Linux2.4内核中iptables新增功能指南

一 本文目的
本文主要是探讨 Linux 2.4 内核中的iptables 的各种新增功能和使用方法，如何有效
地使用这些新增的功能设置企业的防火墙规则，举例说明了新增功能在企业中的应用。

二 操作环境
Redhat Linux 7.1自带的模块化内核，专线连接互联网，两块网卡的防火墙，内部网段
为
10.0.0.0/255.255.255.0, 防火墙外部网卡接口地址为1.2.3.4。

三 iptables与ipchains的不同之处

1. 内置规则的重新定义，简单化规则管理
Linux 内核中内置的INPUT,OUTPUT,FORWARD规则在新的iptables中，任何一个包仅仅只
在这三个规则中的任何一个上应用，或者被INPUT规则击中，或者被FORWARD规则或者
OUTPUT规则击中，不象在ipchains中任何一个包如果是穿过这台防火墙总要同时击中三
个规则。

为了说明这种改变，看下图。 (图一)

Incoming / Outgoing
-->[Routing ]--->|FORWARD|------->
[Decision] _____/ ^
| |
v ____
___ /
/ Linux防火墙 |OUTPUT|
|INPUT| ____/
___/ ^
| |
----> Local Process ----

a. 首先，当一个包进来的时候，也就是从以太网卡进入防火墙，内核首先根据路由表决
定包的目标。
b. 如果目标主机就是本机，则如上图直接进入INPUT链，再由本地正在等待该包的进程接
收，结束。
c. 否则，如果从以太网卡进来的包目标不是本机，再看是否内核允许转发包(可用echo 1
> /proc/sys.net/ipv4/ip_forward 打开转发功能)如果不允许转发，则包被DROP掉，
如果允许转发，则送出本机，结束。这当中决不经过INPUT或者OUTPUT链，因为路由后的
目标不是本机，只被转发规则应用
d. 最后，该linux防火墙主机本身能够产生包，这种包只经过OUTPUT链出去。

注意： echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward 和 FORWARD 链的区别

前者的意思是是否打开内核的转发功能，后者是转发链规则
只有内核打开转发功能，一个包才可能被送到转发链上去逐项检查规则。
如果一台防火墙没有打开前者的IP转发功能，则根防火墙相连的两边的网络是完全隔离
的，如果是一端连到internet上，则只能通过代理防问internet,不可能通过IP伪装的方
式防问

这样，任何一个包只可能应用INPUT/OUTPUT/FORWARD中的一个规则，这种巨大的改进同
时也简单化了防火墙规则管理。

2. iptables 是有状态的(stateful)。

有状态的意思是指如果一个包是对从防火墙原先发出去的包的回复，则自动不用检查任何
规则就立即允许回复包进入并返回给请求者，这样我们不用设置许多规则定义就可实现应
有的功能，在新的内核中使用这种有状态的能力是强烈地被推荐的，那么如何打开并使用
这种功能呢？ 见下图。 (图二)

我们假定某公司有如下图所示的典型的internet连接方案：

_______
10.0.0.2 | |
|PC | (10.0.0.1)eth1| |eth0(1.2.3.4)
B|___|_ ___________________|防火墙 |---------Internet
(LAN: 10.0.0.0/24) | A |
|_______|

可使用下面的规则集使用iptables的有状态的能力并打开IP伪装功能。

1 modprobe ip_tables
2 echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
3 iptables -F INPUT
4 iptables -F FORWARD
5 iptables -F POSTROUTING -t nat

6 iptables -P FORWARD DROP
7 iptables -A FORWARD -s 10.0.0.0/24 -j ACCEPT
8 iptables -A FORWARD -i eth0 -m state --state ESTABLISHED,RELATED -j
ACCEPT
9 iptables -t nat -A POSTROUTING -o eth0 -s 10.0.0.0/24 -j MASQUERADE

10 iptables -A INPUT -p tcp -i eth0 --syn --dport 80 -j ACCEPT
11 iptables -A INPUT -p tcp -i eth0 --syn -j DROP

注：
1. 当使用redhat 的模块化内核时，装入ip_tables模块后，以后的命令将根据需要自行
装入需要的模块。
另外注意，如果你装入了ipchains或者ipfwadm模块，则不能再装入iptables模块，可用
rmmod命令移走它 们再装入iptables模块。在redhat下，可用ntsysv移走ipchains和
iptables标记重启后运行上面的命令。
或者放入/etc/rc.d/rc.local中自动运行。
2. 第二行打开IP转发功能。
3. 第三四五行清除INPUT，FORWARD和POSTROUTING键规则
4. 第六行设置默认转发策略是DROP，当一个包被转发转则应用但不能应用到任何一条转
发规则上则应用默认 规则。
5. 第七行转发本网段的机器到任何地方去的包。
6. 第八行利用了有状态的能力，只要是对先前从防火墙外部接口出去的请求包的回复，
允许。
ESTABLISHED是指TCP连接，RELATED是指象主动FTP，ICMP ping请求等，当回复包到达
时，实际上是检查文 件 /proc/net/ip_conntrack看是否在里面，如果在表中，则不检
查任何链，包允许通过。
7. 第九行打开IP伪装能力，从eth0出去的包被重写源地址后伪装出去，是源地址SNAT的
特例。这里要注意的是 -o eth0, 而不是 -i eth0，在iptables中，从一个接口出去的
包用 -o,进来的包用 -i
8. 第十行说明如果这台防火墙也是WEB服务器，则允许外部的新建立的请求且目标端口为
80的包可以进入
9. 第十一行对不是目标端口是80的所求TCP新的连接请求包，拒绝进入。

