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标题: Iptables 指南 1.1.19 [打印本页]
作者: xiaowuhello    时间: 2011-2-13 09:04     标题: Iptables 指南 1.1.19

Iptables 指南 1.1.19Oskar Andreasson     oan@frozentux.net
     


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给出这些脚本是希望它们有所作用，但没有任何保证，也没有商业可用性或某些特殊用途的内在保证。参见GNU General Public License
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献辞首先，我要把本文献给我那wonderful的女友Ninel（她给我的帮助远远胜过我给她的）：希望我能让你幸福，就象你给我的。（ 译者注：我没有想到合适的词能表达作者女友的wonderful，你就自己想去吧。还有，不知他们现在是否结婚了 ）
其次，我要把这篇文章献给所有Linux的开发者和维护者，就是他们完成了令人无法相信的艰难工作，使这么优秀的操作系统成为可能。
目录 译者序 关于作者 如何阅读 必备知识 本文约定 1. 序言 1.1. 为什么要写这个指南 1.2. 指南是如何写的 1.3. 文中出现的术语2. 准备阶段 2.1. 哪里能取得iptables 2.2. 内核配置 2.3. 编译与安装 2.3.1. 编译 2.3.2. 在Red Hat 7.1上安装3. 表和链 3.1. 概述 3.2. mangle 表 3.3. nat 表 3.4. Filter 表4. 状态机制 4.1. 概述 4.2. conntrack记录 4.3. 数据包在用户空间的状态 4.4. TCP 连接 4.5. UDP 连接 4.6. ICMP 连接 4.7. 缺省的连接操作 4.8. 复杂协议和连接跟踪5. 保存和恢复数据管理规则 5.1. 速度 5.2. restore的不足之处 5.3. iptables-save 5.4. iptables-restore6. 规则是如何练成的 6.1. 基础 6.2. Tables 6.3. Commands 6.4. Matches 6.4.1. 通用匹配 6.4.2. 隐含匹配 6.4.3. 显式匹配 6.4.4. 针对非正常包的匹配6.5. Targets/Jumps 6.5.1. ACCEPT target 6.5.2. DNAT target 6.5.3. DROP target 6.5.4. LOG target 6.5.5. MARK target 6.5.6. MASQUERADE target 6.5.7. MIRROR target 6.5.8. QUEUE target 6.5.9. REDIRECT target 6.5.10. REJECT target 6.5.11. RETURN target 6.5.12. SNAT target 6.5.13. TOS target 6.5.14. TTL target 6.5.15. ULOG target7. 防火墙配置实例 rc.firewall 7.1. 关于rc.firewall 7.2. rc.firewall详解 7.2.1. 参数配置 7.2.2. 外部模块的装载 7.2.3. proc的设置 7.2.4. 规则位置的优化 7.2.5. 缺省策略的设置 7.2.6. 自定义链的设置 7.2.7. INPUT链 7.2.8. FORWARD链 7.2.9. OUTPUT链 7.2.10. PREROUTING链 7.2.11. POSTROUTING链8. 例子简介 8.1. rc.firewall.txt脚本的结构 8.1.1. 脚本结构8.2. rc.firewall.txt 8.3. rc.DMZ.firewall.txt 8.4. rc.DHCP.firewall.txt 8.5. rc.UTIN.firewall.txt 8.6. rc.test-iptables.txt 8.7. rc.flush-iptables.txt 8.8. Limit-match.txt 8.9. Pid-owner.txt 8.10. Sid-owner.txt 8.11. Ttl-inc.txt 8.12. Iptables-save rulesetA. 常用命令详解 A.1. 查看当前规则集的命令 A.2. 修正和清空iptables的命令B. 常见问题于与解答 B.1. 模块装载问题 B.2. 未设置SYN的NEW状态包 B.3. NEW状态的SYN/ACK包 B.4. 使用私有IP地址的ISP B.5. 放行DHCP数据 B.6. 关于mIRC DCC的问题C. ICMP类型 D. 其他资源和链接 E. 鸣谢 F. History G. GNU Free Documentation License 0. PREAMBLE 1. APPLICABILITY AND DEFINITIONS 2. VERBATIM COPYING 3. COPYING IN QUANTITY 4. MODIFICATIONS 5. COMBINING DOCUMENTS 6. COLLECTIONS OF DOCUMENTS 7. AGGREGATION WITH INDEPENDENT WORKS 8. TRANSLATION 9. TERMINATION 10. FUTURE REVISIONS OF THIS LICENSE How to use this License for your documentsH. GNU General Public License 0. Preamble 1. TERMS AND CONDITIONS FOR COPYING, DISTRIBUTION AND MODIFICATION 2. How to Apply These Terms to Your New ProgramsI. 示例脚本的代码 I.1. rc.firewall脚本代码 I.2. rc.DMZ.firewall脚本代码 I.3. rc.UTIN.firewall脚本代码 I.4. rc.DHCP.firewall脚本代码 I.5. rc.flush-iptables脚本代码 I.6. rc.test-iptables脚本代码
List of Tables 3-1. 以本地为目标（就是我们自己的机子了）的包 3-2. 以本地为源的包 3-3. 被转发的包 4-1. 数据包在用户空间的状态 4-2. 内部状态 6-1. Tables 6-2. Commands 6-3. Options 6-4. Generic matches 6-5. TCP matches 6-6. UDP matches 6-7. ICMP matches 6-8. Limit match options 6-9. MAC match options 6-10. Mark match options 6-11. Multiport match options 6-12. Owner match options 6-13. State matches 6-14. TOS matches 6-15. TTL matches 6-16. DNAT target 6-17. LOG target options 6-18. MARK target options 6-19. MASQUERADE target 6-20. REDIRECT target 6-21. REJECT target 6-22. SNAT target 6-23. TOS target 6-24. TTL target 6-25. ULOG target C-1. ICMP类型
译者序译者sllscn是中国Linux公社里的“Linux 新鲜社员”，一个Linux爱好者，在实际工作中使用iptables构造防火墙时，发现有关iptables的中文资料太少，故而不得已参考英文版的材料。为了今后参考的方便，也为了广大使用者，不怕自己的英文水平太差，翻着字典翻译了本文。翻译只为了能看懂，达不到“好看”，勿怪！
第一章序言部分除了第三小节介绍的术语要看看，其他都没什么。第二章对想要亲自编译iptables的兄弟们是有些帮助的。第三、第四两章可以使我们理解、掌握iptables工作方式和流程。第五章和第六章是iptables命令使用方法的详细介绍。第七章与第八章是实例讲解，对我们编写自己的规则很有指导意义的，强烈建议你看一看。附录里有一些资源链接是很好的，相信你一定会喜欢。
因为术语的缘故，目录部分有一些未翻译，但正文的内容都翻译了。附录F是本文的更新历史，附录G是GNU Free Documentation License，附录H是GNU General Public License，它们对理解 iptables没有什么作用，故未翻译。
在阅读本文时，你可能会发现有重复的地方，这不是原作者的水平不高，反而恰恰是他为我们考虑的结果。你可以把这篇文章的任何一章抽出来阅读，而不需要反复地参照其他章节。在此，再次向作者表示敬意！
因译者水平有限，对原文的理解不敢保证完全正确，如有意见或建议，可以联系译者slcl@sohu.com
郑重声明：翻译得到了原文作者Oskar Andreasson的许可。对于本文（不是原文），可自由使用、修改、传播、转载，但对以盈利为目的使用，保留所有权利。
关于作者我的局域网里有很多“年老的”计算机，他们也想连接到Internet上，还要保证安全。做到这一点， iptables是的ipchains的一个很好的升级。使用ipchains你可以通过丢弃所有“目的端口不是特定端口” 的包来建立一个安全的网络。但这将导致一些服务出现问题，比如被动FTP，还有在IRC中流出的DCC。它们在服务器上分配端口，并告知客户端，然后再让客户连接。 但是，iptables的代码中也有一些小毛病，在某些方面我发现这些代码并没有为作为完整的产品发布做好准备，但我仍然建议使用ipchains或更老的 ipfwadm 的人们进行升级，除非他们对正在使用的代码满意，或它们足以满足他们的需要。
如何阅读本文介绍了iptables，以便你可以领会iptables的精彩，文中不包含iptables或Netfilter在安全方面的 bug。如果你发现iptables（或其组成部分）任何bug或特殊的行为，请联系Netfilter mailing lists ，他们会告诉你那是否是bug或如何解决。iptables或Netfilter中几乎没有安全方面的bug，当然偶尔也会出些问题，它们能在Netfilter主页中找到。
文中用到的脚本不能解决Netfilter内部的bug，给出它们，只是为了演示如何构造规则，以便我们能解决遇到的数据流管理问题。但本文没有包括象“如何关闭HTTP端口，因为Apache 1.2.12偶尔会被攻击” 这样的问题。本指南会告诉你如何通过iptables关闭HTTP端口，但不是因为Apache偶尔会被攻击。
本文适合于初学者，但也尽可能完善。因为有太多的targets或matches，所以没有完全收录。如果你需要这方面的信息，可以访问Netfilter主页。

