Linux的iptables详细配置

1. 序言
1.1. 为什么要写这个指南
我发现目前所有的HOWTO都缺乏Linux 2.4.x 内核中的Iptables和Netfilter 函数的信息,于是我试图回答一些问题，比如状态匹配。我会用插图和例子 rc.firewall.txt 加以说明，此处的例子可以在你的/etc/rc.d/使用。最初这篇文章是以HOWTO文档的形式书写的,因为许多人只接受HOWTO文档。
还有一个小脚本rc.flush-iptables.txt，我写它只是为使你在配置它的时候能象我一样有成功的感觉。

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1.2. 指南是如何写的
我请教了Marc Boucher 及netfilter团队的其他核心成员。对他们的工作以及对我在为boingworld.com 书写这个指南时的帮助表示极大的谢意，现在这个指南在我自己的站点frozentux.net上进行维护。这个文档将一步一步教你setup过程，让你对 iptables包有更多的了解。这大部分的东西都基于例子rc.firewall 文件，因为我发现这是学习iptables的一个好方法。我决定自顶向下地跟随rc.firewall 文件来学习 iptables。虽然这样会困难一些，但更有逻辑。当你碰到不懂的东西时再来查看这个文件。

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1.3. 文中出现的术语
文中包含了一些术语，你应该有所了解。这里有一些解释，并说明了本文中如何使用它们。
DNAT - Destination Network Address Translation 目的网络地址转换。 DNAT是一种改变数据包目的 ip地址的技术，经常和SNAT联用，以使多台服务器能共享一个ip地址连入Internet，并且继续服务。通过对同一个ip地址分配不同的端口，来决定数据的流向。
Stream - 流是指发送和接收的数据包和通信的双方都有关系的一种连接（译者注：本文中，作者把连接看作是单向的，流表示双向的连接）。一般的，这个词用于描述在两个方向上发送两个或三个数据包的连接。对于TCP，流意味着连接，它发送了一个SYN，然后又回复SYN/ACK。但也可能是指这样的连接，发送一个SYN，回复ICMP主机不可达信息。换句话说，我使用这个词很随意。
SNAT - Source Network Address Translation源网络地址转换。这是一种改变数据包源ip地址的技术，经常用来使多台计算机分享一个Internet地址。这只在IPv4中使用，因为IPv4的地址已快用完了，IPv6将解决这个问题。
State - 状态 指明数据包处于什么状态。状态在RFC 793 - Transmission Control Protocol中定义，或由用户在Netfilter/iptables中自定义。需要注意的是Netfilter设定了一些关于连接和数据包的状态，但没有完全使用使用RFC 793的定义。
User space - 用户空间，指在内核外部或发生在内核外部的任何东西。例如，调用 iptables -h 发生在内核外部，但iptables -A FORWARD -p tcp -j ACCEPT （部分地）发生在内核内部，因为一条新的规则加入了规则集。
Kernel space - 内核空间 ，与用户空间相对，指那些发生在内核内部。
Userland - 参见用户空间
target - 这个词在后文中有大量的应用，它表示对匹配的数据包所做的操作。

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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:) ）

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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。

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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。

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。