1.2 为什么要进行NAT

  我们来看看再什么情况下我们需要做NAT。

  假设有一家ISP提供园区Internet接入服务,为了方便管理,该ISP分配给园区用户的IP地址都是伪IP,但是部分用户要求建立自己的WWW服务器对外发布信息,这时候我们就可以通过NAT来提供这种服务了。我们可以再防火墙的外部网卡上绑定多个合法IP地址,然后通过NAT技术使发给其中某一个IP地址的包转发至内部某一用户的WWW服务器上,然后再将该内部WWW服务器响应包伪装成该合法IP发出的包。

  再比如使用拨号上网的网吧,因为只有一个合法的IP地址,必须采用某种手段让其他机器也可以上网,通常是采用代理服务器的方式,但是代理服务器,尤其是应用层代理服务器,只能支持有限的协议,如果过了一段时间后又有新的服务出来,则只能等待代理服务器支持该新应用的升级版本。如果采用NAT来解决这个问题,

  因为只在应用层以下进行处理,不但可以获得很高的访问速度,而且可以无缝的支持任何新的服务或应用。

  还有一个方面的应用就是重定向,也就是当接收到一个包后,不是转发这个包,而是将其重定向到系统上的某一个应用程序。最常见的应用就是和squid配合使用成为透明代理,在对http流量进行缓存的同时,可以提供对Internet的无缝访问。

1.3 NAT的类型

  在linux2.4的NAT-HOWTO中,作者从原理的角度将NAT分成了两种类型,即源NAT(SNAT)和目的NAT(DNAT),顾名思义,所谓SNAT就是改变转发数据包的源地址,所谓DNAT就是改变转发数据包的目的地址。

2.原理

  下图是linux2.4的原理图:
nat原理图

  在“用iptales实现包过虑型防火墙”一文中我们说过,netfilter是Linux 核心中一个通用架构,它提供了一系列的"表"(tables),每个表由若干"链"(chains)组成,而每条链中可以有一条或数条规则(rule)组成。并且系统缺省的表是"filter"。但是在使用NAT的时候,我们所使用的表不再是"filter",而是"nat"表,所以我们必须使用"-t nat"选项来显式地指明这一点。因为系统缺省的表是"filter",所以在使用filter功能时,我们没有必要显式的指明"-t filter"。

  同filter表一样,nat表也有三条缺省的"链"(chains),这三条链也是规则的容器,它们分别是:

* PREROUTING:可以在这里定义进行目的NAT的规则,因为路由器进行路由时只检查数据包的目的ip地址,所以为了使数据包得以正确路由,我们必须在路由之前就进行目的NAT;
* POSTROUTING:可以在这里定义进行源NAT的规则,系统在决定了数据包的路由以后在执行该链中的规则。
* OUTPUT:定义对本地产生的数据包的目的NAT规则。

3.操作语法

  如前所述,在使用iptables的NAT功能时,我们必须在每一条规则中使用"-t nat"显示的指明使用nat表。然后使用以下的选项:

3.1 对规则的操作

* 加入(append) 一个新规则到一个链 (-A)的最后。
* 在链内某个位置插入(insert) 一个新规则(-I),通常是插在最前面。
* 在链内某个位置替换(replace) 一条规则 (-R)。
* 在链内某个位置删除(delete) 一条规则 (-D)。
* 删除(delete) 链内第一条规则 (-D)。

3.2 指定源地址和目的地址

  通过--source/--src/-s来指定源地址(这里的/表示或者的意思,下同),通过--destination/--dst/-s来指定目的地址。可以使用以下四中方法来指定ip地址:

1. 使用完整的域名,如“www.linuxaid.com.cn”;
2. 使用ip地址,如“192.168.1.1”;
3. 用x.x.x.x/x.x.x.x指定一个网络地址,如“192.168.1.0/255.255.255.0”;
4. 用x.x.x.x/x指定一个网络地址,如“192.168.1.0/24”这里的24表明了子网掩码的有效位数,这是UNIX环境中通常使用的表示方法。缺省的子网掩码数是32,也就是说指定192.168.1.1等效于192.168.1.1/32。

3.3 指定网络接口

  可以使用--in-interface/-i或--out-interface/-o来指定网络接口。从NAT的原理可以看出,对于PREROUTING链,我们只能用-i指定进来的网络接口;而对于POSTROUTING和OUTPUT我们只能用-o指定出去的网络接口。

3.4 指定协议及端口

  可以通过--protocol/-p选项来指定协议,如果是udp和tcp协议,还可--source-port/--sport和 --destination-port/--dport来指明端口。

4.准备工作

4.1 编译内核,编译时选中以下选项,具体可参看“用iptales实现包过虑型防火墙”一文:
<M>Full NAT
<M> MASQUERADE target support
<M> REDIRECT target support
4.2 要使用NAT表时,必须首先载入相关模块:
modprobe ip_tables
modprobe ip_nat_ftp

iptable_nat 模块会在运行时自动载入。

5.使用实例

5.1 源NAT(SNAT)
  比如,更改所有来自192.168.1.0/24的数据包的源ip地址为1.2.3.4:
iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.1.0/24 -o eth0 -j SNAT --to 1.2.3.4

