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怎样用ipchains构建防火墙

作者:白云炜 [云南省玉溪市玉溪师专计算机系]
     

提示：防火墙是提供网络安全性的重要手段之一，RedHat6.1提供了用于实现过滤型防火墙的工具
包——ipchains。实现防火墙的策略一般有两种：在第一种方式下，首先允许所有的包，然后在禁止有
危险的包通过防火墙；第二种方式则相反，首先禁止所有的包，然后再根据所需要的服务允许特定的包
通过防火墙。相比较而言，第二种方式更能保证网络的安全性。但对于第二种方式，要求使用者知道
Server/Client交互的基本原理和特定服务所对应的具体端口。本文将从一个具体的实列出发，讨论怎
样采用第二种方式构建企业的防火墙系统。
 
一、Server/Client的交互原理
 
    首先让我们看一下服务器/客户机的交互原理。服务器提供某特定功能的服务总是由特定的后台程
序提供的。在TCP/IP网络中，常常把这个特定的服务绑定到特定的TCP或UDP端口。之后，该后台程序就
不断地监听（listen)该端口，一旦接收到符合条件的客户端请求，该服务进行TCP握手后就同客户端建
立一个连接，响应客户请求。与此同时，再产生一个该绑定的拷贝，继续监听客户端的请求。
 
    举一个具体的例子：假设网络中有一台服务器A（IP地址为a.b.c.1)提供WWW服务，另有客户机
B(a.b.c.4)、C(a.b.c.7)。首先，服务器A运行提供WWW服务的后台程序（比如Apache）并且把该服务绑
定到端口80，也就是说，在端口80进行监听。当B发起一个连接请求时,B将打开一个大于1024的连接端
口(1024内为已定义端口）,假设为1037。A在接收到请求后，用80端口与B建立连接以响应B的请求，同
时产生一个80端口绑定的拷贝，继续监听客户端的请求。假如A又接收到C的连接请求（设连接请求端口
为1071），则A在与C建立连接的同时又产生一个80端口绑定的拷贝继续监听客户端的请求。如下所示，
每个连接都是唯一的。
 
  服务器           客户端
 连接1：a.b.c.1:80 <=>  a.b.c.4:1037
 连接2：a.b.c.1:80 <=>  a.b.c.7:1071
 
二、服务端口
    每一种特定的服务都有自己特定的端口，一般说来小于1024的端口多为保留端口，或者说是已定义
端口，低端口分配给众所周知的服务（如WWW、FTP等等），从512到1024的端口通常保留给特殊的UNIX
 TCP/IP应用程序，具体情况请参考/etc/services文件或RFC1700。 
 
三、网络环境
    假设网络环境如下：某一单位，租用DDN专线上网，网络拓扑如下：
  
   +--------------+      
   |   内部网段   |        eth1+--------+eth0   DDN
   |              +------------|firewall|<===============>Internet  
   | 198.168.80.0 |            +--------+
   +--------------+
      eth0: 198.199.37.254
   eth1: 198.168.80.254
 
   以上的IP地址都是Internet上真实的IP，故没有用到IP欺骗。并且，我们假设在内部网中存在以下
服务器：
   dns服务器：dns.yourdomain.com  由firewall兼任
   www服务器：www.yourdomain.com  198.168.80.11
   ftp服务器：ftp.yourdomain.com  198.168.80.12
   bbs服务器：bbs.yourdomain.com  198.168.80.13     
   email服务器：mail.yourdomain.com 198.168.80.14
   下面我们将用ipchains一步一步地来建立我们的包过滤防火墙。   
 
四、实现步骤
   说明：有关ipchains的详细命令用法，请参考有关HOWTO文档。在本例中，我们将在eth0和eth1的
input chain设置过滤规则。
 
   1. 在/etc/rc.d/目录下用touch命令建立firewall文件，执行chmod u+x firewll以更改文件属性
，编辑/etc/rc.d/rc.local文件，在末尾加上 /etc/rc.d/firewall 以确保开机时能自动执行该脚本。
   
   2. 刷新所有的ipchains 
      #!/bin/sh
 
      echo "Starting ipchains rules..."
 
