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用iptales实现包过滤型防火墙(二)

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。
(作者:bye2000)





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