第十七章·Firewalld防火墙实战

防火墙安全基本概述:

在CentOS7系统中集成了多款防火墙管理工具，默认启用的是firewalld（动态防火墙管理器）防火墙管理工具，Firewalld支持CLI（命令行）以及GUI（图形）的两种管理方式。

对于接触Linux较早的人员对Iptables比较熟悉，但由于Iptables的规则比较的麻烦，并且对网络有一定要求，所以学习成本较高。但firewalld的学习对网络并没有那么高的要求，相对iptables来说要简单不少，所以建议刚接触CentOS7系统的人员直接学习Firewalld。

需要注意的是:如果开启防火墙工具,并且没有配置任何允许的规则,那么从外部访问防火墙设备默认会被阻止,但是如果直接从防火墙内部往外部流出的流量默认会被允许。

firewalld只能做和IP/port相关的限制,web相关的限制无法实现

防火墙使用区域管理

那么相较于传统的Iptables防火墙，firewalld支持动态更新，并加入了区域zone的概念

简单来说，区域就是firewalld预先准备了几套防火墙策略集合（策略模板），用户可以根据不同的场景选择不同的策略模板，从而实现防火墙策略之间的快速切换。

类似于下方window设置:

需要注意的是Firewalld中的区域与接口

一个网卡仅能绑定一个区域， eth0 -->A区域 A区域-->eth0 eth1 eth2 但一个区域可以绑定多个网卡。 还可以根据来源的地址设定不同的规则。比如：所有人能访问80端口，但只有公司的IP才允许访问22端口

区域选项	默认规则策略
trusted	允许所有的数据包流入流出
home	拒绝流入的流量，除非与流出的流量相关；而如果流量与ssh、mdns、ipp-client、amba-client与dhcpv6-client服务相关，则允许流量
internal	拒绝流入的流量，除非与流出的流量相关；而如果流量与ssh、mdns、ipp-client、amba-client与dhcpv6-client服务相关，则允许流量
work	拒绝流入的流量，除非与流出的流量相关；而如果流量与ssh、、ipp-client、与dhcpv6-client服务相关，则允许流量
public	拒绝流入的流量，除非与流出的流量相关；而如果流量与ssh和dhcpv6-client服务相关，则允许流量
external	拒绝流入的流量，除非与流出的流量相关；而如果流量与ssht服务相关，则允许流量
dmz	拒绝流入的流量，除非与流出的流量相关；而如果流量与ssht服务相关，则允许流量
block	拒绝流入的流量，除非与流出的流量相关
drop	拒绝流入的流量，除非与流出的流量相关

重点记住3大区域:

• trusted：允许所有流量的入站规则
• public：公共区域，默认允许ssh和dhcpv6-client
• drop：拒绝所有流流量的入站规则

防火墙基本指令参数

参数	作用
zone区域相关的指令
--get-default-zone	获取默认的区域名称
--set-default-zone=<区域名称>	设置默认的区域,使其永久成效
--get-active-zones	显示当前正在使用的区域与网卡名称
--get-zones	显示总共可用的区域
--get-zone=	新增区域
services服务相关命令
--get-services	列出服务列表中所有可管理的服务
--add-service=	设置默认区域允许该添加服务的流量
--remove-service=	设置默认区不允许该删除服务的流量
port端口相关指令
--add-port=<端口号/协议>	设置默认区域允许该添加端口的流量
--remove-port<端口号/协议>	设置默认区域不允许该删除端口的流量
Interface网站相关指令
--add-interface=<网卡名称>	将源自该网卡的所有流量都导向某个指定区域
--change-interface=<网卡名称>	将某个网卡与区域进行关联
其他相关指令
--list-all	显示当前区域的网卡配置参数、资源、端口以及服务等信息
--reload	让"永久生效"的配置规则立即生效,并覆盖当前的默认规则

防火墙区域配置策略

1.为了能正常使用firewalld服务和相关工具去管理防火墙，必须启动firewalld服务，同时关闭以前旧的防火墙相关服务，需要注意firewalld的规则分为两种状态：

runtime运行时: 修改规则马上生效，但如果重启服务则马上失效，测试建议。

permanent持久配置: 修改规则后需要reload重载服务才会生效，生产建议。

#1. 禁用旧版防火墙服务或保证没启动
[root@web01 ~]# systemctl mask iptables
Created symlink from /etc/systemd/system/iptables.service to /dev/null.
[root@web01 ~]# systemctl mask ip6tables
Created symlink from /etc/systemd/system/ip6tables.service to /dev/null.

