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      Linux系統(tǒng)安全Centos 7的Firewalld防火墻基礎(chǔ)

       書(shū)房1974 2019-11-30

      一、Linux防火墻的基礎(chǔ)

      Linux的防火墻體系主要工作在網(wǎng)絡(luò)層,針對(duì)TCP/IP數(shù)據(jù)包實(shí)時(shí)過(guò)濾和限制,屬于典型的包過(guò)濾防火墻(或稱為網(wǎng)絡(luò)層防火墻)。Linux系統(tǒng)的防火墻體系基于內(nèi)核共存:firewalld、iptables、ebtables,默認(rèn)使用firewalld來(lái)管理netfilter子系統(tǒng)。

      netfilter:指的是Linux內(nèi)核中實(shí)現(xiàn)包過(guò)濾防火墻的內(nèi)部結(jié)構(gòu),不以程序或文件的形式存在,屬于“內(nèi)核態(tài)”的防火墻功能體系;

      firewalld:指用來(lái)管理Linux防護(hù)墻的命令程序,屬于“用戶態(tài)”的防火墻管理體系;

      Linux系統(tǒng)安全Centos 7的Firewalld防火墻基礎(chǔ)

      1、firewalld概述

      firewalld的作用是為包過(guò)濾機(jī)制提供匹配規(guī)則(或稱為策略),通過(guò)各種不同的規(guī)則,告訴netfilter對(duì)來(lái)自指定源,前往指定目的或具有某些協(xié)議特征的數(shù)據(jù)包采取何種處理方式。為了更加方便地組織和管理防火墻,firewalld提供了支持網(wǎng)絡(luò)區(qū)域所定義的網(wǎng)絡(luò)鏈接以及接口安全等級(jí)的動(dòng)態(tài)防火墻管理工具。支持IPv4、IPv6防火墻設(shè)置以及以太網(wǎng)橋,并且擁有兩種配置模式:

      運(yùn)行配置

      永久配置
      還支持服務(wù)或應(yīng)用程序直接添加防火墻規(guī)則接口。

      2、firewalld網(wǎng)絡(luò)區(qū)域

      firewalld將所有的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量劃分為多個(gè)區(qū)域,從而簡(jiǎn)化防火墻管理。根據(jù)數(shù)據(jù)包的源IP地址或傳入網(wǎng)絡(luò)接口等條件,將數(shù)據(jù)流量轉(zhuǎn)入相應(yīng)區(qū)域的防火墻規(guī)則。

      對(duì)于進(jìn)入系統(tǒng)的數(shù)據(jù)包,首先檢查的就是其源地址:

      若源地址關(guān)聯(lián)到特定的區(qū)域,則執(zhí)行該區(qū)域所制定的規(guī)則;若源地址未關(guān)聯(lián)到特定的區(qū)域,則使用傳入網(wǎng)絡(luò)接口的區(qū)域并執(zhí)行該區(qū)域所制定的規(guī)則;若網(wǎng)絡(luò)接口未關(guān)聯(lián)到特定的區(qū)域,則使用默認(rèn)區(qū)域并執(zhí)行該區(qū)域所制定的規(guī)則;

      默認(rèn)區(qū)域不是單獨(dú)的區(qū)域,而是指向系統(tǒng)上定義的某個(gè)其他區(qū)域。默認(rèn)情況下,默認(rèn)區(qū)域是public,但是也可以更改默認(rèn)區(qū)域。以上匹配規(guī)則,按照先后順序,第一個(gè)匹配的規(guī)則勝出。在每個(gè)區(qū)域中都可以配置其要打開(kāi)或者關(guān)閉的一系列服務(wù)或端口,firewalld的每個(gè)預(yù)定義的區(qū)域都設(shè)置了默認(rèn)打開(kāi)的服務(wù)。