必备知识阅读本文，要具备一些基础知识，如Linux/Unix，shell脚本编写，内核编译，最好还有一些简单的内核知识。
我尝试着尽可能使读者不需要这些知识也能完全弄懂这篇文章，但要理解扩展部分是不行的。所以还是要有点基础的

本文约定以下的约定会在文中用到：


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。

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。

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。


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 ）
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。

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。

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。

2.3. 编译与安装下面，我们来看看如何编译iptables。iptables很多组件的配置、编译是与内核的配置、编译相关联的，了解这一点是很重要的。某些Linux产品预装了iptables，比如Red Hat，但是它的缺省设置是不启用iptables的。后文我们会介绍如何启用它，也会介绍一下其他 Linux产品里的iptables情况。
2.3.1. 编译首先要解压iptables包。这里，我用iptables 1.2.6a做例子（译者注：在我翻译时，最新版本已经是 1.2.9，其中又有了不少改进，修补了一些bug，增添了几个match和target。）。命令 bzip2 -cd iptables-1.2.6a.tar.bz2 | tar -xvf -（当然也可以用tar -xjvf iptables-1.2.6a.tar.bz2，但这个命令可能对一些老版的tar不适用 ） 将压缩包解压至目录iptables-1.2.6a，其中的INSTALL文件有很多对编译、运行有用的信息。
这一步，你将配置、安装一些额外的模块，也可以为内核增加一些选项。我们这里只是检查、安装一些未被纳入内核的标准的补丁。当然，更多的在实验阶段的补丁，仅在进行其他某些操作时才会用到。

有一些补丁仅仅处在实验阶段，把它们也安装上不是一个好主意。这一步，你会遇到很多十分有趣的匹配和对数据包的操作，但它们还正在实验。
为了完成这一步，我们要在iptables的目录内用到如下一些命令：

make pending-patches KERNEL_DIR=/usr/src/linux/
变量KERNEL_DIR指向内核原码的真实路径。一般情况下，都是/usr/src/linux/ ，但也会不一样，这要看你所用的Linux产品了。

总之，只有某些补丁会被询问是否加入内核，而Netfilter的开发者们有大量的补丁或附件想要加入内核，但还要再实验一阵子才能做到。如果你想安装这些东西，就用下面的命令：

make most-of-pom KERNEL_DIR=/usr/src/linux/
这个命令会安装部分patch-o-matic（netfilter世界对补丁的称呼），忽略掉的是非常极端的那一部分，它们可能会对内核造成严重的破坏。你要知道这个命令的作用，要了解它们对内核原码的影响，好在在你选用之前，会有所提示。下面的命令可以安装所有的patch-o-matic（译者注：一定要小心哦）。
make patch-o-matic KERNEL_DIR=/usr/src/linux/
要仔细的读读每一个补丁的帮助文件，因为有些patch-o-matic会损坏内核，而有些对其他补丁有破坏作用。