#2. 启动firewalld防火墙，并加入开机自启动服务
[root@m01 ~]# systemctl start firewalld
[root@m01 ~]# systemctl enable firewalld

2.firewalld启动后，我们需要知道使用的是什么区域，区域的规则明细又有哪些？

#1. 了解我们使用的是哪个区域
[root@m01 ~]# firewall-cmd --get-default-zone 
public

#2. 使用--list-all 获取当前默认区域的规则
[root@m01 ~]# firewall-cmd --list-all
public (active)
  target: default           #目标：默认
  icmp-block-inversion: no  #ICMP-块：没有
  interfaces: eth0 eth1     #绑定网卡
  sources:                  #资料来源：
  services: ssh dhcpv6-client   #开放服务
  ports:                    #端口
  protocols:                #协议
  masquerade: no            #ip伪装
  forward-ports:            #端口转发
  source-ports:             #来源端口
  icmp-blocks: 
  rich rules:               #更多规则

3.使用firewalld各个区域规则结合配置，调整默认public区域拒绝所有流量，但如果来源IP是10.0.0.0/24网段则允许

#1. 可以临时移除默认区域的规则策略
[root@m01 ~]# firewall-cmd --remove-service=ssh --remove-service=dhcpv6-client
success

#2. 添加10.0.0.0/24网段加到白名单
[root@m01 ~]# firewall-cmd --add-source=10.0.0.0/24 --zone=trusted
success
#必须根据来源的地址设定，给其添加至一个规则，这样才能做到多区域。

5.检查当前活动的区域
[root@m01 ~]# firewall-cmd --get-active-zone
public
  interfaces: eth1 eth0   #任何来源网段都走public默认区域规则（除了10网段）
trusted
  sources: 10.0.0.0/24      #来源是10网段则走trusted区域规则

4.查询public区域是否语序请求SSH HTTPS协议的流量

[root@m01 ~]# firewall-cmd --zone=public --query-service=ssh
yes
[root@m01 ~]# firewall-cmd --zone=public --query-service=https
no

#!/bin/bash
service_name=$1

res=`firewall-cmd --zone=public --queryservice=$service_name`

if [ $res == 'no' ];then
    firewall-cmd --zone=public --add-service=$service_name
else
    echo "$service_name 已经被放行，无需重复执行..."
fi

5. 清理临时的防火墙配置

[root@m01 ~]# firewall-cmd --reload
success

防火墙配置放行策略

注意: --permanent 如果添加则代表永久，否则都算临时

firewalld放行服务

[root@m01 ~]# yum install -y httpd
[root@m01 ~]# systemctl start httpd
#浏览器访问失败
[root@m01 ~]# firewall-cmd --add-service=http
success
#浏览器访问成功
[root@m01 ~]# firewall-cmd --remove-service=http
#浏览器访问失败

firewalld放行端口

[root@m01 ~]# firewall-cmd --add-port=80/tcp
浏览器访问成功
[root@m01 ~]# firewall-cmd --remove-port=80/tcp
浏览器访问失败

firewalld放行自定义服务

##1.复制ssh.xml
[root@m01 ~]# cp /usr/lib/firewalld/services/{ssh,keep}.xml
## 添加自定义服务的xml文件
[root@m01 ~]# vim /usr/lib/firewalld/services/keep.xml
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<service>
    <short>sersync</short>
    <description>xxx .... sersync....</description>
    <port protocol="tcp" port="874"/>
</service>

