概述
iptables 是一个配置 Linux 内核防火墙的命令行工具,它基于内核的包过滤框架(packet filtering framework) netfilter, 主要用于管理数据包过滤和 NAT 规则。

图片来源: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/37/Netfilter-packet-flow.svg
iptables 与协议栈内有包过滤功能的 hook 交 互来完成工作。这些内核 hook 构成了 netfilter 框架。每个进入网络系统的包(接收或发送)在经过协议栈时都会触发这些 hook, 程序可以通过注册 hook 函数的方式在一些关键路径上处理网络流量。iptables 相关的内核模块在这些 hook 点注册了处理函数,因此可以通过配置 iptables 规则来使得网络流量符合防火墙规则。
理解 iptables 是学习 Docker, Kubernetes 等开源项目中网络功能实现的基础。
规则
规则 就是网络管理员预定义的条件,一般的定义为 如果数据包头符合当前条件,处理这个数据包,反之执行下一个判断条件, 规则 存储在内核空间的过滤表中,这些规则分别指定了 源地址、目的地址、传输协议(如TCP、UDP、ICMP)和 服务类型(如 HTTP、FTP 和 SMTP)等, 当数据包与 规则 匹配时,内核会执行具体的 行为。
配置防火墙的主要工作就是添加、修改和删除规则。
行为

5链
链 是数据包传播的路径,每一个 链 中可以有 N 个 规则 (N >= 0)。当数据包到达一个 链 时,iptables 就会从链中第一个规则开始检测, 如果数据包满足规则所定义的条件,系统会执行具体的 行为,否则 iptables 继续检查下一个规则。 如果数据包不符合链中任一个规则,iptables 就会根据该链预先定义的默认策略来处理数据包。

5 表
表有 N 个链,链有 N 个规则。
大部分场景仅需使用 Filter 表 和 NAT 表。
Raw 表
Raw 表用于在 连接跟踪、NAT 和路由表处理之前 对数据包进行处理,包含 2 种内置链:
• PREROUTING
• OUTPUT
因为优先级最高,所以如果使用了 Raw 表,那么在 Raw 表处理完后, 将跳过 NAT 表和 ip_conntrack 处理, 也就是避免了 连接跟踪、NAT 和路由表前置 处理。
Filter 表
Filter 是 iptables 的默认表,用于过滤数据包,如果没有定义表的情况下将使用 Filter 表,包含 3 种内置链:
• INPUT
• OUTPUT
• FORWARD
在 Filter 表中只允许对数据包进行接受,丢弃的操作,而无法对数据包进行更改。
NAT 表
NAT 用于实现网络地址转换,包含 3 种内置链:
• PREROUTING
• POSTROUTING
• OUTPUT
Mangle 表
Mangle 用于对指定数据包报头进行修改、标记或重定向,包含 5 种内置链:
• INPUT
• OUTPUT
• FORWARD
• PREROUTING
• POSTROUTING
Security 表
Security 用于给包打上 SELinux 标记,以此影响 SELinux 或其他可以解读 SELinux 安全上下文的系统处理包的行为。这些标记可以基于单个包,也可以基于连接。

表和链关系图
表的检测优先级
Raw -> Mangle -> Nat -> Filter

图片来源: https://www.frozentux.net/iptables-tutorial/images/tables_traverse.jpg
任何一个数据包必然经过 5 个链中的其中一个。
• 一个数据包进入网卡时,首先进入 PREROUTING 链,内核根据数据包目的 IP 判断是否需要转发
• 如果数据包是进入本机的,它就会沿着图向下移动,到达 INPUT 链,数据包到了INPUT链后,任何进程都会收到它,本机上程序可以发送数据包,这些数据包会经过 OUTPUT 链,然后到达 POSTROUTING 链输出
• 如果数据包是转发出去的,且内核允许转发,数据包会经过 FORWARD 链,然后到达 POSTROUTING 链输出
常用命令
查看类


操作类

命令选项输入顺序

示例
以下命令在生产环境中谨慎使用。
查看已添加的iptables规则

清空当前的所有规则和计数

设置默认规则

开放指定端口

白名单

黑名单

防止 SYN 洪水攻击

小结
撰写本文过程中,笔者发现中文内容几乎说的都是 四表五链,不知是作者刻意跳过 Security 表,还是抄袭导致的同质化太严重。 虽然 Security 表不是常用功能,但是我们不能忽略其存在。
Reference
• Traversing of tables and chains[1]
• iptables(8) - Linux man page[2]
• iptables[3]
• iptables详解[4]
• iptables command[5]
• 深入理解 iptables 和 netfilter 架构[6]
• iptables 基础知识与命令速查
引用链接
[1] Traversing of tables and chains: https://www.frozentux.net/iptables-tutorial/iptables-tutorial.html#TRAVERSINGOFTABLES[2] iptables(8) - Linux man page: https://linux.die.net/man/8/iptables
[3] iptables: https://wiki.archlinuxcn.org/wiki/Iptables
[4] iptables详解: https://lixiangyun.gitbook.io/iptables_doc_zh_cn/
[5] iptables command: https://wangchujiang.com/linux-command/c/iptables.html
[6] 深入理解 iptables 和 netfilter 架构: https://arthurchiao.art/blog/deep-dive-into-iptables-and-netfilter-arch-zh/