你要是不打算用patch-o-matic修补内核，以上的命令都用不着，它们不是必需的。不过，你可以用这些命令来看看有什么有趣的玩意儿，这不会影响任何东西。

安装好patch-o-matic，现在应该重新编译内核了，因为其中增加了一些补丁。但别忘了重新配置内核，现有的配置文件里可没有你增加的补丁的信息。当然，你也可以先编译iptables , 再来编译内核。
接下来就该编译iptables了，用下面这个简单的命令：
make KERNEL_DIR=/usr/src/linux/
iptables应该编译好了，如果不行，好好考虑考虑问题在哪儿，要么订阅 Netfilter mailing list，那里可能有人能帮助你。
一切顺利的话，我们该安装iptables了，这几乎不会有什么问题的。我们用下面的命令来完成这一步：
make install KERNEL_DIR=/usr/src/linux/
现在大功告成了。如果你在前面没有重新编译、安装内核，现在就要做了，不然，你还是不能使用更新后的iptables。好好看看INSTALL吧，那里面有详细的安装信息。

2.3.2. 在Red Hat 7.1上安装Red Hat 7.1使用2.4.x的内核，支持Netfilter和iptables。Red Hat包含了所有基本的程序和需要的配置文件，但缺省使用的是B class=COMMAND>ipchains。“iptables为什么不能用”是最常见的问题，下面就让我们就来说说如何关闭ipchains而起用iptables 。

Red Hat 7.1预装的iptables版本有些老了，在使用之前，你可能想装个新的，再自己编译一下内核。

我们先要关闭ipchains，并且不想再让它运行起来，做到这一点，要更改目录/etc/rc.d/下的一些文件名。用以下命令完成：
chkconfig --level 0123456 ipchains off
这个命令把所有指向/etc/rc.d/init.d/ipchains的软连接改名为 K92ipchains。以S开头表示，在启动时会由初始化脚本运行此脚本。改为K开头后，就表示终止服务，或以后在启动时不再运行。这样，ipchains以后不会再开机就运行了。
要想终止正在运行的服务，要用service命令。终止ipchains 服务的命令是：
service ipchains stop
现在，我们可以启动iptables服务了。首先，要确定在哪个运行层运行，一般是 2，3和5，这些层有不同的用处：



用下面的命令以使iptables能在这些层运行：
chkconfig --level 235 iptables on
你也可以使用这个命令使iptables能在其他层运行。但没这个必要，因为层1是单用户模式，一般用在维修上；层4保留不用；层6用来关闭计算机。
启动iptables用：
service iptables start
在脚本iptables里还没有定义规则。在Red Hat 7.1中添加规则的方法有二：第一个方法是编辑/etc/rc.d/init.d/iptables，要注意在用RPM升级iptables时，已有的规则可能会被删除。另一个方法是先装载规则，然后用命令iptables-save把规则保存到文件中，再由目录rc.d下的脚本（/etc/rc.d/init.d/iptables）自动装载。
我们先来说明如何利用“剪切粘贴大法”设置/etc/rc.d/init.d/iptables。为了能在计算机启动iptables时装载规则，可以把规则放在“start)”节或函数start()中。注意：如果把规则放在“start)”节里，则不要在“start)”节里运行start()，还要编辑“stop)”节，以便在关机时或进入一个不需要iptables的层时，脚本知道如何处理。还应检查“restart”节和“condrestart”节的设置。一定要注意，我们所做的改动在升级iptables时可能会被删除，而不管是通过Red Hat网络自动升级还是用 RPM升级。
下面介绍第二种方法：先写一个规则的脚本，或直接用iptables命令生成规则。规则要适合自己的需要，别忘了实验一下是否有问题，确认正常之后，使用命令iptables-save来保存规则。一般用iptables-save > /etc/sysconfig/iptables生成保存规则的文件 /etc/sysconfig/iptables，也可以用service iptables save，它能把规则自动保存在/etc/sysconfig/iptables中。当计算机启动时，rc.d下的脚本将用命令iptables-restore调用这个文件，从而就自动恢复了规则。
以上两种方法最好不要混用，以免用不同方法定义的规则互相影响，甚至使防火墙的设置无效。
至此，可以删除预装的ipchains和iptables了,这样可以避免新旧版本的iptables之间的冲突。其实，只有当你从原码安装时，才需要这样做。但一般来说，也不会出现互相影响的问题，因为基于rpm的包不使用原码的缺省目录。删除用以下命令：
rpm -e iptables
既然不用ipchains为什么要保留呢？删吧！命令如下：
rpm -e ipchains
历经磨难，胜利终于到来了。你已经能够从源码安装iptables了。那些老版的东西就删掉吧。



