iptables 介绍与实战
2025-08-22 16:03:43,

iptables是Linux内核中用于配置防火墙规则的工具。它基于Netfilter框架,可以对通过网络接口的数据包进行过滤、修改等操作。通过设置一系列规则,iptables能够控制哪些数据包可以进入或离开系统,从而实现网络安全防护等功能。

它主要工作在网络层,能够根据数据包的源地址、目的地址、协议类型(如TCP、UDP、ICMP等)、端口号等信息来决定如何处理数据包。



一、介绍

  1. Netfilter

    Netfilter 是 Linux 内核中的一个框架,允许在内核空间对网络数据包进行过滤、修改和重定向。它是 Linux 防火墙的基础,提供了以下功能:

    • 数据包过滤:根据规则允许或阻止数据包通过。
    • 网络地址转换(NAT):修改数据包的源或目标地址,常用于路由器和防火墙。
    • 数据包修改:如修改数据包的 TTL(Time to Live,生存时间)或 TOS(Type of ServiC++e,服务类型)。
    • 连接跟踪:跟踪网络连接状态,用于状态防火墙。

    Netfilter 通过钩子(hooks)在内核的网络协议栈中插入处理函数,这些钩子位于数据包处理的各个阶段,如接收、转发、发送等。

  2. iptables

    iptables 是用户空间的工具,用于配置和管理 Netfilter 的规则。它通过命令行接口让用户定义数据包的处理规则,并将这些规则传递给内核中的 Netfilter。

    iptables有多个表,每个表包含一系列规则链(Chains),用于处理不同类型的任务。主要功能包括:

    • 定义规则:允许或阻止特定类型的数据包。
    • 管理链(Chains):规则被组织成链,常见的链有 INPUT、OUTPUT 和 FORWARD。

    执行动作:如 ACCEPT、DROP、REJECT 等。

1.1 iptables 结构

简单地讲,tables 由 chains 组成,而 chains 又由 rules 组成。如下图所示:

iptables: 表(Tables) -> 链(Chains) -> 规则(Rules).

数据包过滤匹配流程和规则链内部匹配原则:

  • iptables 按照预定义的顺序依次检查规则链中的规则。
  • 匹配到第一条符合条件的规则后,将停止后续规则的匹配并执行该规则的动作。
  • 如果遍历整个链都没有匹配的规则,则执行该链的默认策略 (通常是 ACCEPT 或 DROP)。

1.2 四表五链架构

iptables 的核心架构由四个表和五个链组成,它们按照特定的优先级顺序处理数据包:

表名 功能 规则链 优先级
filter
(过滤规则表)
过滤数据包(默认表),决定是否允许数据包通过 INPUTOUTPUTFORWARD
nat
(地址转换规则表)
网络地址转换 (NAT),例如 SNAT、DNAT PREROUTINGPOSTROUTINGOUTPUT
mangle
(修改数据标记位规则表)
修改数据包的特定属性,例如 TTL、TOS 等 PREROUTINGPOSTROUTINGINPUTOUTPUTFORWARD
raw
(跟踪数据表规则表)
决定是否对数据包进行状态跟踪 PREROUTINGOUTPUT 最高
  • INPUT(入站数据过滤):处理进入防火墙本机的数据包。
  • OUTPUT(出站数据过滤):处理从防火墙本机将发出的数据包。
  • FORWARD(转发数据过滤):处理需要由防火墙本机,转发到其他地址的数据包。
  • PREROUTING(路由前过滤):在数据包进行路由选择之前,根据规则修改数据包的目标IP地址(destination ip address),通常用于DNAT(destination NAT)。
  • POSTROUTING(路由后过滤):在数据包进行路由选择之后,根据规则修改数据包的源IP地址(source ip address),通常用于SNAT(source NAT)。

数据包处理流程图:

1.3 规则(Rules)

牢记以下三点式理解iptables规则的关键:

  • Rules 包括一个规则条件 和一个目标(target) .
  • 如果满足条件,就执行目标(target)中的规则或者特定值。
  • 如果不满足条件,就判断下一条 Rules。

二、iptables 语法

规则编写语法

完整语法:IPTABLES 完整语法

2.1 基本语法

iptables [-t table] command [chain] [rule-specification] [-j target]
  • table: 指定操作的表,例如:
    • filter(默认), nat, mangle, raw .
  • command: 操作类型,例如:
    • -A (append), -I (insert), -D (delete), -R (replace), -L (list)
    • -F (flush), -P (policy), -E (rename), -X (delete chain), -Z (zero counters) .
  • chain: 指定操作的链。
    • INPUT, OUTPUT, FORWARD, PREROUTING, POSTROUTING .
  • rule-specification: 匹配条件,用于指定要处理的数据包特征,例如:
    • 源 IP 地址、目标端口等。
  • target: 控制类型,指定匹配数据包后的动作,例如:
    • ACCEPT, DROP, REJECT, LOG, DNAT, SNAT, MASQUERADE, REDIRECT .

