用iptales实现包过虑型防火墙(二)

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四、 iptables使用实例

首先让我们看一下服务器/客户机的交互原理。服务器提供某特定功能的服务总是由特定的后台程序提供的。在TCP/IP网络中，常常把这个特定的服务绑定到特定的TCP或UDP端口。之后，该后台程序就不断地监听（listen)该端口，一旦接收到符合条件的客户端请求，该服务进行TCP握手后就同客户端建立一个连接，响应客户请求。与此同时，再产生一个该绑定的拷贝，继续监听客户端的请求。

举一个具体的例子：假设网络中有一台服务器A(IP地址为1.1.1.1)提供WWW服务，另有客户机B(2.2.2.2)、C(3.3.3.3)。首先，服务器A运行提供WWW服务的后台程序（比如Apache）并且把该服务绑定到端口80，也就是说，在端口80进行监听。当B发起一个连接请求时,B将打开一个大于1024的连接端口(1024内为已定义端口),假设为1037。A在接收到请求后，用80端口与B建立连接以响应B的请求，同时产生一个80端口绑定的拷贝，继续监听客户端的请求。假如A又接收到C的连接请求（设连接请求端口为1071），则A在与C建立连接的同时又产生一个80端口绑定的拷贝继续监听客户端的请求。如下所示，因为系统是以源地址、源端口、目的地址、目的端口来标识一个连接的，所以在这里每个连接都是唯一的。

服务器 客户端
连接1：a.b.c.1:80 <=> a.b.c.4:1037
连接2：a.b.c.1:80 <=> a.b.c.7:1071

每一种特定的服务都有自己特定的端口，一般说来小于1024的端口多为保留端口，或者说是已定义端口，低端口分配给众所周知的服务（如WWW、FTP等等），从512到1024的端口通常保留给特殊的UNIX TCP/IP应用程序，具体情况请参考/etc/services文件或RFC1700。

假设网络环境如下：某一单位，租用DDN专线上网，网络拓扑如下：

+--------------+
| 内部网段 | eth1+--------+eth0 DDN
| +------------|firewall|<===============>Internet
| 198.168.80.0 | +--------+
+--------------+
eth0: 198.199.37.254
eth1: 198.168.80.254

以上的IP地址都是Internet上真实的IP，故没有用到IP欺骗。并且，我们假设在内部网中存在以下服务器：
www服务器：www.yourdomain.com 198.168.80.11
ftp服务器：ftp.yourdomain.com 198.168.80.12
email服务器：mail.yourdomain.com 198.168.80.13

下面我们将用iptables一步一步地来建立我们的包过滤防火墙，需要说明的是，在这个例子中，我们主要是对内部的各种服务器提供保护。

1. 在/etc/rc.d/目录下用touch命令建立firewall文件，执行chmod u+x firewll以更改文件属性 ，编辑/etc/rc.d/rc.local文件，在末尾加上 /etc/rc.d/firewall 以确保开机时能自动执行该脚本。

2. 刷新所有的链的规则
#!/bin/sh

echo "Starting iptables rules..."

#Refresh all chains

/sbin/iptables -F

3. 我们将首先禁止转发任何包，然后再一步步设置允许通过的包。
所以首先设置防火墙FORWARD链的策略为DROP：

/sbin/iptables -P FORWARD DROP

4.设置关于服务器的包过虑规则：

在这里需要注意的是，服务器/客户机交互是有来有往的，也就是说是双向的，所以我们不仅仅要设置数据包出去的规则，还要设置数据包返回的规则，我们先建立针对来自Internet数据包的过虑规则。

WWW服务：服务端口为80，采用tcp或udp协议。规则为：eth0=>允许目的为内部网WWW服务器的包。

###########################Define HTTP packets####################################

#Allow www request packets from Internet clients to www servers
/sbin/iptables -A FORWARD -p tcp -d 198.168.80.11 --dport www -i eth0 -j ACCEPT

FTP服务：FTP服务有点特别，因为需要两个端口，因为FTP有命令通道和数据通道。其中命令端口为21，数据端口为20，并且有主动和消极两种服务模式，其消极模式连接过程为：FTP客户端首先向FTP服务器发起连接请求，三步握手后建立命令通道，然后由FTP服务器请求建立数据通道，成功后开始传输数据，现在大多数FTP客户端均支持消极模式，因为这种模式可以提高安全性。FTP服务采用tcp协议。规则为：eth0=>仅允许目的为内部网ftp服务器的包。

############################Define FTP packets#####################################

#Allow ftp request packets from Internet clients to Intranet ftp server
/sbin/iptables -A FORWARD -p tcp -d 198.168.80.12 --dport ftp -i eth0 -j ACCEPT


EMAIL服务：包含两个协议，一是smtp，一是pop3。出于安全性考虑，通常只提供对内的pop3服务，所以在这里我们只考虑针对smtp的安全性问题。smtp端口为21，采用tcp协议。eth0=>仅允许目的为email服务器的smtp请求。

###########################Define smtp packets####################################
/sbin/iptables -A FORWARD -p tcp -d 198.168.80.13 --dport smtp -i eth0 -j ACCEPT