Chapter 3. 表和链这一章我们来讨论数据包是以什么顺序、如何穿越不同的链和表的。稍后，在你自己写规则时，就会知道这个顺序是多么的重要。一些组件是iptables与内核共用的，比如，数据包路由的判断。了解到这一点是很重要的，尤其在你用iptables改变数据包的路由时。这会帮助你弄明白数据包是如何以及为什么被那样路由，一个好的例子是DNAT和SNAT，不要忘了TOS的作用。
3.1. 概述当数据包到达防火墙时，如果MAC地址符合，就会由内核里相应的驱动程序接收，然后会经过一系列操作，从而决定是发送给本地的程序，还是转发给其他机子，还是其他的什么。
我们先来看一个以本地为目的的数据包，它要经过以下步骤才能到达要接收它的程序：
下文中有个词mangle，我实在没想到什么合适的词来表达这个意思，只因为我的英语太差！我只能把我理解的写出来。这个词表达的意思是，会对数据包的一些传输特性进行修改，在mangle表中允许的操作是 TOS、TTL、MARK。也就是说，今后只要我们见到这个词能理解它的作用就行了。
Table 3-1. 以本地为目标（就是我们自己的机子了）的包
Step（步骤）Table（表）Chain（链）Comment（注释）1在线路上传输(比如，Internet)2进入接口 (比如， eth0)3manglePREROUTING这个链用来mangle数据包，比如改变TOS等4natPREROUTING这个链主要用来做DNAT。不要在这个链做过虑操作，因为某些情况下包会溜过去。5路由判断，比如，包是发往本地的，还是要转发的。6mangleINPUT在路由之后，被送往本地程序之前，mangle数据包。7filterINPUT所有以本地为目的的包都要经过这个链，不管它们从哪儿来，对这些包的过滤条件就设在这里。 8到达本地程序了(比如，服务程序或客户程序)
注意，相比以前（译者注：就是指ipchain）现在数据包是由INPUT链过，而不是FORWARD链。这样更符合逻辑。刚看上去可能不太好理解，但仔细想想就会恍然大悟的。
现在我们来看看源地址是本地器的包要经过哪些步骤：
Table 3-2. 以本地为源的包
StepTableChainComment1本地程序（比如，服务程序或客户程序）2路由判断，要使用源地址，外出接口，还有其他一些信息。 3mangleOUTPUT在这儿可以mangle包。建议不要在这儿做过滤，可能有副作用哦。4natOUTPUT这个链对从防火墙本身发出的包进行DNAT操作。5filterOUTPUT对本地发出的包过滤。6manglePOSTROUTING这条链主要在包DNAT之后(译者注：作者把这一次DNAT称作实际的路由，虽然在前面有一次路由。对于本地的包，一旦它被生成，就必须经过路由代码的处理，但这个包具体到哪儿去，要由NAT代码处理之后才能确定。所以把这称作实际的路由。)，离开本地之前，对包 mangle。有两种包会经过这里，防火墙所在机子本身产生的包，还有被转发的包。7natPOSTROUTING在这里做SNAT。但不要在这里做过滤，因为有副作用，而且有些包是会溜过去的，即使你用了DROP策略。8离开接口(比如： eth0)9在线路上传输(比如，Internet)
在这个例子中，我们假设一个包的目的是另一个网络中的一台机子。让我们来看看这个包的旅程：
Table 3-3. 被转发的包
StepTableChainComment1在线路上传输(比如，Internet)2进入接口（比如， eth0）3manglePREROUTINGmangle数据包，，比如改变TOS等。4natPREROUTING这个链主要用来做DNAT。不要在这个链做过虑操作，因为某些情况下包会溜过去。稍后会做SNAT。5路由判断，比如，包是发往本地的，还是要转发的。6mangleFORWARD包继续被发送至mangle表的FORWARD链，这是非常特殊的情况才会用到的。在这里，包被mangle（还记得mangle的意思吗）。这次mangle发生在最初的路由判断之后，在最后一次更改包的目的之前（译者注：就是下面的FORWARD链所做的，因其过滤功能，可能会改变一些包的目的地，如丢弃包）。7filterFORWARD包继续被发送至这条FORWARD链。只有需要转发的包才会走到这里，并且针对这些包的所有过滤也在这里进行。注意，所有要转发的包都要经过这里，不管是外网到内网的还是内网到外网的。在你自己书写规则时，要考虑到这一点。 8manglePOSTROUTING这个链也是针对一些特殊类型的包（译者注：参考第6步，我们可以发现，在转发包时，mangle表的两个链都用在特殊的应用上）。这一步mangle是在所有更改包的目的地址的操作完成之后做的，但这时包还在本地上。9natPOSTROUTING这个链就是用来做SNAT的，当然也包括Masquerade（伪装）。但不要在这儿做过滤，因为某些包即使不满足条件也会通过。10离开接口(比如： eth0)11又在线路上传输了(比如，LAN)
就如你所见的，包要经历很多步骤，而且它们可以被阻拦在任何一条链上，或者是任何有问题的地方。我们的主要兴趣是iptables的概貌。注意，对不同的接口，是没有什么特殊的链和表的。所有要经防火墙/ 路由器转发的包都要经过FORWARD链。

在上面的情况里，不要在INPUT链上做过滤。INPUT是专门用来操作那些以我们的机子为目的地址的包的，它们不会被路由到其它地方的。

现在，我们来看看在以上三种情况下，用到了哪些不同的链。图示如下：




要弄清楚上面的图，可以这样考虑。在第一个路由判断处，不是发往本地的包，我们会发送它穿过 FORWARD链。若包的目的地是本地监听的IP地址，我们就会发送这个包穿过INPUT链，最后到达本地。
值得注意的是，在做NAT的过程中，发往本机的包的目的地址可能会在PREROUTING链里被改变。这个操作发生在第一次路由之前，所以在地址被改变之后，才能对包进行路由。注意，所有的包都会经过上图中的某一条路径。如果你把一个包DNAT回它原来的网络，这个包会继续走完相应路径上剩下的链，直到它被发送回原来的网络。

想要更多的信息，可以看看rc.test-iptables.txt ，这个脚本包括了一些规则，它们会向你展示包是怎样通过各个表和链的。


3.2. mangle 表这个表主要用来mangle包，你可以使用mangle匹配来改变包的TOS等特性。

强烈建议你不要在这个表里做任何过滤，不管是DANT，SNAT或者Masquerade。

以下是mangle表中仅有的几种操作：

TOS操作用来设置或改变数据包的服务类型域。这常用来设置网络上的数据包如何被路由等策略。注意这个操作并不完善，有时得不所愿。它在Internet上还不能使用，而且很多路由器不会注意到这个域值。换句话说，不要设置发往Internet的包，除非你打算依靠TOS来路由，比如用iproute2。
TTL操作用来改变数据包的生存时间域，我们可以让所有数据包只有一个特殊的TTL。它的存在有一个很好的理由，那就是我们可以欺骗一些ISP。为什么要欺骗他们呢？因为他们不愿意让我们共享一个连接。那些ISP会查找一台单独的计算机是否使用不同的TTL，并且以此作为判断连接是否被共享的标志。
MARK用来给包设置特殊的标记。iproute2能识别这些标记，并根据不同的标记（或没有标记）决定不同的路由。用这些标记我们可以做带宽限制和基于请求的分类。

3.3. nat 表此表仅用于NAT，也就是转换包的源或目标地址。注意，就象我们前面说过的，只有流的第一个包会被这个链匹配，其后的包会自动被做相同的处理。实际的操作分为以下几类：

