【Linux筆記】防火墻firewall與相關實驗（iptables、firewall-cmd、firewalld）

一、概念

1、防火墻firewall

Linux 防火墻用于控制進出系統的網絡流量，保護系統免受未授權訪問。常見的防火墻工具包括?iptables、nftables、UFW?和?firewalld。

  1. 防火墻類型

    • 包過濾防火墻：基于網絡層（IP、端口、協議）過濾流量（如?iptables）。

    • 應用層防火墻：基于應用協議（如 HTTP、SSH）過濾流量（需結合代理或深度包檢測）。

  2. 關鍵術語

    • 表（Table）：規則集合，如?filter（過濾）、nat（地址轉換）、mangle（包修改）。

    • 鏈（Chain）：規則鏈，默認鏈包括?INPUT（入站）、OUTPUT（出站）、FORWARD（轉發）。

    • 規則（Rule）：定義匹配條件和動作（如允許?ACCEPT、拒絕?DROP）。

    • 區域（Zone）：firewalld?的概念，定義不同網絡環境（如?public、home）的安全級別。

  3. 狀態檢測

    • 跟蹤連接狀態（如?NEW、ESTABLISHED），允許響應流量自動放行。

2、iptables

iptables?是集成在 Linux 內核中的包過濾防火墻系統，它允許系統管理員配置規則集，以便控制網絡數據包的進出和轉發。iptables 通過定義一系列的規則來決定如何處理經過網絡接口的數據包。這些規則可以基于數據包的來源、目的地、協議類型等多種條件來設置。

二、命令

1、搭建實驗運行環境

（1）前提說明

防火墻命令相關實驗我們準備三個虛擬機，請先自行克隆出來三個，分別命名為F1、F2、F3

其中，F1與F3相互溝通，F2是它們溝通的橋梁

主機名ip網絡類型
F1192.168.76.10NAT
F2

192.168.76.20（NAT的）

192.168.194.20（Host-only的）

NAT + Host-only（僅主機）
F3192.168.194.30Host-only（僅主機）

ip項請務必清楚自己虛擬機在NAT和Host-only（僅主機） 這兩個網絡類型下的網段是什么，

這里說一下查看辦法：

按圖中步驟來：點擊實驗所需的三臺主機中的其中一臺，這里是F1；點編輯；點虛擬網絡編輯器；進去后即可查看：

僅主機時的ip網段

NAT時的ip網段:

這里的都是博主自己的，你們的都可以按照這個辦法來查詢

（2）設置三臺主機的網絡類型

1）對于F1

F1用NAT模式，默認應該就是NAT模式，但還是建議去查看一下：

2）對于F2

F2有兩個：

一個是默認自帶的NAT

另一個是Host-only（僅主機）

??

3）對于F3

F3是Host-only（僅主機）

（3）設置IP等基礎配置

IP地址的配置先前博客有講過，這里不再贅述，簡單過一遍。配置指令為nm-connection-editor

手動配置你們網段的IP地址即可，可以按照上面的表格：

來進行配置IP，注意，F2有兩個網卡，需要配置兩個。?

nm-connection-editor

示例?

主機F1、F3和F2的第二個網卡（為下圖F2的ens192）都不用配置網關，F2的第一個NAT類型網卡（圖中為ens160）需要配置網關

F2的第一個NAT類型網卡（圖中為ens160）需要配置網關

到這里就完成了實驗環境的搭建

（4）測試

F1能ping通F2的NAT網卡（192.168.76.20）

F2的僅主機網卡（192.168.194.20）能ping通F3

2、iptables命令

（1）安裝軟件

安裝需要搭建軟件倉庫，詳情請見之前博客

dnf install iptables-nft-services.noarch -y

示例

（2）關閉防火墻?

systemctl disable --now firewalld

示例?

systemctl mask firewalld

示例?

?（3）啟動服務

systemctl enable --now iptables.service

示例?