匹配条件(rule-specification):

  • -p <protocol>: 指定协议 (tcp, udp, icmp 等)。

  • -s <source>: 指定源 IP 地址或网络。

  • -d <destination>: 指定目标 IP 地址或网络。

  • --sport <port>: 指定源端口。

  • --dport <port>: 指定目标端口。

    匹配条件的扩展用法:规则条件扩展语法

控制类型(target):

  • ACCEPT: 允许数据包通过。
  • DROP: 丢弃数据包,不发送任何回应。
  • REJECT: 拒绝数据包,并发送 ICMP 错误消息。
  • LOG: 记录数据包的日志信息,通常和 -j NFLOG-j ULOG 一起使用,用于将日志发送到特定的设施。
  • SNATDNAT:用于源地址(source NAT)转换和目标地址(destination NAT)转换,主要用于nat表。
  • MASQUERADE: 一种特殊的 SNAT,用于动态获取公网 IP 地址。
  • REDIRECT: 将数据包重定向到本机的另一个端口。

2.2 常用参数介绍

2.2.1 查看规则

##-L(list)列出指定链中的规则(如果不指定链,默认列出所有链中的规则:iptables -L)。例如:
#使用 -t 参数,指定查看的表,默认filter,
#使用 -n 参数以数字形式显示IP地址和端口号,
#使用 -v 参数显示详细信息,如数据包匹配次数等。
#使用 --line-numbers 参数,显示规则行号
iptables [-t filter] -L [-nv] [INPUT] [--line-numbers]
#列出 INPUT链中的所有规则。
iptables -L INPUT

2.2.2 添加规则

##-P(policy)设置指定链的 默认策略。例如:
#将 INPUT链的默认策略设置为 DROP,即如果没有匹配的规则,所有进入的数据包都将被丢弃。
iptables -P INPUT DROP


##-p(protocol)指定数据包的协议类型。常见的协议有 tcp、udp、icmp 等。例如:
##-j(jump)指定当数据包匹配规则时要执行的动作。常见的动作有:ACCEPT:允许, DROP:丢弃等
#这表示丢弃所有进入的 ICMP 数据包,通常用于禁止所有 ping操作。
iptables -A INPUT -p icmp -j DROP

##-A(append) 用于在指定链的末尾添加一条规则。例如:
##--dport(destination port)指定目标端口号。例如:
#这条命令的意思是在 INPUT链的 末尾 添加一条规则,允许(ACCEPT)目标端口为22(SSH服务端口)的TCP数据包通过。
iptables -A INPUT -p tcp --dport 22 -j ACCEPT

##-I(insert)用于在指定链的 指定位置 插入 一条规则。(如果没有指定位置,默认插入到链的开头)例如:
#这表示在INPUT链的 第一个位置 插入 一条规则,允许目标端口为80(HTTP服务端口)的TCP数据包通过。
iptables -I INPUT 1 -p tcp --dport 80 -j ACCEPT

##--sport(source port)指定源端口号。例如:
#允许源端口为 80 的 TCP 数据包通过。
iptables -A INPUT -p tcp --sport 80 -j ACCEPT

##-s(source)指定数据包的源地址。可以是IP地址、IP地址范围 或 主机名 等。例如:
#允许来自IP地址为192.168.1.100的数据包通过。
iptables -A INPUT -s 192.168.1.100 -j ACCEPT
iptables -A INPUT -s 192.168.1.100/24 -p tcp --dport 22 -j ACCEPT

##-d(destination)指定数据包的目的地址。例如:
#允许目标地址为192.168.1.100的数据包通过。
iptables -A INPUT -d 192.168.1.100 -j ACCEPT


##-i(in-interface)指定输入接口,例如:eth0
#当从eth0出去的,访问目的地址是 192.168.23.253 ,且 目的端口是80 的route,允许通过
iptables -A FORWARD -o eth0 -d 192.168.23.253 -p tcp --dport 80 -j ACCEPT

##-o(out-interface)指定输出接口
#当从eth0进来的,原地址是 192.168.23.253 ,且 目的端口是80 的route,允许通过
iptables -A FORWARD -i eth0 -s 192.168.23.253 -p tcp --dport 80 -j ACCEPT