DNAT操作主要用在这样一种情况，你有一个合法的IP地址，要把对防火墙的访问重定向到其他的机子上（比如DMZ）。也就是说，我们改变的是目的地址，以使包能重路由到某台主机。
SNAT改变包的源地址，这在极大程度上可以隐藏你的本地网络或者DMZ等。一个很好的例子是我们知道防火墙的外部地址，但必须用这个地址替换本地网络地址。有了这个操作，防火墙就能自动地对包做SNAT和De-SNAT(就是反向的SNAT),以使LAN能连接到Internet。如果使用类似 192.168.0.0/24这样的地址，是不会从Internet得到任何回应的。因为IANA定义这些网络（还有其他的）为私有的，只能用于LAN内部。
MASQUERADE的作用和MASQUERADE完全一样，只是计算机的负荷稍微多一点。因为对每个匹配的包，MASQUERADE都要查找可用的IP地址，而不象SNAT用的IP地址是配置好的。当然，这也有好处，就是我们可以使用通过PPP、 PPPOE、SLIP等拨号得到的地址，这些地址可是由ISP的DHCP随机分配的。

3.4. Filter 表filter 表用来过滤数据包，我们可以在任何时候匹配包并过滤它们。我们就是在这里根据包的内容对包做DROP或ACCEPT的。当然，我们也可以预先在其他地方做些过滤，但是这个表才是设计用来过滤的。几乎所有的target都可以在这儿使用。大量具体的介绍在后面，现在你只要知道过滤工作主要是在这儿完成的就行了。


Chapter 4. 状态机制本章将详细介绍状态机制。通读本章，你会对状态机制是如何工作的有一个全面的了解。我们用一些例子来进行说明状态机制。实践出真知嘛。
4.1. 概述状态机制是iptables中特殊的一部分，其实它不应该叫状态机制，因为它只是一种连接跟踪机制。但是，很多人都认可状态机制这个名字。文中我也或多或或少地用这个名字来表示和连接跟踪相同的意思。这不应该引起什么混乱的。连接跟踪可以让Netfilter知道某个特定连接的状态。运行连接跟踪的防火墙称作带有状态机制的防火墙，以下简称为状态防火墙。状态防火墙比非状态防火墙要安全，因为它允许我们编写更严密的规则。
在iptables里，包是和被跟踪连接的四种不同状态有关的。它们是NEW，ESTABLISHED，RELATED和INVALID。后面我们会深入地讨论每一个状态。使用--state匹配操作，我们能很容易地控制 “谁或什么能发起新的会话”。
所有在内核中由Netfilter的特定框架做的连接跟踪称作conntrack（译者注：就是connection tracking 的首字母缩写）。conntrack可以作为模块安装，也可以作为内核的一部分。大部分情况下，我们想要，也需要更详细的连接跟踪，这是相比于缺省的conntrack而言。也因为此，conntrack中有许多用来处理TCP， UDP或ICMP协议的部件。这些模块从数据包中提取详细的、唯一的信息，因此能保持对每一个数据流的跟踪。这些信息也告知conntrack流当前的状态。例如，UDP流一般由他们的目的地址、源地址、目的端口和源端口唯一确定。
在以前的内核里，我们可以打开或关闭重组功能。然而，自从iptables和Netfilter，尤其是连接跟踪被引入内核，这个选项就被取消了。因为没有包的重组，连接跟踪就不能正常工作。现在重组已经整合入 conntrack，并且在conntrack启动时自动启动。不要关闭重组功能，除非你要关闭连接跟踪。
除了本地产生的包由OUTPUT链处理外，所有连接跟踪都是在PREROUTING链里进行处理的，意思就是， iptables会在PREROUTING链里从新计算所有的状态。如果我们发送一个流的初始化包，状态就会在OUTPUT链里被设置为NEW，当我们收到回应的包时，状态就会在PREROUTING链里被设置为ESTABLISHED。如果第一个包不是本地产生的，那就会在PREROUTING链里被设置为NEW状态。综上，所有状态的改变和计算都是在nat表中的PREROUTING链和OUTPUT链里完成的。

4.2. conntrack记录我们先来看看怎样阅读/proc/net/ip_conntrack里的conntrack记录。这些记录表示的是当前被跟踪的连接。如果安装了ip_conntrack模块，cat /proc/net/ip_conntrack 的显示类似：
tcp      6 117 SYN_SENT src=192.168.1.6 dst=192.168.1.9 sport=32775 \     dport=22 [UNREPLIED] src=192.168.1.9 dst=192.168.1.6 sport=22 \     dport=32775 use=2     conntrack模块维护的所有信息都包含在这个例子中了，通过它们就可以知道某个特定的连接处于什么状态。首先显示的是协议，这里是tcp，接着是十进制的6（译者注：tcp的协议类型代码是6）。之后的117是这条conntrack记录的生存时间，它会有规律地被消耗，直到收到这个连接的更多的包。那时，这个值就会被设为当时那个状态的缺省值。接下来的是这个连接在当前时间点的状态。上面的例子说明这个包处在状态 SYN_SENT，这个值是iptables显示的，以便我们好理解，而内部用的值稍有不同。SYN_SENT说明我们正在观察的这个连接只在一个方向发送了一TCP SYN包。再下面是源地址、目的地址、源端口和目的端口。其中有个特殊的词UNREPLIED，说明这个连接还没有收到任何回应。最后，是希望接收的应答包的信息，他们的地址和端口和前面是相反的。
连接跟踪记录的信息依据IP所包含的协议不同而不同，所有相应的值都是在头文件linux/include/netfilter-ipv4/ip_conntrack*.h中定义的。IP、TCP、UDP、ICMP协议的缺省值是在linux/include/netfilter-ipv4/ip_conntrack.h里定义的。具体的值可以查看相应的协议，但我们这里用不到它们，因为它们大都只在conntrack内部使用。随着状态的改变，生存时间也会改变。

最近patch-o-matic里有一个新的补丁，可以把上面提到的超时时间也作为系统变量，这样我们就能够在系统空闲时改变它们的值。以后，我们就不必为了改变这些值而重编译内核了。
这些可通过/proc/sys/net/ipv4/netfilter下的一些特殊的系统调用来改变。仔细看看/proc/sys/net/ipv4/netfilter/ip_ct_*里的变量吧。

