一、安全技术和防火墙
1.1安全技术
入侵检测系统（Intrusion Detection Systems）：特点是不阻断任何网络访问，量化、定位来自内外网络的威胁情况，主要以提供报警和事后监督为主，提供有针对性的指导措施和安全决策依据,类 似于监控系统一般采用旁路部署（默默的看着你）方式。
入侵防御系统（Intrusion Prevention System）：以透明模式工作，分析数据包的内容如：溢出攻击、拒绝服务攻击、木马、蠕虫、系统漏洞等进行准确的分析判断，在判定为攻击行为后立即予以 阻断，主动而有效的保护网络的安全，一般采用在线部署方式。（必经之路）
防火墙（ FireWall ）：隔离功能，工作在网络或主机边缘，对进出网络或主机的数据包基于一定的规则检查，并在匹配某规则时由规则定义的行为进行处理的一组功能的组件，基本上的实现都是默 认情况下关闭所有的通过型访问，只开放允许访问的策略,会将希望外网访问的主机放在DMZ (demilitarized zone)网络中.
防水墙
广泛意义上的防水墙：防水墙（Waterwall），与防火墙相对，是一种防止内部信息泄漏的安全产品。 网络、外设接口、存储介质和打印机构成信息泄漏的全部途径。防水墙针对这四种泄密途径，在事前、事 中、事后进行全面防护。其与防病毒产品、外部安全产品一起构成完整的网络安全体系。
策略
文件后缀
.doc .txt进程名
word.exe
1.2防火墙的分类
应用层 进程 程序
表示层
会话层传输层 端口 防火墙
网络层 ip 路由器 三层
数据链路层 mac 交换机物理层 定义标准
按保护范围划分：
主机防火墙：服务范围为当前一台主机
网络防火墙：服务范围为防火墙一侧的局域网
按实现方式划分:
硬件防火墙：在专用硬件级别实现部分功能的防火墙；另一个部分功能基于软件实现，如：华为， 山石hillstone,天融信，启明星辰，绿盟，深信服, PaloAlto , fortinet, Cisco, Checkpoint， NetScreen(Juniper2004年40亿美元收购)等
软件防火墙：运行于通用硬件平台之上的防火墙的应用软件，Windows 防火墙 ISA --> Forefront
按网络协议划分：
网络层防火墙：OSI模型下四层，又称为包过滤防火墙
应用层防火墙/代理服务器：proxy 代理网关，OSI模型七层
包过滤防火墙
网络层对数据包进行选择，选择的依据是系统内设置的过滤逻辑，被称为访问控制列表（ACL），通过检查数据流中每个数据的源地址，目的地址，所用端口号和协议状态等因素，或他们的组合来确定是否 允许该数据包通过
优点：对用户来说透明，处理速度快且易于维护
缺点：无法检查应用层数据，如病毒
应用层防火墙
应用层防火墙/代理服务型防火墙，也称为代理服务器（Proxy Server)
将所有跨越防火墙的网络通信链路分为两段
内外网用户的访问都是通过代理服务器上的“链接”来实现优点：在应用层对数据进行检查，比较安全
缺点：增加防火墙的负载
提示：现实生产环境中所使用的防火墙一般都是二者结合体，即先检查网络数据，通过之后再送到应用 层去检
1.3包过滤防火墙概述
netfilter
- 位于Linux内核中的包过滤功能体系
- 称为Linux防火墙的“内核态”（内核空间）
- 是内核的一部分，由一些数据包过滤表组成，这些表包含内核用来控制数据包过滤处理的规则集。
iptables
- 位于/sbin/iptables
- 用来管理防火墙规则的工具称为Linux防火墙的“用户态”
- 它使插入、修改和删除数据包过滤表中的规则变得容易
二、Linux 防火墙的基本认识
2.1Netfilter
Linux防火墙是由Netfilter组件提供的，Netfilter工作在内核空间，集成在linux内核中
Netfilter 是Linux 2.4.x之后新一代的Linux防火墙机制，是linux内核的一个子系统。Netfilter采用模块化设计，具有良好的可扩充性，提供扩展各种网络服务的结构化底层框架。Netfilter与IP协议栈是无缝契合，并允许对数据报进行过滤、地址转换、处理等操作
[root@centos7 ~]#grep -m 10 NETFILTER /boot/config-3.10.0-1127.el7.x86_64
CONFIG_NETFILTER=y
# CONFIG_NETFILTER_DEBUG is not set CONFIG_NETFILTER_ADVANCED=y CONFIG_BRIDGE_NETFILTER=m CONFIG_NETFILTER_NETLINK=m CONFIG_NETFILTER_NETLINK_ACCT=m CONFIG_NETFILTER_NETLINK_QUEUE=m CONFIG_NETFILTER_NETLINK_LOG=m CONFIG_NETFILTER_NETLINK_QUEUE_CT=y CONFIG_NETFILTER_SYNPROXY=m
2.2防火墙工具介绍
