iptables随记

原理

写代码的人都知道，在写一个系统的时候，为了保持这个系统的灵活性和可扩展性，我们经常会在系统的某些地方留个坑，换句话说就是留一些钩子，让别人在这钩子里干一些事情，扩展整个系统的功能。iptables 实际上是对 Linux 网络栈钩子里实现的逻辑。

iptables原理图

官网的Iptables架构图：

官网的图

更加详细的图：

更加详细的图

最完整的一张原理图

最完整的iptables链路图

一个数据包进来，首先会经过 PREROUTING 链，PREROUTING 链最重要的一个功能就是可以修改数据包目的地址和端口。过了 PREROUTING 之后，内核会根据数据包的目的地址来决定该数据包是进入 INPUT 链还是 FORWARD 链。发送给本机的数据包经过 INPUT 链之后就直接交给本地的进程处理了；至于非本机的数据包就会根据 FORWARD 的规则来判断是否需要转发该数据包。所有从本机出去的数据包最后都需要经过 POSTROUTING 链，POSTROUTING 链的最重要的一个作用是修改数据包的源地址。

层级调用关系

These chains have no policy; if a packet reaches the end of the chain it is returned to the chain which called it

换句话说，iptables 有类似于函数调用的层级关系！

NAT

SNAT

SNAT 发生在 postrouting 阶段，将本机产生的所有的数据的源地址进行相应的修改。如果要启用 SNAT，只需在 iptables 规则链中添加-j SNAT和--to-source指定数据包的 IP 地址即可，下面是几个例子：

# 将数据包的源地址修改为1.2.3.4。
iptables -t nat -A POSTROUTING -o eth0 -j SNAT --to 1.2.3.4
# 将数据包的源地址修改为1.2.3.4至1.2.3.6中的任意一个。
iptables -t nat -A POSTROUTING -o eth0 -j SNAT --to 1.2.3.4-1.2.3.6

Masquerading

有的时候 IP 地址可能会动态的发生变化，因此，如果像上面的例子那样指定死了 IP 地址的话，当 IP 地址一发生变化，就需要重新修改规则了。为了省去这样的麻烦，你可以使用-j MASQUERADE，-j MASQUERADE告诉 iptables 总是将数据包的源地址修改为网络接口的 IP 地址（如果从 eth0 出去，就使用 eth0 的地址，如果从 eth1 出去，就使用 eth1 的地址）。下面是一个例子：

# 将所有从ppp0出去的数据包的源地址修改为ppp0的IP地址
iptables -t nat -A POSTROUTING -o ppp0 -j MASQUERADE

DNAT

DNAT 是在 PREROUTING 链中修改数据包的目的地址，你可以在规则中使用-j DNAT和--to-destination来使用 DNAT，--to-destination是指定数据包的目的地址是什么。下面是 iptables 的一些例子：

# 将来自eth0的数据包的目的地址修改为5.6.7.8
iptables -t nat -A PREROUTING -i eth0 -j DNAT --to 5.6.7.8
# 指定随意选用一段IP地址
# iptables -t nat -A PREROUTING -i eth0 -j DNAT --to 5.6.7.8-5.6.7.10
## Change destination addresses of web traffic to 5.6.7.8, port 8080.
iptables -t nat -A PREROUTING -p tcp --dport 80 -i eth0 -j DNAT --to 5.6.7.8:8080

一些心得

PREROUTING 和 POSTROUTING 两条链是游离在 Linux 系统之外的，所有一些修改数据包的逻辑可以放在这里面做。