当一个连接在两个方向上都有传输时，conntrack记录就删除[UNREPLIED]标志，然后重置。在末尾有 [ASSURED]的记录说明两个方向已没有流量。这样的记录是确定的，在连接跟踪表满时，是不会被删除的，没有[ASSURED]的记录就要被删除。连接跟踪表能容纳多少记录是被一个变量控制的，它可由内核中的ip- sysctl函数设置。默认值取决于你的内存大小，128MB可以包含8192条目录，256MB是16376条。你也可以在 /proc/sys/net/ipv4/ip_conntrack_max里查看、设置。

4.3. 数据包在用户空间的状态就象前面说的，包的状态依据IP所包含的协议不同而不同，但在内核外部，也就是用户空间里，只有4种状态：NEW，ESTABLISHED，RELATED 和INVALID。它们主要是和状态匹配一起使用。下面就简要地介绍以下这几种状态：
Table 4-1. 数据包在用户空间的状态
State（状态）Explanation（注释）NEWNEW说明这个包是我们看到的第一个包。意思就是，这是conntrack模块看到的某个连接第一个包，它即将被匹配了。比如，我们看到一个SYN 包，是我们所留意的连接的第一个包，就要匹配它。第一个包也可能不是SYN包，但它仍会被认为是NEW状态。这样做有时会导致一些问题，但对某些情况是有非常大的帮助的。例如，在我们想恢复某条从其他的防火墙丢失的连接时，或者某个连接已经超时，但实际上并未关闭时。ESTABLISHEDESTABLISHED已经注意到两个方向上的数据传输，而且会继续匹配这个连接的包。处于ESTABLISHED状态的连接是非常容易理解的。只要发送并接到应答，连接就是ESTABLISHED的了。一个连接要从NEW变为ESTABLISHED，只需要接到应答包即可，不管这个包是发往防火墙的，还是要由防火墙转发的。ICMP的错误和重定向等信息包也被看作是ESTABLISHED，只要它们是我们所发出的信息的应答。RELATEDRELATED是个比较麻烦的状态。当一个连接和某个已处于ESTABLISHED状态的连接有关系时，就被认为是RELATED的了。换句话说，一个连接要想是RELATED的，首先要有一个ESTABLISHED的连接。这个ESTABLISHED连接再产生一个主连接之外的连接，这个新的连接就是RELATED的了，当然前提是conntrack模块要能理解RELATED。ftp是个很好的例子，FTP-data 连接就是和FTP-control有RELATED的。还有其他的例子，比如，通过IRC的DCC连接。有了这个状态，ICMP应答、FTP传输、DCC等才能穿过防火墙正常工作。注意，大部分还有一些UDP协议都依赖这个机制。这些协议是很复杂的，它们把连接信息放在数据包里，并且要求这些信息能被正确理解。INVALIDINVALID说明数据包不能被识别属于哪个连接或没有任何状态。有几个原因可以产生这种情况，比如，内存溢出，收到不知属于哪个连接的ICMP 错误信息。一般地，我们DROP这个状态的任何东西。
这些状态可以一起使用，以便匹配数据包。这可以使我们的防火墙非常强壮和有效。以前，我们经常打开1024以上的所有端口来放行应答的数据。现在，有了状态机制，就不需再这样了。因为我们可以只开放那些有应答数据的端口，其他的都可以关闭。这样就安全多了。

4.4. TCP 连接本节和下面的几节，我们来详细讨论这些状态，以及在TCP、UDP和ICMP这三种基本的协议里怎样操作它们。当然，也会讨论其他协议的情况。我们还是从TCP入手，因为它本身就是一个带状态的协议，并且具有很多关于iptables状态机制的详细信息。
一个TCP连接是经过三次握手协商连接信息才建立起来的。整个会话由一个SYN包开始，然后是一个 SYN/ACK包，最后是一个ACK包，此时，会话才建立成功，能够发送数据。最大的问题在于连接跟踪怎样控制这个过程。其实非常简单。
默认情况下，连接跟踪基本上对所有的连接类型做同样的操作。看看下面的图片，我们就能明白在连接的不同阶段，流是处于什么状态的。就如你看到的，连接跟踪的代码不是从用户的观点来看待TCP连接建立的流程的。连接跟踪一看到SYN包，就认为这个连接是NEW状态，一看到返回的SYN/ACK包，就认为连接是 ESTABLISHED状态。如果你仔细想想第二步，应该能理解为什么。有了这个特殊处理，NEW和ESTABLISHED包就可以发送出本地网络，且只有ESTABLISHED的连接才能有回应信息。如果把整个建立连接的过程中传输的数据包都看作NEW，那么三次握手所用的包都是NEW状态的，这样我们就不能阻塞从外部到本地网络的连接了。因为即使连接是从外向内的，但它使用的包也是NEW状态的，而且为了其他连接能正常传输，我们不得不允许NEW状态的包返回并进入防火墙。更复杂的是，针对TCP连接内核使用了很多内部状态，它们的定义在 RFC 793 - Transmission Control Protocol的21-23页。但好在我们在用户空间用不到。后面我们会详细地介绍这些内容。




正如你看到的，以用户的观点来看，这是很简单的。但是，从内核的角度看这一块还有点困难的。我们来看一个例子。认真考虑一下在/proc/net/ip_conntrack里，连接的状态是如何改变的。
tcp      6 117 SYN_SENT src=192.168.1.5 dst=192.168.1.35 sport=1031 \     dport=23 [UNREPLIED] src=192.168.1.35 dst=192.168.1.5 sport=23 \     dport=1031 use=1   从上面的记录可以看出，SYN_SENT状态被设置了，这说明连接已经发出一个SYN包，但应答还没发送过来，这可从[UNREPLIED]标志看出。
tcp      6 57 SYN_RECV src=192.168.1.5 dst=192.168.1.35 sport=1031 \     dport=23 src=192.168.1.35 dst=192.168.1.5 sport=23 dport=1031 \     use=1   现在我们已经收到了相应的SYN/ACK包，状态也变为SYN_RECV，这说明最初发出的SYN包已正确传输，并且SYN/ACK包也到达了防火墙。 这就意味着在连接的两方都有数据传输，因此可以认为两个方向都有相应的回应。当然，这是假设的。
tcp      6 431999 ESTABLISHED src=192.168.1.5 dst=192.168.1.35 \     sport=1031 dport=23 src=192.168.1.35 dst=192.168.1.5 \     sport=23 dport=1031 use=1   现在我们发出了三步握手的最后一个包，即ACK包，连接也就进入ESTABLISHED状态了。再传输几个数据包，连接就是[ASSURED]的了。
下面介绍TCP连接在关闭过程中的状态。