2.2.1iptables
由软件包iptables提供的命令行工具，工作在用户空间，用来编写规则，写好的规则被送往netfilter，告
诉内核如何去处理信息包
[root@centos7 ~]# iptables --version
iptables v1.4.21
2.2.2firewalld
从CentOS 7 版开始引入了新的前端管理工具
软件包：
firewalld
firewalld-config
管理工具：
firewall-cmd 命令行工具
firewall-config 图形工作
2.2.3nftables
此软件是CentOS 8 新特性,Nftables最初在法国巴黎的Netfilter Workshop 2008上发表，然后由长期的
netfilter核心团队成员和项目负责人Patrick McHardy于2009年3月发布。它在2013年末合并到Linux内
核中，自2014年以来已在内核3.13中可用。
它重用了netfilter框架的许多部分，例如连接跟踪和NAT功能。它还保留了命名法和基本iptables设计的
几个部分，例如表，链和规则。就像iptables一样，表充当链的容器，并且链包含单独的规则，这些规
则可以执行操作，例如丢弃数据包，移至下一个规则或跳至新链。
从用户的角度来看，nftables添加了一个名为nft的新工具，该工具替代了iptables，arptables和
ebtables中的所有其他工具。从体系结构的角度来看，它还替换了内核中处理数据包过滤规则集运行时
评估的那些部分。
2.3netfiler中五个勾子函数和报文流向
Netfilter在内核中选取五个位置放了五个hook(勾子) function(INPUT、OUTPUT、FORWARD、
PREROUTING、POSTROUTING)，而这五个hook function向用户开放，用户可以通过一个命令工具
（iptables）向其写入规则。
由信息过滤表（table）组成，包含控制IP包处理的规则集（rules），规则被分组放在链（chain）上
提示：从 Linux kernel 4.2 版以后，Netfilter 在prerouting 前加了一个 ingress 勾子函数。可以使用这
个新的入口挂钩来过滤来自第2层的流量，这个新挂钩比预路由要早，基本上是 tc 命令（流量控制工
具）的替代品。
www.taoboa.com:80
www.taoboa.com:8080
iptabales 调用 netfiter 功能 5个 函数 拒绝 允许
三种报文流向
流入本机：PREROUTING --> INPUT-->用户空间进程(访问我的服务)
流出本机：用户空间进程 -->OUTPUT--> POSTROUTING（穿过我）
转发：PREROUTING --> FORWARD --> POSTROUTING（分摊流量）
链chain：
内置链：每个内置链对应于一个钩子函数
自定义链：用于对内置链进行扩展或补充，可实现更灵活的规则组织管理机制；只有Hook钩子调
用自定义链时，才生效。
INPUT,OUTPUT,FORWARD,PREROUTING,POSTROUTING
五个表table：filter、nat、mangle、raw、security
filter：过滤规则表，根据预定义的规则过滤符合条件的数据包,默认表
nat：network address translation 地址转换规则表
mangle：修改数据标记位规则表
raw：关闭启用的连接跟踪机制，加快封包穿越防火墙速度
security：用于强制访问控制（MAC）网络规则，由Linux安全模块（如SELinux）实现
security -->raw-->mangle-->nat-->filter
2.3四表五链
netfilter/iptables后期简称为iptables。 iptables是基于内核的防火墙，其中内置了raw、mangle、nat和 filter四个规则表。表中所有规则配置后，立即生效，不需要重启服务。
规则表的作用:容纳各种规则链
规则链的作用:容纳各种防火墙规则
总结:表里有链,链里有规则
四表
| 表名 | 作用 |
| raw | 确定是否对该数据包进行状态跟踪。包含两个规则链，OUTPUT、PREROUTING |
| mangle | 修改数据包内容，用来做流量整形，给数据包设置标记。包含五个规则链，INPUT、 OUTPUT、 FORWARD、 PREROUTING、 POSTROUTING |
