2. 准备阶段
这一章是学习iptables的开始,它将帮助你理解Netfilter和iptables在Linux中 扮演的角色。它会告诉你如何配置、安装防火墙,你的经验也会随之增长。当然,要想达到你的目标,是要 花费时间,还要有毅力。( 译者注:听起来很吓人的:) )
2.1. 哪里能取得iptables
iptables 可以从www.netfilter.org 下载,网站中的FAQs也是很好的教程。iptables 也使用一些内核空间,可 以在用make configure配置内核的过程中配置,下面会介绍必要的步骤。
2.2. 内核配置
为了运行iptables,需要在内核配置期间,选择以下一些选项,不管你用make config或其他命令。
CONFIG_PACKET - 允许程序直接访问网络设备(译者注:最常用的就 是网卡了),象tcpdump 和 snort就要使用这个功能。
Note
严格地说,iptables并不需要CONFIG_PACKET,但是它有很多用处(译者注:其他程序需要), 所以就选上了。当然,你不想要,不选就是了。(译者注:建议还是选的为好)
CONFIG_NETFILTER - 允许计算机作为网关或防火墙。 这个是必需的,因为整篇文章都要用到这个功能。我想你也需要这个,谁叫你学iptables呢:)
当然,你要给网络设备安装正确的驱动程序,比如,Ethernet 网卡, PPP 还有 SLIP 。 上面的选项,只是在内核中建立了一个框架, iptables确实已经可以运行,但不能做任何实质性的工作。我们需要更多的选项。以下给出内核2.4.9的选 项和简单的说明:
CONFIG_IP_NF_CONNTRACK - 连接跟踪模块,用于 NAT(网络地址转换) 和 Masquerading(ip地址伪 装),当然,还有其他应用。如果你想把LAN中的一台机子作为防 火墙,这个模块你算选对了。脚本rc.firewall.txt 要想正常工作,就必需有它的存在。
CONFIG_IP_NF_FTP - 这个选项提供针对FTP连接进行连接跟踪的功 能。一般情况下,对FTP连接进行连接跟踪是很困难的,要做到这一点,需要一个名为helper的动态链接 库。此选项就是用来编译helper的。如果没有这个功能,就无法穿越防火墙或网关使用FTP。
CONFIG_IP_NF_IPTABLES - 有了它,你才能使用过滤、伪装、NAT。它 为内核加入了iptables标识框架。没有它,iptables毫无作用。
CONFIG_IP_NF_MATCH_LIMIT - 此模块并不是十分必要,但我在例子rc.firewall.txt中用到了。它提供匹配LIMIT的功能,以便于使用一 个适当的规则来控制每分钟要匹配的数据包的数量。比如, -m limit --limit 3/minute 的作用是每分钟最多匹配三个数据包。这个功能也可用来消除某种DoS攻击。
CONFIG_IP_NF_MATCH_MAC - 选择这个模块,可以根据MAC地址匹配数 据包。例如,我们想要阻塞使用了某些MAC地址的数据包,或阻塞某些计算机的通信,用这个很容易。因为 每个Ethernet网卡都有它自己的MAC地址,且几乎从不会改变。但我在 rc.firewall.txt中没有用到这个功能,其他例子也未用到。(译者注:这又一次说明了学习是为 将来打基础:) )
CONFIG_IP_NF_MATCH_MARK - 这个选项用来标记数据包。对数据包做 MARK(标记)操作,我们就可以在后面的表中用这个标记来匹配数据包。后文有详细的说明。
CONFIG_IP_NF_MATCH_MULTIPORT - 选择这个模块我们可以使用端口范 围来匹配数据包,没有它,是无法做到这一点的。
CONFIG_IP_NF_MATCH_TOS - 使我们可以设置数据包的TOS(Type Of Service 服务类型)。这个工作也可以用命令ip/tc完成,还可在mangle表中用某种规则设定。
CONFIG_IP_NF_MATCH_TCPMSS - 可以基于MSS匹配TCP数据包。
CONFIG_IP_NF_MATCH_STATE - 相比较ipchains 这是最大的更新,有了它,我们可以对数据包做状态匹配。比如,在某个TCP连接的两个方向上已有通 信,则这个连接上的数据包就被看作ESTABLISHED(已建立连接)状态。在rc.firewall.txt 里大量使用了此模块的功能。