      3、firewalld預(yù)定義區(qū)域說(shuō)明

      trusted(信任區(qū)域):可接收所有的網(wǎng)絡(luò)連接;public:(公共區(qū)域):除非與傳出流量相關(guān),或與ssh或dhcpv6-client預(yù)定義服務(wù)匹配,否則拒絕流量傳入;work(工作區(qū)域):除非與傳出流量相關(guān),或與ssh、ipp-client、dhcpv6-client預(yù)定義服務(wù)匹配,否則拒絕流量傳入,用于工作區(qū);home(家庭區(qū)域):除非與傳出流量相關(guān),或與ssh、ipp-client、mdns、samba-client、dhcpv6-client預(yù)定義服務(wù)匹配,否則拒絕流量傳入,用于家庭網(wǎng)絡(luò);internal(內(nèi)部區(qū)域):除非與傳出流量相關(guān),或與ssh、ipp-client、mdns、samba-client、dhcpv6-client預(yù)定義服務(wù)匹配,否則拒絕流量傳入,用于內(nèi)部網(wǎng)絡(luò);external(外部區(qū)域):除非與傳出流量相關(guān),或與ssh預(yù)定義服務(wù)匹配,否則拒絕流量傳入;dmz(隔離區(qū)域也稱為非軍事化區(qū)域):除非和傳出的流量相關(guān) ,或與ssh預(yù)定義服務(wù)匹配,否則拒絕流量傳入;blocak(限制區(qū)域):除非與傳出流量相關(guān),否則拒絕所有傳入流量;drop(丟棄區(qū)域):除非與傳出流量相關(guān),否則丟棄所有傳入流量,并且不產(chǎn)生包含ICMP的錯(cuò)誤響應(yīng);

      二、firewalld防火墻的配置方法

      在Centos 7系統(tǒng)中,可以使用三種方式配置firewalld防火墻:

      firewalld-config圖形化工具;

      firewalld-cmd命令行工具;

      /etc/firewalld/中的配置文件;

      一般情況下,不建議直接編輯配置文件;

      1、firewalld-cmd的基礎(chǔ)命令

      [root@centos01 ~]# systemctl start firewalld <!--啟動(dòng)firewalld-->[root@centos01 ~]# systemctl enable firewalld<!--設(shè)置開(kāi)機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)firewalld-->[root@centos01 ~]# systemctl status firewalld <!--查看防火墻運(yùn)行狀態(tài)-->[root@localhost ~]# firewall-cmd --state <!--查看防火墻允許狀態(tài)-->running[root@centos01 ~]# systemctl stop firewalld<!--停止firewalld-->[root@centos01 ~]# systemctl disable firewalld<!--設(shè)置開(kāi)機(jī)不自動(dòng)啟動(dòng)firewalld-->[root@centos01 ~]# firewall-cmd --get-zones <!--查看防火墻預(yù)定義的區(qū)域-->[root@centos01 ~]# firewall-cmd --get-service <!--查看防火墻支持的預(yù)定義服務(wù)類(lèi)型-->[root@centos01 ~]# firewall-cmd --get-default-zone <!--查看系統(tǒng)的默認(rèn)區(qū)域 -->[root@localhost /]# firewall-cmd --reload <!--重載防火墻-->[root@centos01 ~]# firewall-cmd --get-active-zones <!--查看激活的區(qū)域-->[root@centos01 ~]# firewall-cmd --get-icmptypes <!--顯示預(yù)定義的ICMP類(lèi)型-->address-unreachable bad-header communication-prohibited destination-unreachable echo-reply echo-request fragmentation-needed host-precedence-violation host-prohibitedhost-redirect host-unknown host-unreachable ip-header-bad neighbour-advertisementneighbour-solicitation network-prohibited network-redirect network-unknown network-unreachable no-route packet-too-big parameter-problem port-unreachableprecedence-cutoff protocol-unreachable redirect required-option-missingrouter-advertisement router-solicitation source-quench source-route-failed time-exceededtimestamp-reply timestamp-request tos-host-redirect tos-host-unreachable tos-network-redirect tos-network-unreachable ttl-zero-during-reassembly ttl-zero-during-transit unknown-header-type unknown-option

      firewall-cmd --get-icmptypes命令執(zhí)行結(jié)果中部分阻塞類(lèi)型的含義如下:

      destination-unreachable:目的地址不可達(dá);echo-reply:應(yīng)答回應(yīng);parameter-problem:參數(shù)問(wèn)題;redirect:重新定向;router-advertisement:路由器通告;router-solicitation:路由器征尋;source-quench:源端抑制;time-exceeded:超時(shí);timestamp-reply:時(shí)間戳應(yīng)答回應(yīng);timestamp-request:時(shí)間戳請(qǐng)求;

      Linux系統(tǒng)安全Centos 7的Firewalld防火墻基礎(chǔ)

      2、firewalld區(qū)域管理選項(xiàng)

