走进Linux_防火墙配置

引:保障数据的安全性是继保障数据的可用性之后最为重要的一项工作。防火墙作为公网与内网之间的保护屏障,在保障数据的安全性方面起着至关重要的作用。

防火墙管理工具

在公网与企业内网之间充当保护屏障的防火墙虽然有软件或硬件之分,但主要功能都是 依据策略对穿越防火墙自身的流量进行过滤。 防火墙策略可以基于流量的源目地址、端口号、协议、应用等信息来定制,然后防火墙使用预先定制的策略规则监控出入的流量,若流量与某一条策略规则相匹配,则执行相应的处理,反之则丢弃。这样一来,就可以保证仅有合法的流量在企业内网和外部公网之间流动了。

在Centos 7系统中,firewalld防火墙取代了iptables防火墙。但是 iptables与firewalld都不是真正的防火墙 ,它们都只是用来定义防火墙策略的 防火墙管理工具 而已,或者说,它们只是一种 服务 。iptables服务会把配置好的防火墙策略交由内核层面的netfilter网络过滤器来处理,而firewalld服务则是把配置好的防火墙策略交由内核层面的nftables包过滤框架来处理。换句话说,当前在Linux系统中其实存在多个防火墙管理工具,旨在方便运维人员管理Linux系统中的防火墙策略,我们只需要配置妥当其中的一个就足够了。虽然这些工具各有优劣,但它们在防火墙策略的配置思路上是保持一致的。

Iptables

在早期的Linux系统中,默认使用的是iptables防火墙管理服务来配置防火墙。尽管新型的firewalld防火墙管理服务已经被投入使用多年,但是大量的企业在生产环境中依然出于各种原因而继续使用iptables。

策略与规则链

防火墙会从上至下的顺序来读取配置的策略规则,在找到匹配项后就立即结束匹配工作并去执行匹配项中定义的行为(即放行或阻止)。如果在读取完所有的策略规则之后没有匹配项,就去执行默认的策略。一般而言,防火墙策略规则的设置有两种:一种是“通”(即放行),一种是“堵”(即阻止)。当防火墙的默认策略为拒绝时(堵),就要设置允许规则(通),否则谁都进不来;如果防火墙的默认策略为允许时,就要设置拒绝规则,否则谁都能进来, 防火墙也就失去了防范的作用。

iptables服务把用于处理或过滤流量的策略条目称之为规则,多条规则可以组成一个规则链,而规则链则依据数据包处理位置的不同进行分类,具体如下:

  • 在进行路由选择前处理数据包(PREROUTING)
  • 处理流入的数据包(INPUT)
  • 处理流出的数据包(OUTPUT)
  • 处理转发的数据包(FORWARD)
  • 在进行路由选择后处理数据包(POSTROUTING)

一般来说,从内网向外网发送的流量一般都是可控且良性的,因此我们使用最多的就是INPUT规则链, 该规则链可以增大黑客人员从外网入侵内网的难度。

iptables还可以选择采用什么样的动作来处理这些匹配的流量,比如“允许”、“拒绝”、“登记”、“不理它”。这些动作对应到iptables服务的术语中分别是

  • ACCEPT(允许流量通过)
  • REJECT(拒绝流量通过):
  • LOG(记录日志信息)
  • DROP(拒绝流量通过)。

“允许流量通过”和“记录日志信息”都比较好理解,这里需要着重讲解的是REJECT和DROP的不同点。就DROP来说,它是直接将流量丢弃而且不响应;REJECT则会在拒绝流量后再回复一条“您的信息已经收到,但是被扔掉了”信息,从而让流量发送方清晰地看到数据被拒绝的响应信息。

基本使用

iptables是一款基于命令行的防火墙策略管理工具,对于日常的防火墙策略配置来讲,只需要掌握常用的参数并做到灵活搭配即可,这就足以应对日常工作了。

iptables命令可以根据流量的源地址、目的地址、传输协议、服务类型等信息进行匹配,一旦匹配成功,iptables就会根据策略规则所预设的动作来处理这些流量。另外,再次提醒一下,防火墙策略规则的匹配顺序是从上至下的,因此要把较为严格、优先级较高的策略规则放到前面,以免发生错误。下表总结归纳了常用的iptables命令参数:

参数 作用
-P 设置默认策略
-F 清空规则链
-L 查看规则链
-A 在规则链的末尾加入新规则
-I num 在规则链的头部加入新规则
-D num 删除某一条规则
-s 匹配来源地址IP/MASK,加叹号“!”表示除这个IP外
-d 匹配目标地址
-i 网卡名称 匹配从这块网卡流入的数据
-o 网卡名称 匹配从这块网卡流出的数据
-p 匹配协议,如TCP、UDP、ICMP
–dport num 匹配目标端口号
–sport num 匹配来源端口号

范例如下:

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// 1. 查看已有的防火墙规则链
iptables -L

// 2. 清空已有的防火墙规则链
iptables -F

// 3. 把INPUT规则链的默认策略设置为拒绝(规则链的默认策略拒绝动作只能是DROP,而不能是REJECT)
// 特别注意,如果你是在云服务上做实验,千万不要这样做,因为它会由于防火墙断开你的ssh连接,只能到控制台登录修改。
iptables -P INPUT DROP

// 4. 向INPUT链中添加拒绝ICMP流量进入的策略规则
iptables -I INPUT -p icmp -j DROP

// 5. 删除INPUT规则链中刚刚加入的那条策略(允许ICMP流量)
iptables -D INPUT 1

// 6. 将INPUT规则链设置为只允许指定网段的主机访问本机的22端口,拒绝来自其他所有主机的流量
iptables -I INPUT -s 192.168.10.0/24 -p tcp --dport 22 -j ACCEPT

// 7. 向INPUT规则链中添加拒绝所有人访问本机12345端口的策略规则
iptables -I INPUT -p tcp --dport 12345 -j REJECT

// 8. 向INPUT规则链中添加拒绝192.168.10.5主机访问本机80端口(Web服务)的策略规则
iptables -I INPUT -p tcp -s 192.168.10.5 --dport 80 -j REJECT

// 9. 向INPUT规则链中添加拒绝所有主机访问本机1000~1024端口的策略规则
iptables -A INPUT -p tcp --dport 1000:1024 -j REJECT

// 10. 使用iptables命令配置的防火墙规则默认会在系统下一次重启时失效,如果想让配置的防火墙策略永久生效,还要执行
// 保存命令:
service iptables save
// 如果出现
The service command supports only basic LSB actions (start, stop, restart, try-restart, reload, force-reload, status). For other actions, please try to use systemctl.
需要如下操作:
yum install iptables-services // 安装服务
systemctl enable iptables // 设置开机启动iptables
systemctl start iptables //打开iptables
然后执行就可以了

Firewalld

Centos7系统中集成了多款防火墙管理工具,其中firewalld(Dynamic Firewall Manager of Linux systems,Linux系统的动态防火墙管理器)服务是默认的防火墙配置管理工具,它拥有基于CLI(命令行界面)和基于GUI(图形用户界面)的两种管理方式。但是我们只介绍命令行界面。

区域Zone

相较于传统的防火墙管理配置工具,firewalld支持动态更新技术并加入了区域(zone)的概念。简单来说,区域就是firewalld预先准备了几套防火墙策略集合(策略模板),用户可以根据生产场景的不同而选择合适的策略集合,从而实现防火墙策略之间的快速切换。从而极大地提升了防火墙策略的应用效率。firewalld中常见的区域名称(默认为public)以及相应的策略规则如下表所示:

区域 默认规则策略
trusted 允许所有的数据包
home 拒绝流入的流量,除非与流出的流量相关;而如果流量与ssh、mdns、ipp-client、amba-client与dhcpv6-client服务相关,则允许流量
internal 等同于home区域
work 拒绝流入的流量,除非与流出的流量数相关;而如果流量与ssh、ipp-client与dhcpv6-client服务相关,则允许流量
public 拒绝流入的流量,除非与流出的流量相关;而如果流量与ssh、dhcpv6-client服务相关,则允许流量
external 拒绝流入的流量,除非与流出的流量相关;而如果流量与ssh服务相关,则允许流量
dmz 拒绝流入的流量,除非与流出的流量相关;而如果流量与ssh服务相关,则允许流量
block 拒绝流入的流量,除非与流出的流量相关
drop 拒绝流入的流量,除非与流出的流量相关

基本使用:firewall-cmd

firewall-cmd是firewalld防火墙配置管理工具的CLI(命令行界面)版本。它的参数一般都是以“长格式”来提供的,但是Centos7支持部分命令的参数补齐,其中就包含这条命令,美滋滋。也就是说,现在除了能用Tab键自动补齐命令或文件名等内容之外,还可以用Tab键来补齐下表中所示的长格式参数了:

参数 作用
–get-default-zone 查询默认的区域名称
–set-default-zone=<区域名称> 设置默认的区域,使其永久生效
–get-zones 显示可用的区域
–get-services 显示预先定义的服务
–get-active-zones 显示当前正在使用的区域与网卡名称
–remove-source= 将源自此IP或子网的流量导向指定的区域
–remove-source= 不再将源自此IP或子网的流量导向某个指定区域
–add-interface=<网卡名称> 将源自该网卡的所有流量都导向某个指定区域
–change-interface=<网卡名称> 将某个网卡与区域进行关联
–list-all 显示当前区域的网卡配置参数、资源、端口以及服务等信息
–list-all-zones 显示所有区域的网卡配置参数、资源、端口以及服务等信息
–add-service=<服务名> 设置默认区域允许该服务的流量
–add-port=<端口号/协议> 设置默认区域允许该端口的流量
–remove-service=<服务名> 设置默认区域不再允许该服务的流量
–remove-port=<端口号/协议> 设置默认区域不再允许该端口的流量
–reload 让“永久生效”的配置规则立即生效,并覆盖当前的配置规则
–panic-on 开启应急状况模式
–panic-off 关闭应急状况模式

与Linux系统中其他的防火墙策略配置工具一样,使用firewalld配置的防火墙策略默认为运行时(Runtime)模式,又称为当前生效模式,而且随着系统的重启会失效。如果想让配置策略一直存在,就需要使用永久(Permanent)模式了,方法就是在用firewall-cmd命令正常设置防火墙策略时添加–permanent参数,这样配置的防火墙策略就可以永久生效了。但是使用永久生效模式设置的策略只有在系统重启之后才能自动生效。如果想让配置的策略立即生效,需要手动执行firewall-cmd –reload命令。

使用范例如下:

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// 1. 查看firewalld服务当前所使用的区域
firewall-cmd --get-default-zone

// 2. 查询eth0网卡在firewalld服务中的区域
firewall-cmd --get-zone-of-interface=eth0

// 3. 把firewalld服务中eth0网卡的默认区域修改为external,并在系统重启后生效。
// 分别查看当前与永久模式下的区域名称:
firewall-cmd --permanent --zone=external --change-interface=eth0
firewall-cmd --get-zone-of-interface=eth0
firewall-cmd --permanent --get-zone-of-interface=eth0

// 4. 把firewalld服务的当前默认区域设置为public
firewall-cmd --set-default-zone=public

// 5. 启动/关闭firewalld防火墙服务的应急状况模式,阻断一切网络连接(当远程控制服务器时请慎用)
firewall-cmd --panic-on
firewall-cmd --panic-off

// 6. 查询public区域是否允许请求SSH和HTTPS协议的流量
firewall-cmd --zone=public --query-service=ssh
firewall-cmd --zone=public --query-service=https

// 7. 把firewalld服务中请求HTTPS协议的流量设置为永久允许,并立即生效
firewall-cmd --zone=public --add-service=https
firewall-cmd --permanent --zone=public --add-service=https
firewall-cmd --reload

// 8. 把firewalld服务中请求HTTP协议的流量设置为永久拒绝,并立即生效
firewall-cmd --permanent --zone=public --remove-service=http
firewall-cmd --reload

// 9. 把在firewalld服务中访问8080和8081端口的流量策略设置为允许,但仅限当前生效
firewall-cmd --zone=public --add-port=8080-8081/tcp

// 10. 把原本访问本机888端口的流量转发到22端口,要且求当前和长期均有效
firewall-cmd --permanent --zone=public --add-forward-port=port=888:proto=tcp:toport=22:toaddr=192.168.10.10(目标地址)
firewall-cmd --reload

// 11. firewalld中的富规则表示更细致、更详细的防火墙策略配置,
// 它可以针对系统服务、端口号、源地址和目标地址等诸多信息进行更有针对性的策略配置。
// 它的优先级在所有的防火墙策略中也是最高的。比如,我们可以在firewalld服务中配置一条富规则,使其拒绝192.168.10.0/24网段的所有用户访问本机的ssh服务(22端口):
firewall-cmd --permanent --zone=public --add-rich-rule="rule family="ipv4" \
source address="192.168.10.0/24" service name="ssh" reject"

参考

  1. iptables与firewalld防火墙