CONFIG_IP_NF_MATCH_UNCLEAN - 匹配那些不符合类型标准或无效的 P、TCP、UDP、ICMP数据包(译者注:之所以此模块名为UNCLEAN,可以这样理解,凡不是正确模式的包都是 脏的。这有些象操作系统内存管理中的“脏页”,那这里就可以称作“脏包”了,自然也就UNCLEAN了)。 我们一般丢弃这样的包,但不知这样做是否正确。另外要注意,这种匹配功能还在实验阶段,可能会有些问 题。
CONFIG_IP_NF_MATCH_OWNER - 根据套接字的拥有者匹配数据包。比 如,我们只允许root访问Internet。在iptables中,这个模块最初只是用一个例子 来说明它的功能。同样,这个模块也处于实验阶段,还无法使用。
CONFIG_IP_NF_FILTER - 这个模块为iptables添加基本的过滤表,其 中包含INPUT、FORWARD、OUTPUT链。通过过滤表可以做完全的IP过滤。只要想过滤数据包,不管是接收的还 是发送的,也不管做何种过滤,都必需此模块。
CONFIG_IP_NF_TARGET_REJECT - 这个操作使我们用ICMP错误信息来回 应接收到的数据包,而不是简单地丢弃它。有些情况必须要有回应的,比如,相对于ICMP和UDP来说,要重 置或拒绝TCP连接总是需要一个TCP RST包。
CONFIG_IP_NF_TARGET_MIRROR - 这个操作使数据包返回到发送它的计 算机。例如,我们在INPUT链里对目的端口为HTTP的包设置了MIRROR操作,当有人访问HTTP时,包就被发送 回原计算机,最后,他访问的可能是他自己的主页。(译者注:应该不难理解为什么叫做MIRROR了)
CONFIG_IP_NF_NAT - 顾名思义,本模块提供NAT功能。这个选项使我 们有权访问nat表。端口转发和伪装是必需此模块的。当然,如果你的LAN里的所有计算机都有唯一的有效的 IP地址,那在做防火墙或伪装时就无须这个选项了。rc.firewall.txt 是需要的:)
CONFIG_IP_NF_TARGET_MASQUERADE - 提供MASQUERADE(伪装)操作。 如果我们不知道连接Internet的IP,首选的方法就是使用MASQUERADE,而不是DNAT或SNAT。换句话说,就是 如果我们使用PPP或SLIP等连入Internet,由DHCP或其他服务分配IP,使用这个比SNAT好。因为MASQUERADE 不需要预先知道连接Internet的IP,虽然对于计算机来说MASQUERADE要比NAT的负载稍微高一点。
CONFIG_IP_NF_TARGET_REDIRECT - 这个操作和代理程序一起使用是很 有用的。它不会让数据包直接通过,而是把包重新映射到本地主机,也就是完成透明代理。
CONFIG_IP_NF_TARGET_LOG - 为iptables增加 LOG(日志)操作。通过它,可以使用系统日志服务记录某些数据包,这样我们 就能了解在包上发生了什么。这对于我们做安全审查、调试脚本的帮助是无价的。
CONFIG_IP_NF_TARGET_TCPMSS - 这个选项可以对付一些阻塞ICMP分段 信息的ISP(服务提供商)或服务。没有ICMP分段信息,一些网页、大邮件无法通过,虽然小邮件可以,还 有,在握手完成之后,ssh可以但scp不能工作。我们可以用TCPMSS解决这个问题,就是使MSS(Maximum Segment Size)被钳制于PMTU(Path Maximum Transmit Unit)。这个方法可以处理被Netfilter开发者们 在内核配置帮助中称作“criminally brain-dead ISPs or servers”的问题。
CONFIG_IP_NF_COMPAT_IPCHAINS - ipchains 的,这只是为内核从2.2转换到2.4而使用的,它会在2.6中删除。
CONFIG_IP_NF_COMPAT_IPFWADM - 同上,这只是 ipfwadm的暂时使用的兼容模式。
上面,我简要介绍了很多选项,但这只是内核2.4.9中的。要想看看更多的选项,建议你去Netfilter 看看patch-o-matic。在那里,有其他的一些选项。POM可能会被加到内核里,当然现在还没有。这有很多 原因,比如,还不稳定,Linus Torvalds没打算或没坚持要把这些补丁放入主流的内核,因为它们还在实 验。
把以下选项编译进内核或编译成模块,rc.firewall.txt才能使 用。
CONFIG_PACKET
CONFIG_NETFILTER
CONFIG_IP_NF_CONNTRACK
CONFIG_IP_NF_FTP
CONFIG_IP_NF_IRC
CONFIG_IP_NF_IPTABLES
CONFIG_IP_NF_FILTER
CONFIG_IP_NF_NAT