      --get-default-zone:顯示網(wǎng)絡(luò)連接或接口的默認(rèn)區(qū)域;--set-default-zone=<zone>:設(shè)置網(wǎng)絡(luò)連接或接口的默認(rèn)區(qū)域;--get-active-zones:顯示已激活的所有區(qū)域;--get-zone-of-interface=<interface>:顯示指定接口綁定的區(qū)域;--zone=<zone> --add-interface=<interface>:為指定接口綁定的區(qū)域;--zone=<zone> --change-interface=<interface>:為指定的區(qū)域更改綁定的網(wǎng)絡(luò)接口;--zone=<zone> --remove-interface=<interface>:為指定的區(qū)域刪除綁定的網(wǎng)絡(luò)接口;--list-all=zones:顯示所有區(qū)域及其規(guī)則;[--zone=<zone>] --list-all:顯示所有指定區(qū)域的所有規(guī)則,省略--zone=<zone>時(shí)表示僅對(duì)默認(rèn)區(qū)域操作;

      區(qū)域管理示例如下:

      [root@centos01 ~]# firewall-cmd --get-default-zone <!--顯示當(dāng)前系統(tǒng)中的默認(rèn)區(qū)域-->[root@centos01 ~]# firewall-cmd --list-all<!--顯示默認(rèn)區(qū)域的所有規(guī)則-->[root@centos01 ~]# firewall-cmd --get-zone-of-interface=ens32 <!--查看ens32接口所在的區(qū)域-->internal[root@centos01 ~]# firewall-cmd --zone=internal --change-interface=ens32 <!--修改ens32接口對(duì)應(yīng)的區(qū)域更改到internal區(qū)域--> The interface is under control of NetworkManager, setting zone to 'internal'.success[root@centos01 ~]# firewall-cmd --zone=internal --list-interface <!--查看internal區(qū)域的接口列表-->ens32[root@centos01 ~]# firewall-cmd --get-active-zones <!--顯示所有激活區(qū)域-->internal interfaces: ens32

      3、firewalld服務(wù)管理

      為了方便管理,firewalld預(yù)先定義了很多服務(wù),存放在/usr/lib/firewalld/services/目錄中,服務(wù)通過(guò)單個(gè)的XML配置文件來(lái)指定。這些配置文件則按以下格式命名:service-name.xml,每個(gè)文件對(duì)應(yīng)一項(xiàng)具體的網(wǎng)絡(luò)服務(wù),如ssh服務(wù)等。我們需要將service配置文件放置在/etc/firewalld/services/目錄中。service配置具有以下優(yōu)點(diǎn):

      通過(guò)服務(wù)名字來(lái)管理規(guī)則更加人性化;
      通過(guò)服務(wù)來(lái)組織端口分組的模式更加高效,如果一個(gè)服務(wù)使用了若干個(gè)網(wǎng)絡(luò)端口,則服務(wù)的配置文件就相當(dāng)于提供了到這些端口的規(guī)則管理的批量操作快捷方式;

      1)firewalld-cmd命令區(qū)域中服務(wù)管理的常用選項(xiàng)說(shuō)明:

      [--zone=<zone>] --list-services:顯示指定區(qū)域內(nèi)允許訪問(wèn)的所有服務(wù);

      [--zone=<zone>] --add-service=<service>:為指定區(qū)域設(shè)置允許訪問(wèn)的某項(xiàng)服務(wù);

      [--zone=<zone>] --remove-service=<service>:刪除指定區(qū)域已設(shè)置的允許訪問(wèn)的某項(xiàng)服務(wù);

      [--zone=<zone>] --list-ports:顯示指定區(qū)域內(nèi)允許訪問(wèn)的所有端口號(hào);

      [--zone=<zone>] --add-port=<portid>[-<portid>]/<protocol>:為指定區(qū)域設(shè)置允許訪問(wèn)的某個(gè)/某段端口號(hào)(包括協(xié)議號(hào));

      [--zone=<zone>] --remove-port=<portid>[-<portid>]/<protocl>:刪除指定區(qū)域已設(shè)置的允許訪問(wèn)的端口號(hào)(包括協(xié)議名);

      [--zone=<zone>] --list-icmp-blocaks:顯示指定區(qū)域內(nèi)拒絕訪問(wèn)的所有ICMP類(lèi)型;

      [--zone=<zone>] --add-icmp-block=<icmptype>:為指定區(qū)域設(shè)置拒絕訪問(wèn)的某項(xiàng)ICMP類(lèi)型;

      [--zone=<zone>] --remove-icmp-block=<icmptype>:刪除指定區(qū)域已設(shè)置的拒絕訪問(wèn)的某項(xiàng)ICMP類(lèi)型,省略--zone=<zone>時(shí)表示對(duì)默認(rèn)區(qū)域操作;