      #Refresh all chains
 
      /sbin/ipchains -F
 
   
   3.设置WWW包过滤
    说明：WWW端口为80，采用tcp或udp协议。规则为：eth1=>允许所有来自Intranet的WWW包；eth0=>
仅允许目的为内部网WWW服务器的包。
 
   #Define HTTP packets
 
   #Allow www request packets from Internet clients to www servers
/sbin/ipchains -A input -p tcp -s 0.0.0.0/0 1024: -d 198.168.80.11/32 www -i eth0 -j
ACCEPT    
/sbin/ipchains -A input -p udp -s 0.0.0.0/0 1024: -d 198.168.80.11/32 www -i eth0 -j
 ACCEPT
    
   #Allow response from Intranet www servers to request Internet clients  
/sbin/ipchains -A input -p tcp -s 198.168.80.11/32 www -d 0.0.0.0/0 1024: -i eth1 -j
ACCEPT    
/sbin/ipchains -A input -p udp -s 198.168.80.11/32 www -d 0.0.0.0/0 1024: -i eth1 -j
ACCEPT
    
  #Allow www request packets from Intranet clients to Internet www servers 
/sbin/ipchains -A input -p tcp -s 198.168.80.0/24 1024: -d 0.0.0.0/0 www -i eth1 -j ACCEPT
/sbin/ipchains -A input -p udp -s 198.168.80.0/24 1024: -d 0.0.0.0/0 www -i eth1 -j ACCEPT
     
 #Allow www response packets from Internet www servers to Intranet clients
/sbin/ipchains -A input -p tcp -s 0.0.0.0/0 www -d 198.168.80.0/24 1024: -i eth0 -j ACCEPT
     
/sbin/ipchains -A input -p udp -s 0.0.0.0/0 www -d 198.168.80.0/24 1024: -i eth0 -j ACCEPT
    
   
4.设置ftp包过滤
    
    说明：ftp端口为21,ftp-data端口为20，均采用tcp协议。规则为：eth1=>允许所有来自Intranet
的ftp、ftp-data包；eth0=>仅允许目的为内部网ftp服务器的包。
 
  #Define FTP packets
 
  #Allow ftp request packets from Internet clients to Intranet ftp server 
/sbin/ipchains -A input -p tcp -s 0.0.0.0/0 1024: -d 198.168.80.12/32 ftp -i eth0 -j
ACCEPT
/sbin/ipchains -A input -p tcp -s 0.0.0.0/0 1024: -d 198.168.80.12/32 ftp-data -i eth0 -j
ACCEPT

 #Allow ftp response packets from Intranet ftp server to Internet clients
/sbin/ipchains -A input -p tcp -s 198.168.80.12/32 ftp -d 0.0.0.0/0 1024: -i eth1 -j
ACCEPT     
/sbin/ipchains -A input -p tcp -s 198.168.80.12/32 ftp-data -d 0.0.0.0/0 1024: -i eth1 -j
 ACCEPT
  
  #Allow ftp request packets from Intranet clients to Internet ftp servers
/sbin/ipchains -A input -p tcp -s 198.168.80.0/24 1024: -d 0.0.0.0/0 ftp -i eth1 -j ACCEPT
/sbin/ipchains -A input -p tcp -s 198.168.80.0/24 1024: -d 0.0.0.0/0 ftp-data -i eth1 -j
ACCEPT
 
  #Allow ftp response packets from Internet ftp servers to Intranet clients
/sbin/ipchains -A input -p tcp -s 0.0.0.0/0 ftp -d 198.168.80.0/24 1024: -i eth0 -j ACCEPT
/sbin/ipchains -A input -p tcp -s 0.0.0.0/0 ftp-data -d 198.168.80.0/24 1024: -i eth0 -j
ACCEPT
 
5.设置telnet包过滤
 
    说明：telnet端口为21，采用tcp协议。规则为：eth1=>允许所有来自Intranet的telnet包；
eth0=>仅允许目的为bbs服务器的包；为了提高网络安全性，禁止所有对firewall的telnet请求。
 
  #Define telnet packets
 
  #Allow telnet request packets from Internet clients to Intranet bbs server
/sbin/ipchains -A input -p tcp -s 0.0.0.0/0 1024: -d 198.168.80.13/32 telnet -i eth0 -j
ACCEPT
 
 #Allow telnet response packets from bbs server to Internet clients
/sbin/ipchains -A input -p tcp -s 198.168.80.13/32 telnet -d 0.0.0.0/0 1024: -i eth1 -j
ACCEPT

  #Allow telnet request packets from Intranet clients to Internet telnet servers
/sbin/ipchains -A input -p tcp -s 198.168.80.0/24 1024: -d 0.0.0.0/0 telnet -i eth1 -j
ACCEPT
 
  #Allow telent response packets from Internet telnet servers to Intranet clients
/sbin/ipchains -A input -p tcp -s 0.0.0.0/0 telnet -d 198.168.80.0/24 1024: -i eth0 -j
ACCEPT
 