CONFIG_IP_NF_MATCH_STATE
CONFIG_IP_NF_TARGET_LOG
CONFIG_IP_NF_MATCH_LIMIT
CONFIG_IP_NF_TARGET_MASQUERADE
以上是为保证 rc.firewall.txt正常工作而需要的最少的选 项。其他脚本需要的选项,在相应的章节里都有说明。目前,我们只需注意要学习的这个脚本。
2.3. 编译与安装
下面,我们来看看如何编译iptables。iptables很多组件的配置、编译是与内核 的配置、编译相关联的,了解这一点是很重要的。某些Linux产品预装了iptables, 比如Red Hat,但是它的缺省设置是不启用iptables的。后文我们会介绍如何启用它,也会介绍一下其他 Linux产品里的iptables情况。
2.3.1. 编译
首先要解压iptables包。这里,我用iptables 1.2.6a做例子(译者注:在我翻译时,最新版本已经是 1.2.9,其中又有了不少改进,修补了一些bug,增添了几个match和target。)。命令 bzip2 -cd iptables-1.2.6a.tar.bz2 | tar -xvf -(当然也可以用tar -xjvf iptables-1.2.6a.tar.bz2,但这个命令可能对一些老版的tar不适用 ) 将压 缩包解压至目录iptables-1.2.6a,其中的INSTALL文件有很多对编译、运行有用的信息。
这一步,你将配置、安装一些额外的模块,也可以为内核增加一些选项。我们这里只是检查、安装一些 未被纳入内核的标准的补丁。当然,更多的在实验阶段的补丁,仅在进行其他某些操作时才会用到。
Note
有一些补丁仅仅处在实验阶段,把它们也安装上不是一个好主意。这一步,你会遇到很多十分有 趣的匹配和对数据包的操作,但它们还正在实验。
为了完成这一步,我们要在iptables的目录内用到如下一些命令:
make pending-patches KERNEL_DIR=/usr/src/linux/
变量KERNEL_DIR指向内核原码的真实路径。一般情况下,都是/usr/src/linux/ ,但也会不一样,这要看你所用的Linux产品了。
Note
总之,只有某些补丁会被询问是否加入内核,而Netfilter的开发者们有大量的补丁或附件想要加 入内核,但还要再实验一阵子才能做到。如果你想安装这些东西,就用下面的命令:
make most-of-pom KERNEL_DIR=/usr/src/linux/
这个命令会安装部分patch-o-matic(netfilter世界对补丁的称呼),忽略掉的是非常极端的那一部 分,它们可能会对内核造成严重的破坏。你要知道这个命令的作用,要了解它们对内核原码的影响,好在在 你选用之前,会有所提示。下面的命令可以安装所有的patch-o-matic(译者注:一定要小心哦)。
make patch-o-matic KERNEL_DIR=/usr/src/linux/
要仔细的读读每一个补丁的帮助文件,因为有些patch-o-matic会损坏内核,而有些对其他补丁有破坏作 用。
Note
你要是不打算用patch-o-matic修补内核,以上的命令都用不着,它们不是必需的。不过,你可以 用这些命令来看看有什么有趣的玩意儿,这不会影响任何东西。
安装好patch-o-matic,现在应该重新编译内核了,因为其中增加了一些补丁。但别忘了重新配置内核, 现有的配置文件里可没有你增加的补丁的信息。当然,你也可以先编译iptables , 再来编译内核。
接下来就该编译iptables了,用下面这个简单的命令:
make KERNEL_DIR=/usr/src/linux/
iptables应该编译好了,如果不行,好好考虑考虑问题在哪儿,要么订阅 Netfilter mailing list,那里可能有人能帮助你。
一切顺利的话,我们该安装iptables了,这几乎不会有什么问题的。我们用下面 的命令来完成这一步:
make install KERNEL_DIR=/usr/src/linux/
现在大功告成了。如果你在前面没有重新编译、安装内核,现在就要做了,不然,你还是不能使用更新 后的iptables。好好看看INSTALL吧,那里面有详细的安装信息。
2.3.2. 在Red Hat 7.1上安装
Red Hat 7.1使用2.4.x的内核,支持Netfilter和iptables。Red Hat包含了所有 基本的程序和需要的配置文件,但缺省使用的是B class=COMMAND>ipchains。“iptables为什么不能 用”是最常见的问题,下面就让我们就来说说如何关闭ipchains而起用iptables 。