2.2.3 删除规则

##-D(delete)用于 删除 指定链中的一条规则。可以通过指定规则编号或直接指定规则内容来删除。例如:
#删除INPUT链的第一条规则
iptables -D INPUT 1
#删除INPUT链中匹配这条规则(允许目标端口为80的TCP数据包通过)的规则。
iptables -D INPUT -p tcp --dport 80 -j ACCEPT

##-F(flush)清空指定链中的所有规则。例如:
#清空 INPUT链中的所有规则。如果不指定链,默认清空所有链中的规则(iptables -F)。
iptables -F INPUT

2.2.4 保存/恢复规则

service iptables save
iptables-save > /etc/iptables/rules.v4
iptables-restore < /etc/iptables/rules.v4

三、栗子

3.1 基本防火墙规则设置

#清空所有规则
iptables -F

#设置默认策略
iptables -P INPUT DROP
iptables -P FORWARD DROP
iptables -P OUTPUT ACCEPT
#将 INPUT 和 FORWARD 链的默认策略设置为 DROP,这样没有匹配规则的数据包都会被丢弃,增强了系统的安全性。

#允许本地回环接口
iptables -A INPUT -i lo -j ACCEPT

#允许已建立的连接
iptables -A INPUT -m state --state ESTABLISHED,RELATED -j ACCEPT

# 禁止外部 ICMP (ping) 本机
iptables -A INPUT -p icmp --icmp-type echo-request -j DROP
#这条规则丢弃所有进入的ICMP回显请求数据包,从而禁止外部主机ping本机。
# --icmp-type 指定 ICMP数据包的类型,不指定则操作所有类型,包括:
##      echo-request(ping 请求)
##      echo-reply(ping 回复)
##      destination-unreachable(目标不可达)等

#允许外部 SSH 连接本机
iptables -A INPUT -p tcp --dport 22 -j ACCEPT
#这条规则允许外部主机通过TCP端口 22(SSH服务端口)连接到本机。

#允许外部访问本机的 HTTP 服务
iptables -A INPUT -p tcp --dport 80 -j ACCEPT
#允许外部通过 TCP 端口 80(HTTP服务端口)访问本机的HTTP服务。

3.2 NAT相关规则

假设本机有一个公网IP地址为 192.0.2.1,内部有一台主机IP地址为 192.168.1.100,运行着一个HTTP服务(监听端口8080)

3.2.1 端口转发(REDIRECT)

通常用于将外部访问的 HTTP 流量(端口 80)重定向到本机的另一个端口(例如 8080)。

#在路由前,将外部对本机某端口的访问(旧目标端口),转发到内部主机的端口(新目标端口)
iptables -t nat -A PREROUTING -p tcp --dport <旧目标端口> -j REDIRECT --to-port <新目标端口>

#将端口 80 转发至 8080
iptables -t nat -A PREROUTING -p tcp --dport 80 -j REDIRECT --to-ports 8080

#多端口转发:将端口  1000-2000 转发至 3000-4000,如:1001 -> 3001
iptables -t nat -A PREROUTING -p tcp --dport 1000:2000 -j REDIRECT --to-ports 3000-4000

3.2.2 目标网络地址转换(DNAT)

DNAT(Destination NAT):修改数据包的目的地址,通常用于将外部网络的公共 IP 地址映射到内部网络的私有 IP 地址。

  • 可以用于将 外部网络 的请求,转发到 内部网络 的特定主机和服务。
  • 可以用于将流量转发到另一个服务器(例如内网中的另一台机器)
#在路由前,将外部对 旧目标地址 的请求,转发到 新目标地址 的服务。
iptables -t nat -A PREROUTING -d <旧目标IP> -p tcp --dport <旧目标PORT> -j DNAT --to-destination <新目标IP>:<新目标PORT>

#当外部用户访问 “192.0.2.1:80” (旧目标地址)时,DNAT规则会将其修改为 192.168.1.100:8080 (新目标地址)。
##外部用户通过公网IP地址 192.0.2.1 访问本机的HTTP服务(端口80)。
##本机需要将请求转发到内部主机 192.168.1.100 的HTTP服务(端口8080)。
iptables -t nat -A PREROUTING -d 192.0.2.1 -p tcp --dport 80 -j DNAT --to-destination 192.168.1.100:8080

#这条规则在nat表的PREROUTING链中,将目标端口为 80 的数据包的目标地址,修改为 192.168.1.100,目标端口修改为8080。
iptables -t nat -A PREROUTING -p tcp --dport 80 -j DNAT --to-destination 192.168.1.100:8080