（4）iptables基本語法格式

iptables [-t 表名] 命令選項 [鏈名] [規則條件] -j 目標動作

（5）常用命令選項

參數說明
-A?或?--append在鏈末尾添加規則（如?-A INPUT）。
-I?或?--insert在鏈的指定位置插入規則（如?-I INPUT 1?插入為第一條）。
-D?或?--delete刪除指定規則（如?-D INPUT 2?或按規則內容刪除）。
-L?或?--list列出鏈中的規則（配合?-n?禁用DNS解析，-v?顯示詳細信息）。
-F?或?--flush清空鏈中的所有規則（如?-F INPUT）。
-P?或?--policy設置鏈的默認策略（如?-P INPUT DROP）。
-N?或?--new-chain創建自定義鏈（如?-N MY_CHAIN）。
-X?或?--delete-chain刪除自定義空鏈。
-Z?或?--zero重置計數器（數據包和字節計數）。
參數說明
-p?或?--protocol指定協議（如?tcp、udp、icmp、all）。
-s?或?--source源IP地址或網段（如?-s 192.168.1.0/24）。
-d?或?--destination目標IP地址或網段。
-i?或?--in-interface指定數據包進入的網絡接口（如?-i eth0）。
-o?或?--out-interface指定數據包離開的網絡接口。
- j 或 -- jump指定目標，即滿足某條件時該執行什么樣的動作，如ACCPET。
參數說明
--dport目標端口（如?--dport 80）。
--sport源端口。
--multiport多端口匹配（需加載?multiport?模塊，如?--dports 80,443）。

（6） 各種命令選項的常用命令

就是上面的表中的部分常用的詳解

1）iptables? -nL

查看當前iptables策略

iptables? -nL

示例

下面的三行：INPUT、FORWARD、OUTPUT，即為-A后面接的東西（規則）

2）iptables -t 表名
iptables -t

示例

輸入-t后，我們連按table鍵，可以看到彈出來的這些就是表名，分別為：filter ?mangle ?nat

以下是各個表的詳解?

filter表：

  • 默認表：若未指定?-t?參數，默認使用?filter?表。

  • 核心功能：過濾數據包，決定是否允許數據包通過。

  • 內置鏈：

    鏈名觸發時機常見用途
    INPUT處理目標是本機的數據包（入站）控制進入本機的流量（如開放 SSH 端口）。
    OUTPUT處理本機產生的數據包（出站）限制本機程序對外訪問（如禁止某些 IP）。
    FORWARD處理經過本機轉發的數據包（路由）配置 NAT 網關或防火墻路由規則。

nat 表：

  • 核心功能：網絡地址轉換（Network Address Translation），用于修改數據包的源或目標地址。

  • 內置鏈：

    鏈名觸發時機常見用途
    PREROUTING數據包進入路由決策之前（剛到達網卡）DNAT（目標地址轉換，如端口轉發）。
    POSTROUTING數據包離開本機之前（即將發送到網卡）SNAT/MASQUERADE（源地址轉換，如共享上網）。
    OUTPUT本機產生的數據包在路由決策之后對本機出站流量做 NAT（較少使用）

mangle 表：

  • 核心功能：修改數據包內容（如 TTL、TOS 字段）或標記數據包（MARK），用于高級流量控制。

  • 內置鏈：

    鏈名觸發時機
    PREROUTING數據包進入路由決策之前
    POSTROUTING數據包離開本機之前
    INPUT處理目標是本機的數據包
    OUTPUT處理本機產生的數據包
    FORWARD處理經過本機轉發的數據包

?拓展：清空指定表中的策略

iptables -t filter（這里填你想清理的表名，這里以filter舉例） -F

示例

?

3）拒絕某條流量的訪問

iptables -t? 表名? -p? 協議? --dport? 80? -s? ip地址? -j? 功能?