Note
Red Hat 7.1预装的iptables版本有些老了,在使用之前,你可能想装个新的,再自己编译一下内 核。
我们先要关闭ipchains,并且不想再让它运行起来,做到这一点,要更改目录/etc/rc.d/下的一些文件名。用以下命令完成:
chkconfig --level 0123456 ipchains off
这个命令把所有指向/etc/rc.d/init.d/ipchains的软连接改名为 K92ipchains。以S开头表示,在启动时会由初始化脚本运行此脚本。改为K开头后,就表示终止服务,或以 后在启动时不再运行。这样,ipchains以后不会再开机就运行了。
要想终止正在运行的服务,要用service命令。终止ipchains 服务的命令是:
service ipchains stop
现在,我们可以启动iptables服务了。首先,要确定在哪个运行层运行,一般是 2,3和5,这些层有不同的用处:
2. 不带NFS的多用户环境,和层3的区别仅在于不带网络支持。
3. 多用户环境,就是我们一般事用的层。
5. X11,图形界面。
用下面的命令以使iptables能在这些层运行:
chkconfig --level 235 iptables on
你也可以使用这个命令使iptables能在其他层运行。但没这个必要,因为层1是 单用户模式,一般用在维修上;层4保留不用;层6用来关闭计算机。
启动iptables用:
service iptables start
在脚本iptables里还没有定义规则。在Red Hat 7.1中添加规则的方法有二:第 一个方法是编辑/etc/rc.d/init.d/iptables,要注意在用RPM升级iptables时, 已有的规则可能会被删除。另一个方法是先装载规则,然后用命令iptables-save把 规则保存到文件中,再由目录rc.d下的脚本(/etc/rc.d/init.d/iptables)自 动装载。
我们先来说明如何利用“剪切粘贴大法”设置/etc/rc.d/init.d/iptables。 为了能在计算机启动iptables时装载规则,可以把规则放在“start)”节或函数start()中。注意:如果把 规则放在“start)”节里,则不要在“start)”节里运行start(),还要编辑“stop)”节,以便在关机时或 进入一个不需要iptables的层时,脚本知道如何处理。还应检查“restart”节和“condrestart”节的设 置。 一定要注意,我们所做的改动在升级iptables时可能会被删除,而不管是通过Red Hat网络自动升级还是用 RPM升级。
下面介绍第二种方法:先写一个规则的脚本,或直接用iptables命令生成规则。规则要适合自己的需 要,别忘了实验一下是否有问题,确认正常之后,使用命令iptables-save来保存规 则。一般用iptables-save > /etc/sysconfig/iptables生成保存规则的文件/etc/sysconfig/iptables,也可以用service iptables save,它能把规则自动保存在/etc/sysconfig/iptables中。当计算机启动 时,rc.d下的脚本将用命令iptables-restore调用这个文件,从而就自动恢复了规 则。
以上两种方法最好不要混用,以免用不同方法定义的规则互相影响,甚至使防火墙的设置无效。
至此,可以删除预装的ipchains和iptables了,这样可以 避免新旧版本的iptables之间的冲突。其实,只有当你从原码安装时,才需要这样 做。但一般来说,也不会出现互相影响的问题,因为基于rpm的包不使用原码的缺省目录。删除用以下命 令:
rpm -e iptables
既然不用ipchains为什么要保留呢?删吧!命令如下:
rpm -e ipchains
历经磨难,胜利终于到来了。你已经能够从源码安装iptables了。那些老版的东西就删掉吧。
Chapter 3. 表和链
这一章我们来讨论数据包是以什么顺序、如何穿越不同的链和表的。稍后,在你自己写规则时,就会知 道这个顺序是多么的重要。一些组件是iptables与内核共用的,比如,数据包路由的判断。了解到这一点是 很重要的,尤其在你用iptables改变数据包的路由时。这会帮助你弄明白数据包是如何以及为什么被那样路 由,一个好的例子是DNAT和SNAT,不要忘了TOS的作用。
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