Порядок прохождения таблиц и цепочек в Iptable

Linux > Порядок прохождения таблиц и цепочек в Iptable
16.11.2017 13:28:49



Статья:

Когда пакет приходит на наш брандмауэр, то он сперва попадает на сетевое устройство, перехватывается соответствующим драйвером и далее передается в ядро. Далее пакет проходит ряд таблиц и затем передается либо локальному приложению, либо переправляется на другую машину. Порядок следования пакета приводится ниже:

Таблица 3-1. Порядок движения транзитных пакетов

Шаг Таблица Цепочка Примечание
1     Кабель (т.е. Интернет)
2     Сетевой интерфейс (например, eth0)
3 mangle PREROUTING Обычно эта цепочка используется для внесения изменений в заголовок пакета, например для изменения битов TOS и пр..
4 nat PREROUTING Эта цепочка используется для трансляции сетевых адресов (Destination Network Address Translation). Source Network Address Translation выполняется позднее, в другой цепочке. Любого рода фильтрация в этой цепочке может производиться только в исключительных случаях
5     Принятие решения о дальнейшей маршрутизации, т.е. в этой точке решается куда пойдет пакет -- локальному приложению или на другой узел сети.
6 mangle FORWARD Далее пакет попадает в цепочку FORWARD таблицы mangle, которая должна использоваться только в исключительных случаях, когда необходимо внести некоторые изменения в заголовок пакета между двумя точками принятия решения о маршрутизации.
7 Filter FORWARD В цепочку FORWARD попадают только те пакеты, которые идут на другой хост Вся фильтрация транзитного трафика должна выполняться здесь. Не забывайте, что через эту цепочку проходит траффик в обоих направлениях, обязательно учитывайте это обстоятельство при написании правил фильтрации.
8 mangle POSTROUTING Эта цепочка предназначена для внесения изменений в заголовок пакета уже после того как принято последнее решение о маршрутизации.
9 nat POSTROUTING Эта цепочка предназначена в первую очередь для Source Network Address Translation. Не используйте ее для фильтрации без особой на то необходимости. Здесь же выполняется и маскарадинг (Masquerading).
10     Выходной сетевой интерфейс (например, eth1).
11     Кабель (пусть будет LAN).

Как вы можете видеть, пакет проходит несколько этапов, прежде чем он будет передан далее. На каждом из них пакет может быть остановлен, будь то цепочка iptables или что либо еще, но нас главным образом интересует iptables. Заметьте, что нет каких либо цепочек, специфичных для отдельных интерфейсов или чего либо подобного. Цепочку FORWARD проходят ВСЕ пакеты, которые движутся через наш брандмауэр/ роутер. Не используйте цепочку INPUT для фильтрации транзитных пакетов, они туда просто не попадают! Через эту цепочку движутся только те пакеты, которые предназначены данному хосту!

А теперь рассмотрим порядок движения пакета, предназначенного локальному процессу/приложению:

Таблица 3-2. Для локального приложения

Шаг Таблица Цепочка Примечание
1     Кабель (т.е. Интернет)
2     Входной сетевой интерфейс (например, eth0)
3 mangle PREROUTING Обычно используется для внесения изменений в заголовок пакета, например для установки битов TOS и пр.
4 nat PREROUTING Преобразование адресов (Destination Network Address Translation). Фильтрация пакетов здесь допускается только в исключительных случаях.
5     Принятие решения о маршрутизации.
6 mangle INPUT Пакет попадает в цепочку INPUT таблицы mangle. Здесь внесятся изменения в заголовок пакета перед тем как он будет передан локальному приложению.
7 filter INPUT Здесь производится фильтрация входящего трафика. Помните, что все входящие пакеты, адресованные нам, проходят через эту цепочку, независимо от того с какого интерфейса они поступили.
8     Локальный процесс/приложение (т.е., программа-сервер или программа-клиент)

Важно помнить, что на этот раз пакеты идут через цепочку INPUT, а не через FORWARD.

И в заключение мы рассмотрим порядок движения пакетов, созданных локальными процессами.

Таблица 3-3. От локальных процессов

Шаг Таблица Цепочка Примечание
1     Локальный процесс (т.е., программа-сервер или программа-клиент).
2     Принятие решения о маршрутизации. Здесь решается куда пойдет пакет дальше -- на какой адрес, через какой сетевой интерфейс и пр.
3 mangle OUTPUT Здесь производится внесение изменений в заголовок пакета. Выполнение фильтрации в этой цепочке может иметь негативные последствия.
4 nat OUTPUT Эта цепочка используется для трансляции сетевых адресов (NAT) в пакетах, исходящих от локальных процессов брандмауэра.
5 Filter OUTPUT Здесь фильтруется исходящий траффик.
6 mangle POSTROUTING Цепочка POSTROUTING таблицы mangle в основном используется для правил, которые должны вносить изменения в заголовок пакета перед тем, как он покинет брандмауэр, но уже после принятия решения о маршрутизации. В эту цепочку попадают все пакеты, как транзитные, так и созданные локальными процессами брандмауэра.
7 nat POSTROUTING Здесь выполняется Source Network Address Translation. Не следует в этой цепочке производить фильтрацию пакетов во избежание нежелательных побочных эффектов. Однако и здесь можно останавливать пакеты, применяя политику по-умолчанию DROP.
8     Сетевой интерфейс (например, eth0)
9     Кабель (т.е., Internet)