#2.重载firewalld
[root@m01 ~]# firewall-cmd --reload
success
#3.添加自定义后的服务名
[root@m01 ~]#  firewall-cmd --add-service=sersync
success

防火墙端口转发策略

端口转发是指传统的目标地址映射，实现外网访问内网资源，流量转发命令格式为：firewalld-cmd --permanent --zone=<区域> --add-forward-port=port=<源端口号>:proto=<协议>:toport=<目标端口号>:toaddr=<目标IP地址>

如果需要将本地的10.0.0.61:5555端口转发至后端172.16.1.9:22端口

1.firewalld实现端口转发（端口映射）只能转发tcp相关的服务

## 端口转发公式
firewalld-cmd --permanent --zone=<区域> --add-forward-port=port=<源端口号>:proto=<协议
>:toport=<目标端口号>:toaddr=<目标IP地址>

#1.添加端口转发
[root@m01 ~]# firewall-cmd --add-forward-port=port=2222:proto=tcp:toport=22:toaddr=172.16.1.7
success

#2.开启伪装ip
[root@m01 ~]# firewall-cmd --add-masquerade 
success

#3.查看区域配置
[root@m01 ~]# firewall-cmd --list-all
public (active)
  target: default
  icmp-block-inversion: no
  interfaces: eth1 eth0
  sources: 
  services: ssh dhcpv6-client
  ports: 
  protocols: 
  masquerade: yes
  forward-ports: port=2222:proto=tcp:toport=22:toaddr=172.16.1.7
  source-ports: 
  icmp-blocks: 
  rich rules: 

#4.实现转发测试

防火墙富语言规则策略

firewalld中的富语言规则表示更细致，更详细的防火墙策略配置，他可以针对系统服务、端口号、原地址和目标地址等诸多信息进行更有针对性的策略配置，优先级在所有的防火墙策略中也是最高的，下面为firewalld富语言规则帮助手册

[root@m01 ~]# man firewall-cmd
[root@m01 ~]# man firewalld.richlanguage
    rule
         [source]
         [destination]
         service|port|protocol|icmp-block|icmp-type|masquerade|forward-port|source-port
         [log]
         [audit]
         [accept|reject|drop|mark]

rule [family="ipv4|ipv6"]
source address="address[/mask]" [invert="True"]
service name="service name"
port port="port value" protocol="tcp|udp"
protocol value="protocol value"
forward-port port="port value" protocol="tcp|udp" to-port="port value" to-addr="address"
accept | reject [type="reject type"] | drop

#富语言规则相关命令
--add-rich-rule='<RULE>'        #在指定的区域添加一条富语言规则
--remove-rich-rule='<RULE>'     #在指定的区删除一条富语言规则
--query-rich-rule='<RULE>'      #找到规则返回0，找不到返回1
--list-rich-rules               #列出指定区里的所有富语言规则

1.比如允许10.0.0.1主机能够访问http服务，允许172.16.1.0/24能访问10050端口

[root@m01 ~]# firewall-cmd --add-rich-rule='rule family=ipv4 source address="10.0.0.1" service name=http accept'
[root@m01 ~]# firewall-cmd --add-rich-rule='rule family=ipv4 source address="172.16.1.0/24" port port="10050" protocol="tcp" accept'

2.默认public区域对外开放所有人能通过ssh服务连接，但拒绝172.16.1.0/24网段通过ssh连接服务器

[root@m01 ~]# firewall-cmd --add-rich-rule='rule family=ipv4 source address=172.16.1.0/24 service name=ssh drop'

3.使用firewalld，允许所有人能访问http,https服务，但只有10.0.0.1主机可以访问ssh服务

[root@m01 ~]# firewall-cmd --remove-service=ssh
[root@m01 ~]# firewall-cmd --add-service={http,https}
[root@m01 ~]# firewall-cmd --add-rich-rule='rule family=ipv4 source address=10.0.0.1/32 service name=ssh accept'