6.设置smtp包过滤
 
  说明：smtp端口为21，采用tcp协议。规则为：eth1=>允许所有来自Intranet的smtp包；eth0=>仅允
许目的为email服务器的smtp请求。
 
  #Define smtp packets
 
  #Allow smtp request packets from Internet smtp servers to Intranet email server
/sbin/ipchains -A input -p tcp -s 0.0.0.0/0 1024: -d 198.168.80.14/32 smtp -i eth0 -j
ACCEPT
 
  #Allow smtp response packets from Intranet email server to Internet smtp servers
/sbin/ipchains -A input -p tcp -s 198.168.80.14/32 smtp -d 0.0.0.0/0 1024: -i eth1 -j
ACCEPT

  #Allow smtp request packets from Intranet clients to Internet smtp servers
/sbin/ipchains -A input -p tcp -s 198.168.80.0/24 1024: -d 0.0.0.0/0 smtp -i eth1  -j
ACCEPT
 
  #Allow smtp response packets from Internet smtp servers to Intranet clients
/sbin/ipchains -A input -p tcp -s 0.0.0.0/0 smtp -d 198.168.80.0/24 1024: -i eth0  -j
ACCEPT
 

7.设置POP-3包过滤
 
  说明：POP-3端口为110，采用tcp或udp协议。规则为：eth1=>允许所有来自Intranet的POP-3包；
eth0=>允许所有目的为Intranet（email server 除外）的POP-3包。
 
  #Define pop-3 packets

  #Allow pop-3 request packets from Intranet clients to Internet pop-3 servers
/sbin/ipchains -A input -p tcp -s 198.168.80.0/24 1024: -d 0.0.0.0/0 pop-3 -i eth1 -j
ACCEPT
/sbin/ipchains -A input -p udp -s 198.168.80.0/24 1024: -d 0.0.0.0/0 pop-3 -i eth1 -j
ACCEPT
 
  #Allow pop-3 response packets from Internet pop-3 servers to Intranet clients (except
email server)
/sbin/ipchains -A input -p tcp -s 0.0.0.0/0 pop-3 -d 198.168.80.0/24 1024: -i eth0 -j
ACCEPT
/sbin/ipchains -A input -p udp -s 0.0.0.0/0 pop-3 -d 198.168.80.0/24 1024: -i eth0 -j
ACCEPT
 
9.设置domain包过滤
 
  说明：domain端口为53，采用tcp或udp协议。规则为：允许所有来自Intranet和Internet的domain请
求。笔者在用网络监视软件测试时，发现domain的请求端口都是大于1100的，但是找不到相关的解释。
 

  #Donmain name server
 
  #Allow domain request packets from Intranet clients to Internet domain servers
/sbin/ipchains -A input -p tcp -s 198.168.80.0/24 1100: -d 0.0.0.0/0 domain -i eth1 -j
ACCEPT
/sbin/ipchains -A input -p udp -s 198.168.80.0/24 1100: -d 0.0.0.0/0 domain -i eth1 -j
ACCEPT
 
  #Allow domain response packets from Internet domain servers to Intranet clients
/sbin/ipchains -A input -p tcp -s 0.0.0.0/0 domain -d 198.168.80.0/24 1100: -i eth0 -j
ACCEPT
/sbin/ipchains -A input -p udp -s 0.0.0.0/0 domain -d 198.168.80.0/24 1100: -i eth0 -j
ACCEPT
 
10.设置icmp包过滤
 
  说明：icmp包通常用于网络测试等，故允许所有的icmp包通过。（另：icmp包通常带来的危害为ping
of death，但是高版本的linux内核已经包含了相应的措施来避免ping of death）
 

 #Define icmp packets
 
/sbin/ipchains -A input -p icmp -j ACCEPT
 
11.设置缺省包过滤规则
 
  说明:除了以上所允许通过的包以外,禁止其他包通过。
 
  #Define all rules on input chain
/sbin/ipchains -A input -j DENY -l
 
   通过以上个步骤，我们建立了一个相对完整的防火墙。该防火墙禁止除了提供基本服务以外的包通
过。但是该防火墙还有不完善的地方，比如，某些搜索引擎会打开一个小于1024的但不常用的端口的连
接，这样的包就无法通过该防火墙，从而使用户不能使用该搜索引擎。但是提高了网络的安全性，消除
了安全隐患，所谓鱼与熊掌不可兼得，安全性重要还是服务重要就要看不同的情况了。
 
 
 
姓名：白云炜
联系地址：云南省玉溪市玉溪师专计算机系
邮编：653100
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