如上图，在发出最后一个ACK包之前，连接（指两个方向）是不会关闭的。注意，这只是针对一般的情况。连接也可以通过发送关闭，这用在拒绝一个连接的时候。在RST包发送之后，要经过预先设定的一段时间，连接才能断掉。
连接关闭后，进入TIME_WAIT状态，缺省时间是2分钟。之所以留这个时间，是为了让数据包能完全通过各种规则的检查，也是为了数据包能通过拥挤的路由器，从而到达目的地。
如果连接是被RST包重置的，就直接变为CLOSE了。这意味着在关闭之前只有10秒的默认时间。RST包是不需要确认的，它会直接关闭连接。针对TCP连接，还有其他一些状态我们没有谈到。下面给出一个完整的状态列表和超时值。
Table 4-2. 内部状态
StateTimeout valueNONE30 minutesESTABLISHED5 daysSYN_SENT2 minutesSYN_RECV60 secondsFIN_WAIT2 minutesTIME_WAIT2 minutesCLOSE10 secondsCLOSE_WAIT12 hoursLAST_ACK30 secondsLISTEN>2 minutes
这些值不是绝对的，可以随着内核的修订而变化，也可以通过/proc/sys/net/ipv4/netfilter/ip_ct_tcp_*的变量更改。这些默认值都是经过实践检验的。它们的单位是jiffies（百分之一秒），所以3000就代表30秒。

注意状态机制在用户空间里的部分不会查看TCP包的标志位（也就是说TCP标志对它而言是透明的）。如果我们想让NEW状态的包通过防火墙，就要指定NEW状态，我们理解的NEW状态的意思就是指SYN包，可是iptables又不查看这些标志位。这就是问题所在。有些没有设置SYN或ACK的包，也会被看作NEW状态的。这样的包可能会被冗余防火墙用到，但对只有一个防火墙的网络是很不利的（可能会被攻击哦）。那我们怎样才能不受这样的包的影响呢？你可以使用未设置SYN的NEW状态包 里的命令。还有一个办法，就是安装patch-o-matic里的tcp-window-tracking扩展功能，它可以使防火墙能根据TCP的一些标志位来进行状态跟踪。


4.5. UDP连接UDP连接是无状态的，因为它没有任何的连接建立和关闭过程，而且大部分是无序列号的。以某个顺序收到的两个数据包是无法确定它们的发出顺序的。但内核仍然可以对UDP连接设置状态。我们来看看是如何跟踪UDP连接的，以及conntrack的相关记录。




从上图可以看出，以用户的角度考虑，UDP连接的建立几乎与TCP的一样。虽然conntrack信息看起来有点儿不同，但本质上是一样的。下面我们先来看看第一个UDP包发出后的conntrack记录。
udp      17 20 src=192.168.1.2 dst=192.168.1.5 sport=137 dport=1025 \     [UNREPLIED] src=192.168.1.5 dst=192.168.1.2 sport=1025 \     dport=137 use=1   从前两个值可知，这是一个UDP包。第一个是协议名称，第二个是协议号，第三个是此状态的生存时间，默认是30秒。接下来是包的源、目地址和端口，还有期待之中回应包的源、目地址和端口。[UNREPLIED]标记说明还未收到回应。
udp      17 170 src=192.168.1.2 dst=192.168.1.5 sport=137 \     dport=1025 src=192.168.1.5 dst=192.168.1.2 sport=1025 \     dport=137 use=1   一旦收到第一个包的回应，[UNREPLIED]标记就会被删除，连接就被认为是ESTABLISHED的，但在记录里并不显示ESTABLISHED标记。相应地，状态的超时时间也变为180秒了。在本例中，只剩170秒了，10秒后，就会减少为160秒。有个东西是不可少的，虽然它可能会有些变化，就是前面提过的[ASSURED]。要想变为 [ASSURED]状态，连接上必须要再有些流量。
udp      17 175 src=192.168.1.5 dst=195.22.79.2 sport=1025 \     dport=53 src=195.22.79.2 dst=192.168.1.5 sport=53 \     dport=1025 [ASSURED] use=1   可以看出来，[ASSURED]状态的记录和前面的没有多大差别，除了标记由[UNREPLIED]变成[ASSURED]。如果这个连接持续不了180秒，那就要被中断。180秒是短了点儿，但对大部分应用足够了。只要遇到这个连接的包穿过防火墙，超时值就会被重置为默认值，所有的状态都是这样的。

4.6. ICMP 连接ICMP也是一种无状态协议，它只是用来控制而不是建立连接。ICMP包有很多类型，但只有四种类型有应答包，它们是回显请求和应答（Echo request and reply），时间戳请求和应答（Timestamp request and reply），信息请求和应答（Information request and reply），还有地址掩码请求和应答（Address mask request and reply），这些包有两种状态，NEW和ESTABLISHED 。时间戳请求和信息请求已经废除不用了，回显请求还是常用的，比如ping命令就用的到，地址掩码请求不太常用，但是可能有时很有用并且值得使用。看看下面的图，就可以大致了解ICMP连接的NEW和ESTABLISHED状态了。




