以下是如何使用 iptables 和 firewalld 工具來管理 Linux 防火墻規(guī)則。

這篇文章摘自我的書《Linux in Action》，尚未發(fā)布的第二個曼寧出版項目。

防火墻

防火墻是一組規(guī)則。當數(shù)據(jù)包進出受保護的網(wǎng)絡區(qū)域時，進出內(nèi)容（特別是關于其來源、目標和使用的協(xié)議等信息）會根據(jù)防火墻規(guī)則進行檢測，以確定是否允許其通過。下面是一個簡單的例子:

防火墻可以根據(jù)協(xié)議或基于目標的規(guī)則過濾請求。

一方面，?iptables?是 Linux 機器上管理防火墻規(guī)則的工具。

另一方面，firewalld?也是 Linux 機器上管理防火墻規(guī)則的工具。

你有什么問題嗎？如果我告訴你還有另外一種工具，叫做?nftables，這會不會糟蹋你的美好一天呢？

好吧，我承認整件事確實有點好笑，所以讓我來解釋一下。這一切都從 Netfilter 開始，它在 Linux 內(nèi)核模塊級別控制訪問網(wǎng)絡棧。幾十年來，管理 Netfilter 鉤子的主要命令行工具是 iptables 規(guī)則集。

因為調(diào)用這些規(guī)則所需的語法看起來有點晦澀難懂，所以各種用戶友好的實現(xiàn)方式，如?ufw?和 firewalld 被引入，作為更高級別的 Netfilter 解釋器。然而，ufw 和 firewalld 主要是為解決單獨的計算機所面臨的各種問題而設計的。構建全方面的網(wǎng)絡解決方案通常需要 iptables，或者從 2014 年起，它的替代品 nftables (nft 命令行工具)。

iptables 沒有消失，仍然被廣泛使用著。事實上，在未來的許多年里，作為一名管理員，你應該會使用 iptables 來保護的網(wǎng)絡。但是 nftables 通過操作經(jīng)典的 Netfilter 工具集帶來了一些重要的嶄新的功能。

從現(xiàn)在開始，我將通過示例展示 firewalld 和 iptables 如何解決簡單的連接問題。

使用 firewalld 配置 HTTP 訪問

正如你能從它的名字中猜到的，firewalld 是?systemd?家族的一部分。firewalld 可以安裝在 Debian/Ubuntu 機器上，不過，它默認安裝在 RedHat 和 CentOS 上。如果您的計算機上運行著像 Apache 這樣的 web 服務器，您可以通過瀏覽服務器的 web 根目錄來確認防火墻是否正在工作。如果網(wǎng)站不可訪問，那么 firewalld 正在工作。

你可以使用?firewall-cmd?工具從命令行管理 firewalld 設置。添加?–state?參數(shù)將返回當前防火墻的狀態(tài):

默認情況下，firewalld 處于運行狀態(tài)，并拒絕所有傳入流量，但有幾個例外，如 SSH。這意味著你的網(wǎng)站不會有太多的訪問者，這無疑會為你節(jié)省大量的數(shù)據(jù)傳輸成本。然而，這不是你對 web 服務器的要求，你希望打開 HTTP 和 HTTPS 端口，按照慣例，這兩個端口分別被指定為 80 和 443。firewalld 提供了兩種方法來實現(xiàn)這個功能。一個是通過?–add-port?參數(shù)，該參數(shù)直接引用端口號及其將使用的網(wǎng)絡協(xié)議（在本例中為TCP）。 另外一個是通過?–permanent?參數(shù)，它告訴 firewalld 在每次服務器啟動時加載此規(guī)則：

–reload?參數(shù)將這些規(guī)則應用于當前會話：

查看當前防火墻上的設置，運行?–list-services：

假設您已經(jīng)如前所述添加了瀏覽器訪問，那么 HTTP、HTTPS 和 SSH 端口現(xiàn)在都應該是和?dhcpv6-client?一樣開放的 —— 它允許 Linux 從本地 DHCP 服務器請求 IPv6 IP 地址。

使用 iptables 配置鎖定的客戶信息亭

我相信你已經(jīng)看到了信息亭——它們是放在機場、圖書館和商務場所的盒子里的平板電腦、觸摸屏和 ATM 類電腦，邀請顧客和路人瀏覽內(nèi)容。大多數(shù)信息亭的問題是，你通常不希望用戶像在自己家一樣，把他們當成自己的設備。它們通常不是用來瀏覽、觀看 YouTube 視頻或?qū)ξ褰谴髽前l(fā)起拒絕服務攻擊的。因此，為了確保它們沒有被濫用，你需要鎖定它們。

一種方法是應用某種信息亭模式，無論是通過巧妙使用 Linux 顯示管理器還是控制在瀏覽器級別。但是為了確保你已經(jīng)堵塞了所有的漏洞，你可能還想通過防火墻添加一些硬性的網(wǎng)絡控制。在下一節(jié)中，我將講解如何使用iptables 來完成。

關于使用 iptables，有兩件重要的事情需要記住：你給出的規(guī)則的順序非常關鍵；iptables 規(guī)則本身在重新啟動后將無法保持。我會一次一個地在解釋這些。

信息亭項目

為了說明這一切，讓我們想象一下，我們?yōu)橐患颐麨?BigMart 的大型連鎖商店工作。它們已經(jīng)存在了幾十年；事實上，我們想象中的祖父母可能是在那里購物并長大的。但是如今，BigMart 公司總部的人可能只是在數(shù)著亞馬遜將他們永遠趕下去的時間。