#转发流量到其他IP
iptables -t nat -A PREROUTING -p tcp --dport 80 -j DNAT --to-destination 192.168.1.200:80

#如果进来的route的访问 目的地址: 192.168.23.252:80 ,就进行DNAT转换,把 目的地址改为: 192.168.23.223:80
iptables -t nat -A PREROUTING -d 192.168.23.252 -p tcp --dport 80 -j DNAT --to-destination 192.168.23.223:80

#这条规则将所有进入的TCP端口 1000到2000 的流量重定向到 192.168.1.100 的 3000到4000 端口。
iptables -t nat -A PREROUTING -p tcp --dport 1000:2000 -j DNAT --to-destination 192.168.1.100 --to-ports 3000-4000

3.2.3 源网络地址转换(SNAT)

SNAT(Source NAT):修改数据包的源地址,通常用于将内部网络的私有 IP 地址转换为外部网络的公共 IP 地址。

MASQUERADE 会自动将数据包的源 IP 地址替换为网关的出接口 IP 地址(通常是公网 IP 地址),并且在数据包返回时,再将目标 IP 地址转换回原始的私有 IP 地址。

  • 内部主机 192.168.1.100 需要访问外部网络。
  • 本机需要将内部主机的源地址 192.168.1.100 修改为公网IP地址 192.0.2.1。
#在路由后,将内部源地主,转化成外部源地址
iptables -t nat -A POSTROUTING -s <内部源地址> -j SNAT --to-source <外部源地址>

#如果内部主机(192.168.1.100)要访问外部网络,而本机(网关)有一个公网IP地址192.0.2.1
#当内部主机 192.168.1.100 发送数据包到外部网络时,SNAT规则会将源地址 192.168.1.100 修改为 192.0.2.1。
iptables -t nat -A POSTROUTING -o eth0  -s 192.168.1.100 -j SNAT --to-source 192.0.2.1

#当 FORWARD 出来后,访问的 目的地址是 192.168.23.223,端口是80的。进行DNAT地址转换,把源地址改为 192.168.23.252
iptables -t nat -A POSTROUTING -d 192.168.23.223 -p tcp --dport 80 -j SNAT --to-source 192.168.23.252:80

#伪装流量(NAT)
#eth0:连接到互联网,具有公网 IP 地址。
#eth1:连接到局域网,IP 地址为 192.168.1.1。
iptables -t nat -A POSTROUTING -o eth0 -j MASQUERADE

3.3 防火墙日志

  1. 配置日志存储位置

    默认情况下,iptables 日志会记录到 /var/log/messages 或 /var/log/syslog 中。为了方便管理,可以将 iptables 日志重定向到单独的文件。

    使用 rsyslog 配置

    #1. 编辑 /etc/rsyslog.conf 或 /etc/rsyslog.d/ 目录下的配置文件(例如 /etc/rsyslog.d/iptables.conf),添加以下内容:
    ##将 iptables 日志重定向到单独的文件
    :msg, contains, "IPTABLES" /var/log/iptables.log
    ##或者
    echo "kern.*     /var/log/iptables.log" >> /etc/rsyslog.conf
    
    #2. 保存文件后,重启 rsyslog 服务:
    service rsyslog restart
    
  2. 配置 iptables 日志规则

    ##-L(list)列出指定链中的规则(如果不指定链,默认列出所有链中的规则:iptables -L)。例如:
    #使用 -t 参数,指定查看的表,默认filter,
    #使用 -n 参数以数字形式显示IP地址和端口号,
    #使用 -v 参数显示详细信息,如数据包匹配次数等。
    #使用 --line-numbers 参数,显示规则行号
    iptables [-t filter] -L [-nv] [INPUT] [--line-numbers]
    #列出 INPUT链中的所有规则。
    iptables -L INPUT
    0
    • --log-prefix:添加日志前缀。用于在日志消息前添加自定义前缀,便于区分不同的日志来源

    • --log-level:设置日志级别。指定日志的级别(优先级)。默认级别是 warning(4),可以根据需要调整

      • emerg 0 #紧急情况(系统不可用)
      • alert 1 #需要立即采取行动
      • crit 2 #严重情况
      • error 3 #错误情况
      • warn 4 #警告情况(默认级别)
      • notice 5 #正常但重要的情况
      • info 6 #一般信息
      • debug 7 #调试信息
    • -m limit --limit 5/min

      • --limit 5/min:每分钟最多记录 5 条日志。
      • --limit-burst 10:初始允许记录 10 条日志(默认值为 5)。


规则条件扩展语法

  1. 匹配多端口(multiport)