如图所示，主机向目标发送一个回显请求，防火墙就认为这个包处于NEW状态。目标回应一个回显应答，防火墙就认为包处于ESTABLISHED了。当回显请求被发送时，ip_conntrack里就有这样的记录了：
icmp     1 25 src=192.168.1.6 dst=192.168.1.10 type=8 code=0 \     id=33029 [UNREPLIED] src=192.168.1.10 dst=192.168.1.6 \     type=0 code=0 id=33029 use=1   可以看到，ICMP的记录和TCP、UDP的有点区别，协议名称、超时时间和源、目地址都一样，不同之处在于没有了端口，而新增了三个新的字段：type，code和id。字段type说明ICMP的类型。code说明ICMP的代码，这些代码在附录ICMP类型里有说明。id是ICMP包的ID。每个ICMP包被发送时都被分配一个ID，接受方把同样的ID 分配给应答包，这样发送方能认出是哪个请求的应答。
[UNREPLIED]的含义和前面一样，说明数的传输只发生在一个方向上，也就是说未收到应答。再往后，是应答包的源、目地址，还有相应的三个新字段，要注意的是type和code是随着应答包的不同而变化的，id和请求包的一样。
和前面一样，应答包被认为是ESTABLISHED的。然而，在应答包之后，这个ICMP 连接就不再有数据传输了。所以，一旦应答包穿过防火墙，ICMP的连接跟踪记录就被销毁了。
以上各种情况，请求被认为NEW，应答是ESTABLISHED。换句话说，就是当防火墙看到一个请求包时，就认为连接处于NEW状态，当有应答时，就是ESTABLISHED状态。

注意，应答包必须符合一定的标准，连接才能被认作established的，每个传输类型都是这样。

ICMP的缺省超时是30秒，可以在/proc/sys/net/ipv4/netfilter/ip_ct_icmp_timeout中修改。这个值是比较合适的，适合于大多数情况。
ICMP的另一个非常重要的作用是，告诉UDP、TCP连接或正在努力建立的连接发生了什么，这时ICMP应答被认为是RELATED的。主机不可达和网络不可达就是这样的例子。当试图连接某台机子不成功时（可能那台机子被关上了），数据包所到达的最后一台路由器就会返回以上的ICMP信息，它们就是RELATED的，如下图：




我们发送了一个SYN包到某一地址，防火墙认为它的状态是NEW。但是，目标网络有问题不可达，路由器就会返回网络不可达的信息，这是RELATED的。连接跟踪会认出这个错误信息是哪个连接的，连接会中断，同时相应的记录删除会被删除。
当UDP连接遇到问题时，同样会有相应的ICMP信息返回，当然它们的状态也是RELATED ，如下图：




我们发送一个UDP包，当然它是NEW的。但是，目标网络被一些防火墙或路由器所禁止。我们的防火墙就会收到网络被禁止的信息。防火墙知道它是和哪个已打开的UDP连接相关的，并且把这个信息（状态是RELATED）发给它，同时，把相应的记录删除。客户机收到网络被禁止的信息，连接将被中断。

4.7. 缺省的连接操作有时，conntrack机制并不知道如何处理某个特殊的协议，尤其是在它不了解这个协议或不知道协议如何工作时，比如，NETBLT，MUX还有EGP。这种情况下，conntrack使用缺省的操作。这种操作很象对UDP连接的操作，就是第一个包被认作NEW，其后的应答包等等数据都是 ESTABLISHED。
使用缺省操作的包的超时值都是一样的，600秒，也就是10分钟。当然，这个值可以通过/proc/sys/net/ipv4/netfilter/ip_ct_generic_timeout更改，以便适应你的通信量，尤其是在耗时较多、流量巨大的情况下，比如使用卫星等。

4.8. 复杂协议和连接跟踪有些协议比其他协议更复杂，这里复杂的意思是指连接跟踪机制很难正确地跟踪它们，比如，ICQ、IRC 和FTP，它们都在数据包的数据域里携带某些信息，这些信息用于建立其他的连接。因此，需要一些特殊的 helper来完成工作。
下面以FTP作为例子。FTP协议先建立一个单独的连接——FTP控制会话。我们通过这个连接发布命令，其他的端口就会打开以便传输和这个命令相关的数据。这些连接的建立方法有两种：主动模式和被动模式。先看看主动模式，FTP客户端发送端口和IP地址信息给服务器端，然后，客户端打开这个端口，服务器端从它自己的20端口（FTP-Data端口号）建立与这个端口的连接，接着就可以使用这个连接发送数据了。
问题在于防火墙不知道这些额外的连接（相对于控制会话而言），因为这些连接在建立时的磋商信息都在协议数据包的数据域内，而不是在可分析的协议头里。因此，防火墙就不知道是不是该放这些从服务器到客户机的连接过关。
解决的办法是为连接跟踪模块增加一个特殊的helper，以便能检测到那些信息。这样，那些从FTP服务器到客户机的连接就可以被跟踪了，状态是RELATED，过程如下图所示：




被动FTP工作方式下，data连接的建立过程和主动FTP的相反。客户机告诉服务器需要某些数据，服务器就把地址和端口发回给客户机，客户机据此建立连接接受数据。如果FTP服务器在防火墙后面，或你对用户限制的比较严格，只允许他们访问HTTP和FTP，而封闭了其他所有端口，为了让在Internet是的客户机能访问到FTP，也需要增加上面提到的helper。下面是被动模式下data连接的建立过程：




有些conntrack helper已经包含在内核中，在写这篇文章时，FTP和IRC已有了相应的conntrack helper。如果在内核里没有你想要的helper，可以到iptables用户空间的patch-o-matic目录中看看，那里有很多的helper，比如针对ntalk或H.323协议的等等。如果没找到，还有几个选择：可以查查iptables的 CVS，或者联系Netfilter-devel问问有没有你要的。还不行的话，只有你自己写了，我可以给你介绍一篇好文章，Rusty Russell's Unreliable Netfilter Hacking HOW-TO，连接放在附录里其他资源和链接。
Conntrack helper即可以被静态地编译进内核，也可以作为模块，但要用下面的命令装载：
modprobe ip_conntrack_*   注意连接跟踪并不处理NAT，因此要对连接做NAT就需要增加相应的模块。比如，你想NAT并跟踪FTP连接，除了FTP的相应模块，还要有NAT的模块。所有的NAT helper名字都是以ip_nat_开头的，这是一个命名习惯：FTP NAT helper叫做ip_nat_ftp，IRC的相应模块就是ip_nat_irc。conntrack helper 的命名也遵循一样的习惯：针对IRC的conntrack helper叫ip_conntrack_irc，FTP的叫作ip_conntrack_ftp。
作者: xiaowuhello    时间: 2011-2-14 20:01     标题: d





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