| nat | 负责网络地址转换，用来修改数据包中的源、目标IP地址或端口。包含三个规则链，OUTPUT、 PREROUTING、 POSTROUTING |
| filter | 负责过滤数据包，确定是否放行该数据包(过滤)。包含三个规则链，INPUT、 FORWARD、 OUTPUT |
五链
| 链名 | 作用 |
| INPUT | 处理入站数据包，匹配目标IP为本机的数据包。 |
| OUTPUT | 处理出站数据包，一般不在此链上做配置。 |
| FORWARD | 处理转发数据包，匹配流经本机的数据包。 |
| PREROUTING链 | 在进行路由选择前处理数据包，用来修改目的地址，用来做DNAT。相当于把内网服务器的IP和端口映射到路由器的外网IP和端口上。 |
| POSTROUTING链 | 在进行路由选择后处理数据包，用来修改源地址，用来做SNAT。相当于内网通过路由器NAT转换功能实现内网主机通过一个公网IP地址上网。 |
数据包到达防火墙时，规则表之间的优先顺序:raw >mangle > nat > filter
规则链之间的匹配顺序:
主机型防火墙:
- 入站数据（来自外界的数据包，且目标地址是防火墙本机）:PREROUTING --> TNPIT -->本机的应用程序
- 出站数据（从防火墙本机向外部地址发送的数据包）：本机的应用程序---->OUTPUT ----->POSTROUTING;
网络型防火l啬:
- 转发数据（需要经过防火墙转发的数据包):PREROUTING -->FORWARD -->POSTROUTING
规则链内的匹配顺序:
- 自上向下按顺序依次进行检查，找到相匹配的规则即停止:(LoG策略例外，表示记录相关日志)
- 若在该链内找不到相匹配的规则，则按该链的默认策略处理（未修改的状况下，默认策略为允许)
三、iptables
3.1iptables的组成概述
Linux 的防火墙体系主要工作在网络层，针对 TCP/IP 数据包实施过滤和限制，属于典型的包过滤防火墙（或称为网络层防火墙）。Linux 系统的防火墙体系基于内核编码实现， 具有非常稳定的性能和高效率，也因此获得广泛的应用。
netfilter/iptables：IP 信息包过滤系统，它实际上由两个组件 netfilter 和 iptables组成。 主要工作在网络层，针对IP数据包，体现在对包内的IP地址、端口等信息的处理。
netfilter/iptables关系：
netfilter：
属于“内核态”又称内核空间（kernel space）的防火墙功能体系。linux 好多东西都是内核态 用户态，那我们运维人员关注的是用户态， 内核我们关注不是很多，内核基本是我们开发人员关心的事情是内核的一部分，由一些信息包过滤表组成，这些表包含内核用来控制信息包过滤处理的规则集。
iptables :
属于“用户态”(User Space， 又称为用户空间)的防火墙管理体系。是一种用来管理Linux防火墙的命令程序，它使插入、修改和删除数据包过滤表中的规则变得容易，通常位于/sbin/iptables目录下。 netfilter/iptables后期简称为iptables。iptables是基于内核的防火墙，其中内置了raw、mangle、 nat和filter四个规则表。表中所有规则配置后，立即生效，不需要重启服务。
iptables由五个表table和五个链chain以及一些规则组成
内核中数据包的传输过程
当一个数据包进入网卡时，数据包首先进入PREROUTING链，内核根据数据包目的IP判断是否需要 转送出去
如果数据包是进入本机的，数据包就会沿着图向下移动，到达INPUT链。数据包到达INPUT链后， 任何进程都会收到它。本机上运行的程序可以发送数据包，这些数据包经过OUTPUT链，然后到达
如果数据包是要转发出去的，且内核允许转发，数据包就会向右移动，经过FORWARD链，然后到达POSTROUTING链输出
三种报文流向
流入本机：PREROUTING --> INPUT-->用户空间进程
流出本机：用户空间进程 -->OUTPUT--> POSTROUTING
转发：PREROUTING --> FORWARD --> POSTROUTING
3.2实际操作
CentOS7默认使用firewalld防火墙，没有安装iptables,若想使用iptables防火墙。必须先关闭firewalld防火墙，再安装iptables
3.2.1iptables的安装
启动iptables
配置方法
iptables防火墙的配置方法:
1、使用iptables命令行。