1））命令解析與添加規則

我們以一個實例來舉例理解，比如：我們想讓F1的tcp協議的訪問數據不能到達F2，即拒絕F1的tcp流量，所以我們的命令可以寫成：

iptables -t filter -A INPUT -p tcp --dport 80 -s 192.168.76.10 -j REJECT

這一項命令很長，但把其拆解就不復雜了：

所以，整條命令的意思即為：通過iptables寫入一條規則 ——?拒絕訪問（-j REJECT）表頭為filter（-t filter）、端口為80（--dport 80）的tcp協議（-p tcp），并且還是來自（-A INPUT）192.168.76.10（-s 192.168.76.10）的流量

我們再次通過iptables? -nL查看一下當前的規則，可以看到在INPUT行我們剛剛新寫入的規則：

iptables? -nL

2））測試規則的存在與生效

我們在F2主機安裝nginx來進行測試，看看我們剛剛設置的規則是否存在且生效：

dnf install nginx -y

示例

啟動nginx服務：

systemctl enable --now nginx.service

?示例

往F2的nginx里的默認index.html寫入一個內容，方便我們后續測試，內容即為F2的NAT網卡ip本身：

echo 192.168.76.20 > /usr/share/nginx/html/index.html

示例?

接下來我們分別到F1主機和F3主機進行測試，看看在F2寫的規則是否生效：

我們剛剛寫的規則是，F2拒絕F1的tcp協議訪問流量，F3的訪問流量不拒絕

  • 在F1端對F2進行訪問：

  • 在F3端對F2進行訪問：

?3））總結?

這就是火墻，通過iptables命令設置規則，規定誰能訪問，誰不能訪問?

4）只允許某條流量訪問

有了上面的基礎，這一條就好理解了：

同樣在F2進行配置

iptables -t filter -A INPUT -p tcp --dport 80 ! -s 192.168.194.30 -j REJECT

示例?

這里與上面不同的是-s前面的“！”感嘆號，感嘆號表示反選，-s本來是表示指定192.168.194.30這條流量，加了“！”感嘆號后，就表示除了192.168.194.30這條之外的所有ip地址，所以這條命令也就變成了：

除了192.168.194.30，之外的其他所有ip全部都被拒絕訪問F2，即——只允許ip為192.168.194.30的tcp訪問流量來訪問F2

而在默認不設置的情況下，策略都為ACCEPT，即允許，所以192.168.194.30的流量能夠訪問

5）刪除filter表中的第X條策略
iptables -D INPUT  3

各項解釋：

INPUT —— （指定為INPUT鏈，想刪哪條鏈的策略就寫哪條鏈名）?

3 ——?（3為第三條策略，想刪哪條寫哪個數字）

3、firewalld命令

（1）概念

Firewalld?是 Linux 系統（尤其是 RHEL/CentOS/Fedora）中動態管理防火墻規則的工具，基于?firewall-cmd?命令行工具和?zone（區域）概念，支持動態更新規則而無需重啟服務。

1）核心概念?

區域（Zone）

  • 定義：預定義的網絡信任級別，每個區域關聯一組規則（允許的服務、端口等）。

  • 默認區域：通常為?public（未明確指定時使用）。

  • 常見區域：

    區域名用途
    public公共網絡（默認，僅開放明確允許的服務）。
    trusted完全信任所有連接。
    internal內部網絡（類似?home）。
    dmz非軍事區（僅允許部分服務）。
    block拒絕所有入站流量（出站允許）。
    drop丟棄所有入站流量（無響應，出站允許）。
2）服務（Service）

  • 預定義的端口和協議組合（如?ssh、http、https），簡化規則配置。

  • 服務定義文件路徑：/usr/lib/firewalld/services/*.xml。

?3）運行時與永久配置

  • 運行時（Runtime）：臨時生效，重啟后失效。

  • 永久（Permanent）：持久化配置，需?--permanent?參數，重啟或重載后生效。

（2）常用命令

1）firewall-cmd命令表

狀態與基本信息

命令說明示例
firewall-cmd --state查看防火墻運行狀態。-
firewall-cmd --reload重新加載配置（應用永久規則）。sudo firewall-cmd --reload
firewall-cmd --complete-reload完全重啟防火墻服務（斷開現有連接）。sudo firewall-cmd --complete-reload
firewall-cmd --version查看 firewalld 版本。-

區域（Zone）管理

命令說明示例
firewall-cmd --get-default-zone查看默認區域。-
firewall-cmd --set-default-zone=<zone>設置默認區域（需?--permanent）。sudo firewall-cmd --set-default-zone=internal --permanent
firewall-cmd --get-active-zones查看所有活動區域及綁定的接口。-
firewall-cmd --get-zones列出所有可用區域。-
firewall-cmd --zone=<zone> --list-all查看指定區域的詳細配置。firewall-cmd --zone=public --list-all
firewall-cmd --zone=<zone> --change-interface=<iface>為接口綁定區域（需?--permanent）。sudo firewall-cmd --zone=work --change-interface=eth0 --permanent