  这里需要注意的是,系统在路由及过虑等处理直到数据包要被送出时才进行SNAT。
  有一种SNAT的特殊情况是ip欺骗,也就是所谓的Masquerading,通常建议在使用拨号上网的时候使用,或者说在合法ip地址不固定的情况下使用。比如
# iptables -t nat -A POSTROUTING -o ppp0 -j MASQUERADE

  可以看出,这时候我们没有必要显式的指定源ip地址等信息。

5.2 目的SNAT(DNAT)
  比如,更改所有来自192.168.1.0/24的数据包的目的ip地址为1.2.3.4:
iptables -t nat -A PREROUTING -s 192.168.1.0/24 -i eth1 -j DNAT --to 1.2.3.4

  这里需要注意的是,系统是先进行DNAT,然后才进行路由及过虑等操作。
  有一种DNAT的特殊情况是重定向,也就是所谓的Redirection,这时候就相当于将符合条件的数据包的目的ip地址改为数据包进入系统时的网络接口的ip地址。通常是在与squid配置形成透明代理时使用,假设squid的监听端口是3128,我们可以通过以下语句来将来自192.168.1.0/24,目的端口为80的数据包重定向到squid监听端口:
iptables -t nat -A PREROUTING -i eth1 -p tcp -s 192.168.1.0/24 --dport 80 -j REDIRECT --to-port 3128

6.综合例子

6.1 使用拨号带动局域网上网

  小型企业、网吧等多使用拨号网络上网,通常可能使用代理,但是考虑到成本、对协议的支持等因素,建议使用ip欺骗方式带动区域网上网。

  成功升级内核后安装iptables,然后执行以下脚本:
#载入相关模块
modprobe ip_tables
modprobe ip_nat_ftp
#进行ip伪装
iptables -t nat -A POSTROUTING -o ppp0 -j MASQUERADE

6.2 ip映射

  假设有一家ISP提供园区Internet接入服务,为了方便管理,该ISP分配给园区用户的IP地址都是伪IP,但是部分用户要求建立自己的WWW服务器对外发布信息。我们可以再防火墙的外部网卡上绑定多个合法IP地址,然后通过ip映射使发给其中某一个IP地址的包转发至内部某一用户的WWW服务器上,然后再将该内部WWW服务器响应包伪装成该合法IP发出的包。

  我们假设以下情景:

该ISP分配给A单位www服务器的ip为:

伪ip:192.168.1.100

真实ip:202.110.123.100

该ISP分配给B单位www服务器的ip为:

伪ip:192.168.1.200

真实ip:202.110.123.200

linux防火墙的ip地址分别为:

内网接口eth1:192.168.1.1

外网接口eth0:202.110.123.1

  然后我们将分配给A、B单位的真实ip绑定到防火墙的外网接口,以root权限执行以下命令:
ifconfig eth0 add 202.110.123.100 netmask 255.255.255.0
ifconfig eth0 add 202.110.123.200 netmask 255.255.255.0

  成功升级内核后安装iptables,然后执行以下脚本:
#载入相关模块
modprobe ip_tables
modprobe ip_nat_ftp

  首先,对防火墙接收到的目的ip为202.110.123.100和202.110.123.200的所有数据包进行目的NAT(DNAT):
iptables -t nat -A PREROUTING -i eth0 -d 202.110.123.100 -j DNAT --to 192.168.1.100
iptables -t nat -A PREROUTING -i eth0 -d 202.110.123.200 -j DNAT --to 192.168.1.200

  其次,对防火墙接收到的源ip地址为192.168.1.100和192.168.1.200的数据包进行源NAT(SNAT):
iptables -t nat -A POSTROUTING -o eth0 -s 192.168.1.100 -j SNAT --to 202.110.123.100
iptables -t nat -A POSTROUTING -o eth0 -s 192.168.1.200 -j SNAT --to 202.110.123.200

  这样,所有目的ip为202.110.123.100和202.110.123.200的数据包都将分别被转发给192.168.1.100和192.168.1.200;而所有来自192.168.1.100和192.168.1.200的数据包都将分别被伪装成由202.110.123.100和202.110.123.200,从而也就实现了ip映射。
分享到:
评论

相关推荐

    linux下设置iptables实现NAT功能

    linux下设置iptables实现NAT功能

    Linux下使用Iptables配置NAT防火墙

    方案,能够实现NAT和对网络进行用户管理和信息过滤,并能防范一定的网络攻击手段和防病毒 能力,保护校园网内主机的安全和重要站点的信息安全,如各部门的信息服务器等。 设计论文内容要求: 1)分析网络安全技术和...