2、使用system-config-firewall centso7不能使用 centos 6可以使用
基本语法：
3.2.2使用iptables命令行管理
命令格式：
iptables [-t 表名] 管理选项 [链名] [匹配条件] [-j 控制类型]
注意事项：
- 不指定表名时，默认指filter表
- 不指定链名时，默认指表内的所有链
- 除非设置链的默认策略，否则必须指定匹配条件
- 选项、链名、控制类型使用大写字母，其余均为小写
常用控制类型
| 控制类型 | 作用 |
| ACCEPT | 允许数据包通过(默认) |
| DROP | 直接丢弃数据包，不给出任何回应信息 |
| REJECT | 拒绝数据包通过，会给数据发送端一个响应信息 |
| SNAT | 修改数据包的源地址 |
| DNAT | 修改数据包的目的地址 |
| MASQUERADE | 伪装成一个非固定公网IP地址 |
| LOG | 在/var/log/messages文件中记录日志信息，然后将数据包传递给下一条规则。LOG只是一种辅助动作，并没有真正处理数据包 |
常用管理选项
| 管理选项 | 用法示例 |
|---|---|
| -A | 在指定链末尾追加一条 iptables -A INPUT （操作） |
| -I | 在指定链中插入一条新的，未指定序号默认作为第一条 iptables -I INPUT （操作） |
| -P | 指定默认规则 iptables -P OUTPUT ACCEPT （操作） |
| -D | 删除 iptables -t nat -D INPUT 2 （操作） |
| -p | 服务名称 icmp tcp |
| -R | 修改、替换某一条规则 iptables -t nat -R INPUT （操作） |
| -L | 查看 iptables -t nat -L （查看） |
| -n | 所有字段以数字形式显示（比如任意ip地址是0.0.0.0而不是anywhere，比如显示协议端口号而不是服务名） iptables -L -n,iptables -nL,iptables -vnL （查看） |
| -v | 查看时显示更详细信息，常跟-L一起使用 （查看） |
| --line-number | 规则带编号 iptables -t nat -L -n --line-number /iptables -t nat -L --line-number |
| -F | 清除链中所有规则 iptables -F （操作） |
| -N | 新加自定义链 |
| -X | 清空自定义链的规则，不影响其他链 iptables -X |
| -Z | 清空链的计数器（匹配到的数据包的大小和总和）iptables -Z |
| -S | 看链的所有规则或者某个链的规则/某个具体规则后面跟编号 |
1.列出(fliter)表中的所有链 iptables -L
2.以数字的形式显示 iptables -nL
3.清空表中所有链 iptables -F
iptables -t filter -F
###指定删除filter表中的链
3.3添加新的防火墙规则
添加新的防火墙规则时，使用管理选项“-A”、“-I”，前者用来追加规则，后者用来插入规则。
若要在 filter 表 INPUT 链的末尾添加一条防火墙规则，可以执行以下操作（其中 “-p 协议名”作为匹配条件）。
使用别的主机ping不通本机，给出提示信息
不允许其他主机ping本机,不给响应信息 DROP
3.4查看规则表
3.5插入规则
在指定链的末尾追加一条新的规则 -A；在指定链的开头插入一条新的规则，未指定序号时默认作为第一条规则 -I
3.6删除规则
当有多行相同内容时，删除行号最小的那行
3.7设置默认规则
iptables 的各条链中，默认策略是规则匹配的最后一个环节——当找不到任何一条能够匹配数据包的规则时，则执行默认策略。默认策略的控制类型为 ACCEPT（允许）、DROP（丢弃）两种。例如，执行以下操作可以将 filter 表中 FORWARD 链的默认策略设为丢弃， OUTPUT 链的默认策略设为允许。
虚拟机中，设置ACCEPT，连接Xshell
设置一个黑名单，除了本机，其他都不通过
3.8修改规则
1.###直接修改
[root@localhost ~]# iptables -R INPUT 1 -p icmp -j ACCEPT
2.###先添加一条新的 再将原来需要修改的规则删除
四、规则匹配
规则的匹配包括通用匹配和隐含匹配
4.1通用匹配
可直接使用，不依赖于其他条件或扩展，包括网络协议、IP地址、网络接口等条件。
- 协议匹配：-p 协议名