      2)firewalld服務(wù)管理示例如下(為默認(rèn)區(qū)域設(shè)置允許訪問(wèn)的服務(wù)):

      [root@centos01 ~]# firewall-cmd --list-services <!--顯示默認(rèn)區(qū)域內(nèi)允許訪問(wèn)的所有服務(wù)-->dhcpv6-client ssh [root@centos01 ~]# firewall-cmd --add-service=http <!--設(shè)置默認(rèn)區(qū)域允許訪問(wèn)http服務(wù)-->success[root@centos01 ~]# firewall-cmd --add-service=https <!--設(shè)置默認(rèn)區(qū)域允許訪問(wèn)https服務(wù)-->success[root@centos01 ~]# firewall-cmd --list-services <!--顯示默認(rèn)區(qū)域內(nèi)允許訪問(wèn)的所有服務(wù)-->dhcpv6-client ssh https http

      3)firewalld服務(wù)管理示例如下(為internal區(qū)域設(shè)置允許訪問(wèn)的服務(wù)):

      [root@centos01 ~]# firewall-cmd --zone=internal --add-service=mysql  <!--設(shè)置internal區(qū)域允許訪問(wèn)mysql服務(wù)-->success[root@centos01 ~]# firewall-cmd --zone=internal --remove-service=samba-client  <!--設(shè)置internal區(qū)域不允許訪問(wèn)Samba-client服務(wù)-->success[root@centos01 ~]# firewall-cmd --zone=internal --list-services  <!--顯示internal區(qū)域內(nèi)允許訪問(wèn)的所有服務(wù)-->ssh mdns dhcpv6-client mysql

      4、端口管理

      在進(jìn)行服務(wù)配置時(shí),預(yù)定義的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)可以使用服務(wù)名配置,服務(wù)所涉及的端口就會(huì)自動(dòng)打開(kāi)。但是,對(duì)于非預(yù)定義的服務(wù)只能手動(dòng)為指定的區(qū)域添加端口。例如,執(zhí)行以下操作即可實(shí)現(xiàn)在internal區(qū)域打開(kāi)443/TCP端口。示例如下:

      [root@centos01 ~]# firewall-cmd --zone=internal --add-port=443/tcp <!--在internal區(qū)域打開(kāi)443/tcp端口-->success

      若想實(shí)現(xiàn)在internal區(qū)域禁止443/TCP端口訪問(wèn),可執(zhí)行以下命令:

       [root@centos01 ~]# firewall-cmd --zone=internal --remove-port=443/tcp <!--在internal區(qū)域禁止443/tcp端口訪問(wèn)-->success

      以上配置都為臨時(shí)配置,若想將當(dāng)前配置保存為永久配置,可以使用下面命令:

      [root@centos01 ~]# firewall-cmd --runtime-to-permanentsuccess

      直接配置為永久性規(guī)則,須帶--permanent選項(xiàng),如下:

      [root@centos01 ~]# firewall-cmd --add-icmp-block=echo-request --permanent <!--禁止ping-->success[root@centos01 ~]# firewall-cmd --zone=external --add-icmp-block=echo-request --permanent  <!--配置external區(qū)域禁止ping-->success

      三、firewalld兩種配置模式

      前面提到firewall-cmd命令工具有兩種配置模式:運(yùn)行時(shí)模式(Runtime mode)表示當(dāng)前內(nèi)存中運(yùn)行的防火墻配置,在系統(tǒng)或firewalld服務(wù)重啟、停止時(shí)配置將失效;永久模式(Permanent mode)表示重啟防火墻或重新加載防火墻時(shí)的規(guī)則配置,是永久存儲(chǔ)在配置文件中的。

      firewall-cmd命令工具與配置模式相關(guān)的選項(xiàng)有三個(gè):

      --reload:重新加載防火墻規(guī)則并保持狀態(tài)信息,即將永久配置應(yīng)用為運(yùn)行時(shí)配置;

      --permanent:帶有此選項(xiàng)的命令用于設(shè)置永久性規(guī)則,這些規(guī)則只有在重新啟動(dòng)或重新加載防火墻規(guī)則時(shí)才會(huì)生效;若不帶此項(xiàng),表示用于設(shè)置運(yùn)行時(shí)規(guī)則;

      --runtime-to-permanent:將當(dāng)前運(yùn)行時(shí)的配置寫(xiě)入規(guī)則配置文件中,使當(dāng)前內(nèi)存中的規(guī)則稱為永久性配置;

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