Linux中系统防火墙的进化以及有效掌握防火墙(iptables和firewalld)的方法

有关firewalld和iptables详细使用的文章

iptables详解

firewalld详解

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1. 认识防火墙

从逻辑上讲防火墙可以分为主机防火墙和网络防护墙。

主机防火墙：针对个别主机对出站入站的数据包进行过滤。（操作对象为个体）

网络防火墙：处于网络边缘，针对网络入口进行防护。（操作对象为整体）

从物理上讲防火墙可以分为硬件防火墙和软件防火墙。

硬件防火墙：通过硬件层面实现防火墙的功能，性能高，成本高。

软件防火墙：通过应用软件实现防火墙的功能，性能低，成本低。

 

2. 系统防火墙发展过程

防火墙的发展史就是从墙到链再到表，也是从简单到复杂的过程。

防火墙工具变化如下：

ipfirewall--->ipchains--->iptables-->nftables(正在推广)

Linux 2.0版内核中：包过滤机制为ipfw，管理工具是ipfwadm。

Linux 2.2版内核中：包过滤机制为ipchain，管理工具是ipchains。

Linux 2.4，2.6,3.0+版内核中：包过滤机制为netfilter，管理工具是iptables。

Linux 3.1（3.13+）版内核中：包过滤机制为netfilter，中间采取daemon动态管理防火墙，管理工具是firewalld。

# 目前低版本的firewalld通过调用iptables(command)，它可以支持老的iptables规则（在firewalld里面叫做直接规则），

# 同时firewalld兼顾了iptables,ebtables,ip6tables的功能。

 

3. iptables和nftables

nftables

  nftables诞生于2008年，2013年底合并到Linux内核，从 Linux 3.13起开始作为iptables的替代品提供给用户。

  它是新的数据包分类框架，新的linux防火墙管理程序，旨在替代现存的 {ip,ip6,arp,eb}_tables，它的用户空间管理工具是nft。

由于iptables的一些缺陷，目前正在慢慢过渡用nftables替换iptables，同时由于这个新的框架的兼容性，

所以nftables也支持在这个框架上运行直接iptables这个用户空间的管理工具。

nftables实现了一组被称为表达式的指令，可通过在寄存器中储存和加载来交换数据。

也就是说，nftables的核心可视为一个虚拟机，nftables的前端工具nft可以利用内核提供的表达式去模拟旧的iptables匹配，

维持兼容性的同时获得更大的灵活性。

而未来最新的firewalld（0.8.0）默认使用将使用nftables。详情可以看www.firewalld.org

iptables、nftables和firewalld之间的区别与联系

 firewalld同时支持iptables和nftables，未来最新版本(0.8.0)默认将使用nftables。

简单的说firewalld是基于nftfilter防火墙的用户界面工具。而iptables和nftables是命令行工具。

firewalld引入区域的概念，可以动态配置，让防火墙配置及使用变得简便。

准确的说：iptables(command)的最底层是netfilter，它的用户空间管理工具是iptables

nftables(command)是iptables(command) 的一个替代品并兼容iptables(command)，最底层依然是netfilter，它的用户空间管理工具是nft，

同时未来firewalld最新版（0.8.0）也将默认支持nftables(command)。https://firewalld.org/

iptables会把配置好的防火墙策略交给内核层的netfilter网络过滤器来处理

firewalld会把配置好的防火墙策略交给内核层的nftables包过滤框架来处理

下图为iptables、firewalld、nftables之间的关系图：

 

 

4. centos6.X到centos7.X

centos6.X：防火墙由netfilter和iptables构成。其中iptables用于制定规则，又被称为防火墙的用户态；

而netfilter实现防火墙的具体功能，又被称为内核态。简单地讲，iptables制定规则，而netfilter执行规则。

centos7.X：防火墙在6.X防火墙的基础之上提出了新的防火墙管理工具，提出了区域的概念，通过区域定义网络链接以及安全等级。

 

5.怎样学好防火墙的配置？

1）OSI7层模型以及不同层对应哪些协议必须很熟悉# 基础必备

2）TCP/IP三次握手，四次断开的过程，TCP HEADER，状态转换# 基础必备

3）常用的服务端口要非常清楚了解。# 基础必备

4）常用服务协议的原理，特别是http协议，icmp协议。# 基础必备

5）能够熟练的利用tcpdump和wireshark进行抓包并分析，这样会更好# 拓展

6）对计算机网络有研究，至少基本路由交换要很熟悉# 拓展

 

6、企业中安全配置原则

　　尽可能不给服务器配置外网IP，可以通过代理转发或者通过防火墙映射。

并发不是特别大情况有外网IP，可以开启防火墙服务。

大并发的情况，不能开iptables，影响性能，利用硬件防火墙提升架构安全。