5. 设置针对Intranet客户的过虑规则：

在本例中我们的防火墙位于网关的位置，所以我们主要是防止来自Internet的攻击，不能防止来自Intranet的攻击。假如我们的服务器都是基于linux的，也可以在每一部服务器上设置相关的过虑规则来防止来自Intranet的攻击。对于Internet对Intranet客户的返回包，我们定义如下规则。

#############Define packets from Internet server to Intranet#######################
/sbin/iptables -A FORWARD -p tcp -s 0/0 --sport ftp-data -d 198.168.80.0/24 -i eth0 -j ACCEPT
/sbin/iptables -A FORWARD -p tcp -d 198.168.80.0/24 ! -syn -i eth0 -j ACCEPT
/sbin/iptables -A FORWARD -p udp -d 198.168.80.0/24 -i eth0 -j ACCEPT

说明：第一条允许Intranet客户采用消极模式访问Internet的FTP服务器；第二条接收来自Internet的非连接请求tcp包；最后一条接收所有udp包，主要是针对oicq等使用udp的服务。

6. 接受来自整个Intranet的数据包过虑，我们定义如下规则：

#############Define packets from Internet server to Intranet server###############
/sbin/iptables -A FORWARD -s 198.168.80.0/24 -i eth1 -j ACCEPT

7. 处理ip碎片

我们接受所有的ip碎片，但采用limit匹配扩展对其单位时间可以通过的ip碎片数量进行限制，以防止ip碎片攻击。

#################################Define fregment rule##################################
/sbin/iptables -A FORWARD -f -m limit --limit 100/s --limit-burst 100 -j ACCEPT

说明：对不管来自哪里的ip碎片都进行限制，允许每秒通过100个ip碎片，该限制触发的条件是100个ip碎片。

8. 设置icmp包过滤

icmp包通常用于网络测试等，故允许所有的icmp包通过。但是黑客常常采用icmp进行攻击，如ping of death等，所以我们采用limit匹配扩展加以限制：

#################################Define icmp rule##################################
/sbin/iptables -A FORWARD -p icmp -m limit --limit 1/s --limit-burst 10 -j ACCEPT

说明：对不管来自哪里的icmp包都进行限制，允许每秒通过一个包，该限制触发的条件是10个包。


通过以上个步骤，我们建立了一个相对完整的防火墙。只对外开放了有限的几个端口，同时提供了客户对Internet的无缝访问，并且对ip碎片攻击和icmp的ping of death提供了有效的防护手段。以下是完整的脚本文件内容，希望通过这个实例能是对iptables的用法有所了解：

#!/bin/sh

echo "Starting iptables rules..."

#Refresh all chains

/sbin/iptables -F

###########################Define HTTP packets####################################

#Allow www request packets from Internet clients to www servers
/sbin/iptables -A FORWARD -p tcp -d 198.168.80.11 --dport www -i eth0 -j ACCEPT

############################Define FTP packets#####################################

#Allow ftp request packets from Internet clients to Intranet ftp server
/sbin/iptables -A FORWARD -p tcp -d 198.168.80.12 --dport ftp -i eth0 -j ACCEPT

###########################Define smtp packets####################################
/sbin/iptables -A FORWARD -p tcp -d 198.168.80.13 --dport smtp -i eth0 -j ACCEPT

#############Define packets from Internet server to Intranet#######################
/sbin/iptables -A FORWARD -p tcp -s 0/0 --sport ftp-data -d 198.168.80.0/24 -i eth0 -j ACCEPT
/sbin/iptables -A FORWARD -p tcp -d 198.168.80.0/24 ! -syn -i eth0 -j ACCEPT
/sbin/iptables -A FORWARD -p udp -d 198.168.80.0/24 -i eth0 -j ACCEPT

#############Define packets from Intranet to Internet###############
/sbin/iptables -A FORWARD -s 198.168.80.0/24 -i eth1 -j ACCEPT

#################################Define fregment rule##################################
/sbin/iptables -A FORWARD -f -m limit --limit 100/s --limit-burst 100 -j ACCEPT

#################################Define icmp rule##################################
/sbin/iptables -A FORWARD -p icmp -m limit --limit 1/s --limit-burst 10 -j ACCEPT


五、 iptables与ipchains的区别

　　·iptables的缺省链的名称从小写换成大写，并且意义不再相同：INPUT和OUTPUT分别放置对目的地址是本机以及本机发出的数据包的过虑规则。
　　·-i选项现在只代表输入网络接口，输入网络接口则使用-o选项。
　　·TCP和UDP端口现在需要用--source-port或--sport（或--destination-port/--dport）选项拼写出来并且必须置于"-p tcp"或"-p udp"选项之后，因为它们分别是载入TCP和UDP扩展的。
　　·以前TCP的"-y"标志现在改为"--syn"，并且必须置于"-p tcp"之后。
　　·原来的DENY目标最后改为了DROP。
　　·可以在列表显示单个链的同时将其清空。
　　·可以在清空内建链的同时将策略计数器清零。
　　·列表显示链时可显示计数器的当前瞬时值。
　　·REJECT和LOG现在变成了扩展目标，即意味着它们成为独立的内核模块。
　　·链名可以长达31个字符。
　　·MASQ现在改为MASQUERADE，并且使用不同的语法。REDIRECT保留原名称，但也改变了所使用的语法。