盡管如此，BigMart 的 IT 部門正在盡他們最大努力提供解決方案，他們向你發(fā)放了一些具有 WiFi 功能信息亭設備，你在整個商店的戰(zhàn)略位置使用這些設備。其想法是，登錄到 BigMart.com 產(chǎn)品頁面，允許查找商品特征、過道位置和庫存水平。信息亭還允許進入 bigmart-data.com，那里儲存著許多圖像和視頻媒體信息。

除此之外，您還需要允許下載軟件包更新。最后，您還希望只允許從本地工作站訪問 SSH，并阻止其他人登錄。下圖說明了它將如何工作：

*信息亭業(yè)務流由 iptables 控制。 *

腳本

以下是 Bash 腳本內(nèi)容：

我們從基本規(guī)則?-A?開始分析，它告訴 iptables 我們要添加規(guī)則。OUTPUT?意味著這條規(guī)則應該成為輸出鏈的一部分。-p?表示該規(guī)則僅使用 TCP 協(xié)議的數(shù)據(jù)包，正如?-d?告訴我們的，目的地址是?bigmart.com。-j?參數(shù)的作用是當數(shù)據(jù)包符合規(guī)則時要采取的操作是?ACCEPT。第一條規(guī)則表示允許（或接受）請求。但，往下的規(guī)則你能看到丟棄（或拒絕）的請求。

規(guī)則順序是很重要的。因為 iptables 會對一個請求遍歷每個規(guī)則，直到遇到匹配的規(guī)則。一個向外發(fā)出的瀏覽器請求，比如訪問 bigmart.com 是會通過的，因為這個請求匹配第一條規(guī)則，但是當它到達?dport 80?或?dport 443?規(guī)則時——取決于是 HTTP 還是 HTTPS 請求——它將被丟棄。當遇到匹配時，iptables 不再繼續(xù)往下檢查了。（LCTT 譯注：此處原文有誤，徑改。）

另一方面，向 ubuntu.com 發(fā)出軟件升級的系統(tǒng)請求，只要符合其適當?shù)囊?guī)則，就會通過。顯然，我們在這里做的是，只允許向我們的 BigMart 或 Ubuntu 發(fā)送 HTTP 或 HTTPS 請求，而不允許向其他目的地發(fā)送。

最后兩條規(guī)則將處理 SSH 請求。因為它不使用端口 80 或 443 端口，而是使用 22 端口，所以之前的兩個丟棄規(guī)則不會拒絕它。在這種情況下，來自我的工作站的登錄請求將被接受，但是對其他任何地方的請求將被拒絕。這一點很重要：確保用于端口 22 規(guī)則的 IP 地址與您用來登錄的機器的地址相匹配——如果不這樣做，將立即被鎖定。當然，這沒什么大不了的，因為按照目前的配置方式，只需重啟服務器，iptables 規(guī)則就會全部丟失。如果使用 LXC 容器作為服務器并從 LXC 主機登錄，則使用主機 IP 地址連接容器，而不是其公共地址。

如果機器的 IP 發(fā)生變化，請記住更新這個規(guī)則；否則，你會被拒絕訪問。

在家玩（是在某種一次性虛擬機上）？太好了。創(chuàng)建自己的腳本?，F(xiàn)在我可以保存腳本，使用?chmod?使其可執(zhí)行，并以?sudo?的形式運行它。不要擔心“igmart-data.com 沒找到”之類的錯誤 —— 當然沒找到；它不存在。

你可以使用?cURL?命令行測試防火墻。請求 ubuntu.com 奏效，但請求?manning.com?是失敗的 。

配置 iptables 以在系統(tǒng)啟動時加載

現(xiàn)在，我如何讓這些規(guī)則在每次信息亭啟動時自動加載？第一步是將當前規(guī)則保存。使用?iptables-save?工具保存規(guī)則文件。這將在根目錄中創(chuàng)建一個包含規(guī)則列表的文件。管道后面跟著?tee?命令，是將我的sudo?權限應用于字符串的第二部分：將文件實際保存到否則受限的根目錄。

然后我可以告訴系統(tǒng)每次啟動時運行一個相關的工具，叫做?iptables-restore?。我們在上一章節(jié)（LCTT 譯注：指作者的書）中看到的常規(guī) cron 任務并不適用，因為它們在設定的時間運行，但是我們不知道什么時候我們的計算機可能會決定崩潰和重啟。

有許多方法來處理這個問題。這里有一個：

在我的 Linux 機器上，我將安裝一個名為?anacron?的程序，該程序?qū)⒃?/etc/?目錄中為我們提供一個名為?anacrontab?的文件。我將編輯該文件并添加這個?iptables-restore?命令，告訴它加載那個 .rule 文件的當前內(nèi)容。當引導后，規(guī)則每天（必要時）01:01 時加載到 iptables 中（LCTT 譯注：anacron 會補充執(zhí)行由于機器沒有運行而錯過的 cron 任務，因此，即便 01:01 時機器沒有啟動，也會在機器啟動會盡快執(zhí)行該任務）。我會給該任務一個標識符（iptables-restore），然后添加命令本身。如果你在家和我一起這樣，你應該通過重啟系統(tǒng)來測試一下。

我希望這些實際例子已經(jīng)說明了如何使用 iptables 和 firewalld 來管理基于 Linux 的防火墻上的連接問題。