    通过iptables实现端口转发和内网共享上网.docx

    本文将详细介绍如何使用iptables实现端口转发和内网共享上网。iptables是一个Linux下的优秀的nat+防火墙工具,可以配置灵活强劲的防火墙+nat系统。 首先,需要说明的是,iptables操作的是2.4以上内核的netfilter。...

    一个iptables的stateless NAT模块实现

    但是想做PAT为何不使用现有的iptables实现呢?它可以自动为你解决元组唯一性问题。不要从概念上分析,事实上,static双向NAT是完全对称的,一对一的 ,也只有在BOX两边的网络在拓扑级别是完全对等的情形下,这种NAT...

    在RedHat linux 9.0下用squid iptables实现透明代理.pdf

    iptables 的优势在于可以实现 NAT 功能,解决公网 IP 对应多个私网 IP 的问题。通过结合 Squid 和 iptables 的优势,我们可以搭建一个高速、支持多协议的透明代理服务器,满足大多数用户的需求。 透明代理服务器的...

    NAT实现NAT-master

    网络地址转换(Network Address Translation, 简称NAT)是一种在IP网络中广泛使用的技术,其主要目的是解决IP地址短缺问题并保护内部网络。NAT技术通过将私有IP地址转换为公共IP地址,或者反之,使得内部网络中的...

    利用Linux下的NAT功能实现多机共用一个IP地址.pdf

    iptables可以对网络流量进行控制和过滤,可以实现NAT的功能,将私有IP地址转换为公网IP地址。 NAT的应用场景非常广泛。例如,在高校中,可以使用NAT技术使多台计算机共用一个公网IP地址,缓解IP地址的紧缺问题。在...

    Linux环境下H.323协议ALG的实现研究.pdf

    Linux操作系统提供了多种NAT技术实现方式,例如,使用iptables实现NAT技术。 四、H.323协议ALG处理模块的实现 在Linux环境下,H.323协议ALG处理模块的实现需要解决地址转换问题。通过使用NAT技术和Linux操作系统...

    一种新的IPSEC穿越NAT方法 (2007年)

    目前存在的3种解决方法都具有局限性:“先于IPSEC进行 NAT转换”方法难以实现,“特定域IP通信(RSIP)”方法部署困难,“用户数据包(UDP)封装 安全封装协议(ESP)数据包”方法只能部分地解决IPSEC与NAT不兼容问题。...

    让Linux操作系统NAT服务器支持UpnP

    这两个组件可以帮助Linux服务器实现NAT穿越功能,从而支持UPnP设备和服务。 首先,你需要确保Linux内核版本是2.4.x,并且已经设置了NAT环境,例如外网接口ppp0和内网接口eth0。接着,从SourceForge网站上下载UPnP ...

    10.6: iptables防火墙 、 filter表控制 、 扩展匹配 、 nat表典型应用 、 总结和答疑.docx

    nat 表是 iptables 防火墙中的一个重要组件,用于实现网络地址转换。nat 表典型应用包括 SNAT(源网络地址转换)、DNAT(目的网络地址转换)、MASQUERADE(地址伪装)等。nat 表典型应用可以实现对网络流量的控制和...

    nat.rar_linux nat_nat_nat 实现_数据包转发

    在本教程中,我们将深入探讨如何在Linux系统中实现NAT数据包转发。 首先,了解NAT的基本原理至关重要。NAT的核心功能是将内部网络的私有IP地址映射到公网IP地址,反之亦然。当内部设备向外部网络发送数据包时,NAT...

    TC+IPTables实现下载和上传带宽限制脚本

    本文将深入分析如何使用 `tc`(Traffic Control)结合 `iptables` 来编写一个脚本,实现对下载和上传带宽的精确控制。 #### 二、核心概念与原理 ##### 1. **tc (Traffic Control)** - **定义**:`tc` 是 Linux ...

    iptables 端口转发

    iptables是一个Linux下优秀的nat+防火墙工具

    iptables详解

    iptables是一款功能强大的网络管理工具,主要用于Linux操作系统中的数据包过滤和网络地址转换(NAT)。通过iptables,系统管理员能够灵活地定义网络策略,实现对进出网络的数据包进行精确控制。iptables内置于Linux...

    linux下简单nat及带宽控制实现

    在这个场景中,我们讨论的是在Linux下用C++实现NAT和带宽控制的实践。 首先,我们要理解Linux下的NAT是如何工作的。在Linux内核中,Netfilter框架提供了一个接口,允许开发者通过编写内核模块或者用户空间程序来...

    一种基于linux环境下NAT技术的实现.pdf

    总的来说,NAT技术是解决IP地址短缺问题的有效方法,在Linux环境下通过iptables和netfilter的结合,能够方便地实现NAT功能,满足高校网络建设的需求。同时,随着IPv6的普及,NAT技术也将逐渐过渡到辅助角色,以支持...

Global site tag (gtag.js) - Google Analytics