注： NAT 与 FORWARD 链的关系

a. 不管执行任何NAT，对包过滤规则看到的源和目的地址是真实的源和目的地址，尽管在
执行IP伪装(DNAT)时 会对包进行地址重写，这一点你可以从文件
/proc/net/ip_conntrack中看到。
b. 如果我们没有利用iptables的有状态的能力，象上面的情况，要是允许网段
10.0.0.0/24中的机器可以IP伪装的话，我们不得不加上一条转发规则 iptables -A
FORWARD -d 10.0.0.0/24 -j ACCEPT,否则对伪装包的回复不会通过转发链回复给内部
机器，因为回复包需要通过转发链。

注： 如何证明仅仅一个规则链被应用了？

在以前的ipchains中一个包要经过input,forward,output链才能从防火墙送出到
internet,现在使用iptables,仅仅一个链被应用，你可以加入下面的规则测试

iptables -A INPUT -s 10.0.0.2/24 -j DROP

上面的这行在iptables中仅仅是指任何本网段的机器当目标就是防火墙时被拒绝，但绝不
影响NAT和转发包，
这在以前的ipchains中是不可能的。

3. 透明代理和端口转发功能的轻松实现

a. 端口转发

在linux 2.4内核中，NAT分为 SNAT(源NAT)和DNAT(目的NAT)。我们可以利用SNAT和
DNAT轻松地实现透明代理，重定向和端口转发功能。

假定某公司的网络结构如下图：

10.0.0.2 | |
|PC | (10.0.0.1)eth1| |eth0(1.2.3.4), eth0:0(1.2.3.5)
B|___|_ ___________________|防火墙 |---------Internet
(LAN: | 10.0.0.0/24) | A |
| |_______|
|
_____
| |
| C | Linux POP3 server
|_____| IP: 10.0.0.3 gw: 10.0.0.1

当一个包被路由，转发后送出之前进行源地址改写，源地址改为1.2.3.5(防火墙上的别名
IP)

iptables -t nat -A POSTROUTING -s 10.0.0.3 -o eth0 -j SNAT --to 1.2.3.5

IP伪装是SNAT的特例，当需要伪装时，其实不需要外界主动对源地址进行请求。而上面的
例子是
指局域网内部有一台Linux POP3服务器，IP为10.0.0.3, 网关为10.0.0.1，且在防火墙
外部网卡上绑定
一个IP别名1.2.3.5,作为该POP3服务器对外界联系的出去的源IP地址。对外部用户来说
(公司员工在外出差)，这个IP 1.2.3.5就是POP3服务器的IP地址，当向这个IP请求时我
们用DNAT送到10.0.0.3上从而实现端口转发的功能。

iptables -t nat -A PREROUTING -i eth0 -d 1.2.3.5 -j DNAT --to 10.0.0.3

则这两行规则即可实现端口转发的功能。

b. 透明代理(重定向)

最常见的透明代理的使用是结合开放源代理软件Squid，实现局域网内用户在不用设置任
何浏览器代理
的条件下透明地使用代理上网。
如果我们的Squid的HTTP端口运行在 3333，则使用下面的规则：

iptables -t nat -A PREROUTING -i eth1 -p tcp -s 10.0.0.0/24 --dport 80 -j
DNAT --to 10.0.0.1:3333

而且还必须设置Squid 2.3 或者2.4 版本中的squid.conf如下：

http_port 3333
httpd_aclearcase/" target="_blank" >ccel_host virtual
httpd_accel_port 80
httpd_accel_with_proxy on
httpd_accel_uses_host_header on

这样，局域网内的用户即使不设置任何代理，也同样是利用了Squid的代理上网。

四 常见问题解答

a. 在运行中的防火墙规则如何保存下来，供redhat的ntsysv中的iptables服务使用？

使用 iptables-save和iptables-restore保存为文件/etc/sysconfig/iptables,再用
ntsysv
启动iptables服务使用

b. 我能同时使用ipchains和iptables吗？

不行。在使用iptalbes之前，你必须停止ipchains及任何内存中的与ipchains相关的模
块，用/sbin/lsmod 检查所有ipchains模块，用/sbin/rmmod逐一删除，最后再运行
iptables规则。
(作者：吴阿亭)

原文转自：http://www.ltesting.net