服務（Service）與端口（Port）管理

命令說明示例
firewall-cmd --list-services查看當前區域允許的服務。firewall-cmd --list-services
firewall-cmd --add-service=<service>允許服務（默認運行時，加?--permanent?永久生效）。sudo firewall-cmd --add-service=http
firewall-cmd --remove-service=<service>移除服務。sudo firewall-cmd --remove-service=ftp
firewall-cmd --list-ports查看當前區域開放的端口。firewall-cmd --list-ports
firewall-cmd --add-port=<port>/<protocol>開放端口（如?80/tcp）。sudo firewall-cmd --add-port=8080/tcp --permanent
firewall-cmd --remove-port=<port>/<protocol>移除端口。

?高級規則（Rich Rules）

命令說明示例
firewall-cmd --add-rich-rule='<rule>'添加富規則（支持 IP、端口、協議等復雜條件）。sudo firewall-cmd --add-rich-rule='rule family="ipv4" source address="192.168.1.0/24" port port="22" protocol="tcp" accept'
firewall-cmd --remove-rich-rule='<rule>'移除富規則。sudo firewall-cmd --remove-rich-rule='rule family="ipv4" source address="192.168.1.0/24" port port="22" protocol="tcp" accept'
firewall-cmd --list-rich-rules列出所有富規則。

應急模式與連接追蹤

命令說明示例
firewall-cmd --panic-on進入應急模式（拒絕所有流量，立即生效）。sudo firewall-cmd --panic-on
firewall-cmd --panic-off退出應急模式。sudo firewall-cmd --panic-off
firewall-cmd --query-panic檢查應急模式狀態。firewall-cmd --query-panic

2）?火墻信息查看
firewall-cmd --state

示例?

firewall-cmd --list-all

示例?

?

3）管理域
firewall-cmd --get-default-zonefirewall-cmd --set-default-zone=trustedfirewall-cmd  --get-zonesfirewall-cmd  --get-active-zones

?示例

4）管理服務
firewall-cmd --get-servicesfirewall-cmd --list-services --zone=publicfirewall-cmd --permanent --add-service=http --zone=publicfirewall-cmd --permanent --remove-service=http

示例?

5）管理ip
firewall-cmd --add-source=192.168.76.20 --zone=trustedfirewall-cmd --remove-source=192.168.76.20 --zone=trusted

示例

6）管理port接口
firewall-cmd --add-port=80/tcpfirewall-cmd --remove-port=80/tcp

示例?

（3）firewalld高級規則?

Firewalld 的高級規則（Rich Rules）允許管理員基于復雜條件（如源/目標 IP、端口、協議、連接狀態等）定義精細化的防火墻策略。

1）核心參數與功能：
匹配條件
參數說明
`family="ipv4ipv6"`指定協議族（IPv4 或 IPv6）。
source address="CIDR"匹配源 IP 或網段（如?192.168.1.0/24）。
destination address="CIDR"匹配目標 IP 或網段。
`port port="端口" protocol="tcpudp"`匹配目標端口和協議（如?port="80" protocol="tcp"）。
service name="服務名"匹配預定義的服務（如?ssh、http）。
protocol value="協議"匹配 IP 協議號或名稱（如?icmp、gre）。
動作與日志
參數說明
accept允許數據包。
reject拒絕數據包并返回錯誤（默認?icmp-port-unreachable）。
drop丟棄數據包（無響應）。
log記錄日志（可選?prefix?和?level）。
audit生成審計日志（需審計子系統支持）。
mark set="標記值"為數據包設置標記（需結合?tc?等工具實現 QoS 或策略路由）。
?2）規則優先級與執行順序

  1. 富規則優先級

    • 富規則優先于普通服務/端口規則執行。

    • 規則按添加順序匹配，首條匹配的規則生效。

  2. 規則順序調整

    • 默認無法直接調整順序，需先刪除再重新添加。

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