- 地址匹配：-s 源地址、-d 目的地址 可以是IP、网段、域名、空（任何地址)
- 接口匹配：-i 入站网卡、-o出站网卡
其他主机ping不通本机
root@localhost ~]# iptables -A INPUT -s 172.16.18.60 -j DROP
172.16.18.6ping不了我们
4.2隐含扩展
man iptables-extensions
查看扩展帮助
iptables 在使用-p选项指明了特定的协议时，无需再用-m选项指明扩展模块的扩展机制，不需要手动加载扩展模块
要求以特定的协议匹配作为前提，包括端口、TCP标记、ICMP类型等条件。
端口匹配: --sport 源端口、--dport 目的端口
端口匹配: --sport 的端口，--dport 目的端口、可以是个别端口、端口范围
- --sport 1000 匹配源端口是1000的数据包
- --sport 1000:3000 匹配源端口是1000-3000的数据包
- --sport :3000 匹配源端口是3000及以下的数据包
- --sport 1000: 匹配源端口是1000及以上的数据包
- --sport和--dport 必须配合 -p <协议类型> 使用
4.3ICMP类型匹配
格式：--icmp-type ICMP类型，可以是字符串、数字代码
- "Echo-Request”(代码为8)表示请求
- "Echo- -Reply”(代码为0)表示回显
- "Dest ination-Unreachable" (代码为3)表示目标不可达
- 关于其它可用的ICMP 协议类型，可以执行“iptables -P icmp -h”命令，查看帮助信息
[root@localhost ~]# iptables -A INPUT -p icmp --icmp-type 8 -j DROP
##禁止其他主机ping本机 本机可以ping其他主机
iptables -A INPUT -P icmp --icmp-type 0 -j ACCEPT
##允许本机ping其它主机
iptables -A INPUT -p icmp --icmp-type 3 -j ACCEPT
##当本机ping不通其它主机时提示目标不可达
iptables -A INPUT -P icmp -j REJECT
##此时其它主机需要配置关于icmp协议的控制类型为REJECT4.4显示匹配
要求以“-m扩展模块”的形式明确指出类型，包括多端口、MAC地址、IP范围、数据包状态等条件
[-m matchname [per-match-options]]
4.4.1 multiport扩展
多端口匹配：
- -m multiport --sport 源端口列表
- -m multiport --dport 目的端口列表
- iptables -A INPUT -p tcp -m multiport --dport 80,22,21,20,53 -j ACCEPT
- iptables -A INPUT -p udp -m multiport --dport 53 -j ACCEPT
iptables -A INPUT -p tcp -m multiport --dport 80,22,21,20,53 -j ACCEPT
iptables -A INPUT -s 172.16.18.6 -p tcp -m multiport --dports 22,80,3306 -j REJECT
4.4.2 iprange扩展
指明连续的（但一般不是整个网络）ip地址范围
[!] --src-range from[-to] 源IP地址范围
[!] --dst-range from[-to] 目标IP地址范围
4.4.23 mac地址
mac 模块可以指明源MAC地址.
适用于：PREROUTING, FORWARD，INPUT chains
iptables -A FORWARD -m mac --mac-source xx:xx:xx:xx:xx:xx -j DROP
禁止来自某MAC地址的数据包通过本机转发
格式：
-m state --state连接状态
常见连接状态：
- NEW：主机连接目标主机，在目标主机上看到的第一个想要连接的包
- ESTABLISHED：主机已与目标主机进行通信，判断标准只要目标主机回应了第一个包，就进入该状态
- RELATED：主机已与目标主机进行通信，目标主机发起新的链接方式，一般与ESTABLISHED 配合使用
- INVALID ∶ 无效的封包，例如数据破损的封包状态
iptables -A INPUT -m mac --mac-source 00:0c:29:21:e1:05 -j REJECT