4 当用户来源IP地址是10.0.0.1主机，则将用户请求的5555端口转发至后端172.16.1.7的22端口

[root@m01 ~]# firewall-cmd --add-masquerade
[root@m01 ~]# firewall-cmd --add-rich-rule='rule family="ipv4" source address="10.0.0.1" forward-port port="5555" protocol="tcp" to-port="22" to-addr="172.16.1.7"'

5.查看设定的规则，如果没有添加--permanent参数则重启firewalld会失效。富规则按先后顺序匹配，按先匹配到的规则生效

[root@m01 ~]# firewall-cmd --list-rich-rules 
rule family="ipv4" source address="10.0.0.1" service name="http" accept
rule family="ipv4" source address="172.16.1.0/24" service name="ssh" drop
rule family="ipv4" source address="10.0.0.1" service name="ssh" accept
rule family="ipv4" source address="10.0.0.1" forward-port port="5555" protocol="tcp" to-port="22" to-addr="172.16.1.9"

防火墙规则的备份

我们所有针对public区域编写的永久添加的规则都会写入备份文件(--permanent) /etc/firewalld/zones/public.xml

防火墙开启内部上网

在指定的带有公网IP的实例上启动Firewalld防火墙的NAT地址装换，以此达到内部主机上网

防火墙开启IP伪装

[root@Firewalld ~]# firewall-cmd --add-masquerade --permanent
[root@Firewalld ~]# firewall-cmd --reload

防火墙开启内核转发

#配置内核转发
[root@m01 ~]# vim /etc/sysctl.conf
net.ipv4.ip_forward = 1

#在CentOS6中开启之后生效命令
[root@m01 ~]# sysctl -p

#查看内核转发是否开启
[root@m01 ~]# sysctl -a|grep net.ipv4.ip_forward
net.ipv4.ip_forward = 1

客户端内网地址配置网关

客户端将网关指向firewalld服务器，将所有网络请求交给firewalld

[root@web03 ~]# cat /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth1
GATEWAY=172.16.1.61

客户端配置DNS服务器

[root@web03 ~]# cat /etc/resolv.conf
nameserver 223.5.5.5

重启网络，使其配置生效

[root@m01 ~]# ifdown eth1
Device 'eth1' successfully disconnected.
[root@m01 ~]# ifup eth1
Connection successfully activated (D-Bus active path: /org/freedesktop/NetworkManager/ActiveConnection/3)

[root@web03 ~]# nmcli connection reload
[root@web03 ~]# nmcli connection down eth1 && nmcli connection up eth1

测试后端web的网络是否正常

[root@web03 ~]# ping baidu.com
PING baidu.com (123.125.115.110) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 123.125.115.110 (123.125.115.110): icmp_seq=1 ttl=127 time=9.08 ms

防火墙iptables如何让没有公网的机器上网

###外网服务器上
#1.启动iptables：
[root@m01 ~]# /etc/init.d/iptables start
#2.开启内核转发
[root@m01 ~]# vim /etc/sysctl.conf
 net.ipv4.ip_forward = 1
#3.完成后，使其生效
[root@m01 ~]# sysctl -p
#4.开启流量转发
[root@m01 ~]# iptables -t nat -A POSTROUTING -s 172.16.1.0/255.255.255.0 -j SNAT --to 10.0.0.61
#5.开启IP伪装
[root@m01 ~]# iptables -t nat -A POSTROUTING -o eth0 -j MASQUERADE
#6.保存防火墙规则
[root@m01 ~]# /etc/init.d/iptables save

###内网客户端服务器上
#1.编辑eth1网卡
[root@web03 ~]# cat /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth1
GATEWAY=172.16.1.61                    
#2.配置DNS
[root@web03 ~]# cat /etc/resolv.conf
nameserver 223.5.5.5
#3.关闭eth0；重启eth1
[root@web03 ~]# ifdown eth0
[root@web03 ~]# ifdown eth1
[root@web03 ~]# ifup eth1
#4.查看网关
[root@web03 ~]# route -n
172.16.1.61
#5.检测网络
[root@web03 ~]# ping www.baidu.com