    功能: 用于匹配多个源端口 (--sports) 或目标端口 (--dports)。

    用途: 当你需要针对多个端口设置相同的规则时,可以使用这个模块来简化配置。

    ##-L(list)列出指定链中的规则(如果不指定链,默认列出所有链中的规则:iptables -L)。例如:
    #使用 -t 参数,指定查看的表,默认filter,
    #使用 -n 参数以数字形式显示IP地址和端口号,
    #使用 -v 参数显示详细信息,如数据包匹配次数等。
    #使用 --line-numbers 参数,显示规则行号
    iptables [-t filter] -L [-nv] [INPUT] [--line-numbers]
    #列出 INPUT链中的所有规则。
    iptables -L INPUT
    1
  2. 匹配 IP范围(iprange)

    功能: 用于匹配源 IP 地址范围 (--src-range) 或目标 IP 地址范围 (--dst-range)。

    用途: 当你需要针对一个 IP 地址范围设置规则时,可以使用这个模块。

    ##-L(list)列出指定链中的规则(如果不指定链,默认列出所有链中的规则:iptables -L)。例如:
    #使用 -t 参数,指定查看的表,默认filter,
    #使用 -n 参数以数字形式显示IP地址和端口号,
    #使用 -v 参数显示详细信息,如数据包匹配次数等。
    #使用 --line-numbers 参数,显示规则行号
    iptables [-t filter] -L [-nv] [INPUT] [--line-numbers]
    #列出 INPUT链中的所有规则。
    iptables -L INPUT
    2
  3. 匹配 MAC地址(mac)

    功能: 用于匹配源 MAC 地址。

    用途: 当你需要根据设备的 MAC 地址来设置规则时,可以使用这个模块。

    ##-L(list)列出指定链中的规则(如果不指定链,默认列出所有链中的规则:iptables -L)。例如:
    #使用 -t 参数,指定查看的表,默认filter,
    #使用 -n 参数以数字形式显示IP地址和端口号,
    #使用 -v 参数显示详细信息,如数据包匹配次数等。
    #使用 --line-numbers 参数,显示规则行号
    iptables [-t filter] -L [-nv] [INPUT] [--line-numbers]
    #列出 INPUT链中的所有规则。
    iptables -L INPUT
    3
  4. 匹配连接状态(conntrack)

    功能: 用于匹配连接跟踪状态 (--ctstate)。

    用途: 当你需要根据连接的状态(如 ESTABLISHED, RELATED, NEW 等)来设置规则时,可以使用这个模块。

    ##-L(list)列出指定链中的规则(如果不指定链,默认列出所有链中的规则:iptables -L)。例如:
    #使用 -t 参数,指定查看的表,默认filter,
    #使用 -n 参数以数字形式显示IP地址和端口号,
    #使用 -v 参数显示详细信息,如数据包匹配次数等。
    #使用 --line-numbers 参数,显示规则行号
    iptables [-t filter] -L [-nv] [INPUT] [--line-numbers]
    #列出 INPUT链中的所有规则。
    iptables -L INPUT
    4

    ctstate 参数介绍

    • NEW: 新连接。
    • ESTABLISHED: 已建立的连接。
    • RELATED: 与现有连接相关的连接。
    • INVALID: 无效的连接(如损坏的数据包或无效的状态)。
    • UNTRACKED: 未被跟踪的连接(通常是因为连接跟踪表已满或连接被显式排除)。
    • SNAT: 经过源地址转换的连接。
    • DNAT: 经过目标地址转换的连接。
    • NONE: 没有状态的连接(通常用于无状态协议,如 UDP 或 ICMP)。

IPTABLES 完整语法

用法:

##-L(list)列出指定链中的规则(如果不指定链,默认列出所有链中的规则:iptables -L)。例如:
#使用 -t 参数,指定查看的表,默认filter,
#使用 -n 参数以数字形式显示IP地址和端口号,
#使用 -v 参数显示详细信息,如数据包匹配次数等。
#使用 --line-numbers 参数,显示规则行号
iptables [-t filter] -L [-nv] [INPUT] [--line-numbers]
#列出 INPUT链中的所有规则。
iptables -L INPUT
5

参数:

##-L(list)列出指定链中的规则(如果不指定链,默认列出所有链中的规则:iptables -L)。例如:
#使用 -t 参数,指定查看的表,默认filter,
#使用 -n 参数以数字形式显示IP地址和端口号,
#使用 -v 参数显示详细信息,如数据包匹配次数等。
#使用 --line-numbers 参数,显示规则行号
iptables [-t filter] -L [-nv] [INPUT] [--line-numbers]
#列出 INPUT链中的所有规则。
iptables -L INPUT
6


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