iptables/netfilter

iptables是一个配置Linux内核防火墙的命令行工具，它基于内核的netfilter机制。新版本的内核（3.13+）也提供了nftables，用于取代iptables。

netfilter

netfilter是Linux内核的包过滤框架，它提供了一系列的钩子（Hook）供其他模块控制包的流动。这些钩子包括

NF_IP_PRE_ROUTING：刚刚通过数据链路层解包进入网络层的数据包通过此钩子，它在路由之前处理
NF_IP_LOCAL_IN：经过路由查找后，送往本机（目的地址在本地）的包会通过此钩子
NF_IP_FORWARD：不是本地产生的并且目的地不是本地的包（即转发的包）会通过此钩子
NF_IP_LOCAL_OUT：所有本地生成的发往其他机器的包会通过该钩子
NF_IP_POST_ROUTING：在包就要离开本机之前会通过该钩子，它在路由之后处理

iptables

iptables通过表和链来组织数据包的过滤规则，每条规则都包括匹配和动作两部分。默认情况下，每张表包括一些默认链，用户也可以添加自定义的链，这些链都是顺序排列的。这些表和链包括：

raw表用于决定数据包是否被状态跟踪机制处理，内建PREROUTING和OUTPUT两个链
filter表用于过滤，内建INPUT（目的地是本地的包）、FORWARD（不是本地产生的并且目的地不是本地）和OUTPUT（本地生成的包）等三个链
nat用表于网络地址转换，内建PREROUTING（在包刚刚到达防火墙时改变它的目的地址）、INPUT、OUTPUT和POSTROUTING（要离开防火墙之前改变其源地址）等链
mangle用于对报文进行修改，内建PREROUTING、INPUT、FORWARD、OUTPUT和POSTROUTING等链
security表用于根据安全策略处理数据包，内建INPUT、FORWARD和OUTPUT链

Tables↓/Chains→	PREROUTING	INPUT	FORWARD	OUTPUT	POSTROUTING
(routing decision)				✓
raw	✓			✓
(connection tracking enabled)	✓			✓
mangle	✓	✓	✓	✓	✓
nat (DNAT)	✓			✓
(routing decision)	✓			✓
filter		✓	✓	✓
security		✓	✓	✓
nat (SNAT)		✓			✓

所有链默认都是没有任何规则的，用户可以按需要添加规则。每条规则都包括匹配和动作两部分：

匹配可以有多条，比如匹配端口、IP、数据包类型等。匹配还可以包括模块（如conntrack、recent等），实现更复杂的过滤。
动作只能有一个，通过-j指定，如ACCEPT、DROP、RETURN、SNAT、DNAT等

这样，网络数据包通过iptables的过程为

其规律为

当一个数据包进入网卡时，数据包首先进入PREROUTING链，在PREROUTING链中我们有机会修改数据包的DestIP(目的IP)，然后内核的"路由模块"根据"数据包目的IP"以及"内核中的路由表"
判断是否需要转送出去(注意，这个时候数据包的DestIP有可能已经被我们修改过了)
如果数据包就是进入本机的(即数据包的目的IP是本机的网口IP)，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
本机上运行的程序也可以发送数据包，这些数据包经过OUTPUT链，然后到达POSTROTING链输出(注意，这个时候数据包的SrcIP有可能已经被我们修改过了)
如果数据包是要转发出去的(即目的IP地址不再当前子网中)，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(选择对应子网的网口发送出去)

iptables示例

查看规则列表

iptables -nvL

允许22端口

iptables -A INPUT -p tcp --dport 22 -j ACCEPT

允许来自192.168.0.4的包

iptables -A INPUT -s 192.168.0.4 -j ACCEPT

允许现有连接或与现有连接关联的包

iptables -A INPUT -m state --state ESTABLISHED,RELATED -j ACCEPT

禁止ping包

iptables -A INPUT -p icmp --icmp-type echo-request -j DROP

禁止所有其他包

iptables -P INPUT DROP
iptables -P FORWARD DROP

MASQUERADE

iptables -t nat -I POSTROUTING -s 10.0.0.30/32 -j MASQUERADE

NAT

iptables -I FORWARD -m state --state RELATED,ESTABLISHED -j ACCEPT
iptables -I INPUT   -m state --state RELATED,ESTABLISHED -j ACCEPT
iptables -t nat -I OUTPUT -d 55.55.55.55/32 -j DNAT --to-destination 10.0.0.30
iptables -t nat -I PREROUTING -d 55.55.55.55/32 -j DNAT --to-destination 10.0.0.30
iptables -t nat -I POSTROUTING -s 10.0.0.30/32 -j SNAT --to-source 55.55.55.55

端口映射

iptables -t nat -I OUTPUT -d 55.55.55.55/32 -p tcp -m tcp --dport 80 -j DNAT --to-destination 10.10.10.3:80
iptables -t nat -I POSTROUTING -m conntrack ! --ctstate DNAT -j ACCEPT
iptables -t nat -I PREROUTING -d 55.55.55.55/32 -p tcp -m tcp --dport 80 -j DNAT --to-destination 10.10.10.3:80

重置所有规则

iptables -F
iptables -t nat -F
iptables -t mangle -F
iptables -X

参考文档

A Deep Dive into Iptables and Netfilter Architecture
http://www.netfilter.org/
Linux数据包路由原理、Iptables/netfilter入门学习

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