Теперь мы знаем, что есть три различных варианта прохождения пакетов. Рисунок ниже более наглядно демонстрирует это:



Этот рисунок дает довольно ясное представление о порядке прохождения пакетов через различные цепочки. В первой точке принятия решения о маршрутизации (routing decision) все пакеты, предназначенные данному хосту направляются в цепочку INPUT, остальные - в цепочку FORWARD.

Обратите внимание также на тот факт, что пакеты, с адресом назначения на брандмауэр, могут претерпеть изменение сетевого адреса назначения (DNAT) в цепочке PREROUTING таблицы nat и соответственно дальнейшая маршрутизация в первой точке будет выполняться в зависимости от произведенных изменений. Запомните -- все пакеты проходят через таблицы и цепочки по тому или иному маршруту. Даже если выполняется DNAT в ту же сеть, откуда пакет пришел, то он все равно продолжит движение по цепочкам.

Tip

В сценарии rc.test-iptables.txt вы сможете найти дополнительную информацию о порядке прохождения пакетов.


3.2. Таблица Mangle

Как уже упоминалось выше, эта таблица предназначена, главным образом для внесения изменений в заголовки пакетов (mangle - искажать, изменять. прим. перев.). Т.е. в этой таблице вы можете устанавливать биты TOS (Type Of Service) и т.д.

Caution

Еще раз напоминаю вам, что в этой таблице не следует производить любого рода фильтрацию, маскировку или преобразование адресов (DNAT, SNAT, MASQUERADE).

В этой таблице допускается выполнять только нижеперечисленные действия:

  • TOS

  • TTL

  • MARK

Действие TOS выполняет установку битов поля Type of Service в пакете. Это поле используется для назначения сетевой политики обслуживания пакета, т.е. задает желаемый вариант маршрутизации. Однако, следует заметить, что данное свойство в действительности используется на незначительном количестве маршрутизаторов в Интернете. Другими словами, не следует изменять состояние этого поля для пакетов, уходящих в Интернет, потому что на роутерах, которые таки обслуживают это поле, может быть принято неправильное решение при выборе маршрута.

Действие TTL используется для установки значения поля TTL (Time To Live) пакета. Есть одно неплохое применение этому действию. Мы можем присваивать определенное значение этому полю, чтобы скрыть наш брандмауэр от чересчур любопытных провайдеров (Internet Service Providers). Дело в том, что отдельные провайдеры очень не любят когда одно подключение разделяется несколькими компьютерами. и тогда они начинают проверять значение TTL приходящих пакетов и используют его как один из критериев определения того, один компьютер "сидит" на подключении или несколько.

Действие MARK устанавливает специальную метку на пакет, которая затем может быть проверена другими правилами в iptables или другими программами, например iproute2. С помощью "меток" можно управлять маршрутизацией пакетов, ограничивать траффик и т.п.


3.3. Таблица Nat

Эта таблица используется для выполнения преобразований сетевых адресов NAT (Network Address Translation). Как уже упоминалось ранее, только первый пакет из потока проходит через цепочки этой таблицы, трансляция адресов или маскировка применяются ко всем последующим пакетам в потоке автоматически. Для этой таблицы характерны действия:

  • DNAT

  • SNAT

  • MASQUERADE

Действие DNAT (Destination Network Address Translation) производит преобразование адресов назначения в заголовках пакетов. Другими словами, этим действием производится перенаправление пакетов на другие адреса, отличные от указанных в заголовках пакетов.

SNAT (Source Network Address Translation) используется для изменения исходных адресов пакетов. С помощью этого действия можно скрыть структуру локальной сети, а заодно и разделить единственный внешний IP адрес между компьютерами локальной сети для выхода в Интернет. В этом случае брандмауэр, с помощью SNAT, автоматически производит прямое и обратное преобразование адресов, тем самым давая возможность выполнять подключение к серверам в Интернете с компьютеров в локальной сети.

Маскировка (MASQUERADE) применяется в тех же целях, что и SNAT, но в отличие от последней, MASQUERADE дает более сильную нагрузку на систему. Происходит это потому, что каждый раз, когда требуется выполнение этого действия - производится запрос IP адреса для указанного в действии сетевого интерфейса, в то время как для SNAT IP адрес указывается непосредственно. Однако, благодаря такому отличию, MASQUERADE может работать в случаях с динамическим IP адресом, т.е. когда вы подключаетесь к Интернет, скажем через PPP, SLIP или DHCP.