Linux系統中使用iptables實現nat地址轉換
iptables nat 原理
同filter表一樣,nat表也有三條缺省的"鏈"(chains):
PREROUTING:目的DNAT規則
把從外來的訪問重定向到其他的機子上,比如內部SERVER,或者DMZ。
因為路由時只檢查數據包的目的ip地址,所以必須在路由之前就進行目的PREROUTING DNAT;
系統先PREROUTING DNAT翻譯——>再過濾(FORWARD)——>最后路由。
路由和過濾(FORWARD)中match 的目的地址,都是針對被PREROUTING DNAT之后的。
POSTROUTING:源SNAT規則
在路由以后在執行該鏈中的規則。
系統先路由——>再過濾(FORWARD)——>最后才進行POSTROUTING SNAT地址翻譯
其match 源地址是翻譯前的。
OUTPUT:定義對本地產生的數據包的目的NAT規則
內網訪問外網 -J SNAT
-j SNAT
-j SNAT:源網絡地址轉換,SNAT就是重寫包的源IP地址
SNAT 只能用在nat表的POSTROUTING鏈里
only valid in the nat table, in the POSTROUTING chain.
-j SNAT --to-source ipaddr[-ipaddr][:port-port]
ipaddr:
a single new source IP address
range of IP addresses
or you can add several --to-source options. a simple round-robin takes place between these adresses.
port range(only valid if the rule also specifies -p tcp or -p udp)
If no port range is specified, then source ports below 512 will be
mapped to other ports below 512
-j MASQUERADE
用于外網口public地址是DHCP動態獲取的(如ADSL)
iptables -t nat -A POSTROUTING –o eth1 –s 192.168.1.0/24 –j MASQUERADE
iptables -t nat -A POSTROUTING -o ppp0 -j MASQUERADE MASQUERADE --to-ports port[-port]
only valid if the rule also specifies -p tcp or -p udp.
固定public 地址(外網接口地址)的最基本內訪外SNAT
iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.0.0/24 -o eth0 -j SNAT --to 你的eth0地址 多個內網段SNAT,就是多條SNAT語句即可
iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.100.0/24 -o eth0 -j MASQUERADE
iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.1.0/24 -o eth0 -j MASQUERADE
iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.0.0/24 -o eth0 -j MASQUERADE 非外網口地址為NAT用,必須先要綁定到接口上,如eth0 :1,eth0 :2
外網訪問內網 –J DNAT
DNAT
only valid in PREROUTING
--to-destination ipaddr[-ipaddr][:port-port]
DNAT:目的網絡地址轉換,重寫包的目的IP地址
典型的DNAT的例子
外部接口ip:210.83.2.206
內部接口ip:192.168.1.1 ftp服務器 : ip 192.168.1.3
web服務器 : ip 192.168.1.4
iptables -t nat -A PREROUTING -d 210.83.2.206 -p tcp --dport 21 -j DNAT --to 192.168.1.3
iptables -t nat -A PREROUTING -d 210.83.2.206 -p tcp --dport 80 -j DNAT --to 192.168.1.4 DNAT靜態映射
IPTABLES沒有CISCO那種static map
DNAT用于內部SERVER的load-balance(即CISCO的rotery)
iptables –t nat –A PREROUTING –d 219.142.217.161 –j DNAT --to-destination 192.168.1.24-192.168.1.25 DNAT 帶端口映射(改變SERVER的端口)
一個FTP SERVER從內部192.168.100.125:21映射到216.94.87.37:2121的例子
iptables -t nat -A PREROUTING -p tcp -d 216.94.87.37 --dport 2121 -j DNAT --to-destination 192.168.100.125:21
通常外網DNAT訪問內網SERVER,內網SERV ER回包的源地址是經過另一個單獨的SNAT進程的。而不屬于DNAT STATIC進程的一部分。
這樣對于P-t-P的網絡應用,就必須另設一個和DNAT相適應的SNAT。
對于穿過NAT,被NAT映射改變端口號的應用,也必須用一個單獨的SNAT對回包的端口進行映射
iptables -t nat -A POSTROUTING -p tcp -s 192.168.100.125 --sport 21 -j SNAT --to-source 216.94.87.37:2121 不這樣做的話,FTP SERVER會返回21到外網的客戶機,外網用戶發出一個to 2121的FTP request,收到一個from 21的,會不認
上面的好象不必,做過實驗了:
/sbin/iptables -t nat -A POSTROUTING -s 10.4.0.0/16 -o $WAN_INT -j SNAT --to 124.126.86.137
/sbin/iptables -t nat -A PREROUTING -d 124.126.86.138 -p tcp --dport 2022 -j DNAT --to-destination 10.4.3.150:22 DNAT照樣要做RULE,DNAT只是翻譯,仍要做ACCEPT。(而且注意是FORWARD,不是INPUT)
/sbin/iptables -A FORWARD -i $WAN_INT -m state --state NEW -p tcp --dport 9000 -j ACCEPT
/sbin/iptables -A FORWARD -i $WAN_INT -m state --state NEW -p tcp --dport 9001 -j ACCEPT
/sbin/iptables -A FORWARD -i $WAN_INT -m state --state NEW -p tcp --dport 22 -j ACCEPT ##########NAT CHAIN###############
/sbin/iptables -t nat -A POSTROUTING -s 10.4.0.0/16 -o $WAN_INT -j SNAT --to 124.126.86.137
/sbin/iptables -t nat -A PREROUTING -d 124.126.86.138 -p tcp --dport 2022 -j DNAT --to-destination 10.4.3.150:22
/sbin/iptables -t nat -A PREROUTING -d 124.126.86.138 -p tcp --dport 9001 -j DNAT --to-destination 10.4.3.150:9001
/sbin/iptables -t nat -A PREROUTING -d 124.126.86.138 -p tcp --dport 9000 -j DNAT --to-destination 10.4.3.150:9000
DNAT的FORWARD RULE總是出錯,原來:DNAT RULE是在PREROUTING語句之后執行的,即DNAT RULE要match翻譯過來的新接口號
一開始按翻譯前的原始接口做RULE,發覺9000和9001都通過,但2022總通不過
/sbin/iptables -A FORWARD -i $WAN_INT -m state --state NEW -p tcp --dport 9000 -j ACCEPT
/sbin/iptables -A FORWARD -i $WAN_INT -m state --state NEW -p tcp --dport 9001 -j ACCEPT
/sbin/iptables -A FORWARD -i $WAN_INT -m state --state NEW -p tcp --dport 2022 -j ACCEPT ##########NAT CHAIN###############
/sbin/iptables -t nat -A POSTROUTING -s 10.4.0.0/16 -o $WAN_INT -j SNAT --to 124.126.86.137
/sbin/iptables -t nat -A PREROUTING -d 124.126.86.138 -p tcp --dport 2022 -j DNAT --to-destination 10.4.3.150:22
/sbin/iptables -t nat -A PREROUTING -d 124.126.86.138 -p tcp --dport 9001 -j DNAT --to-destination 10.4.3.150:9001
/sbin/iptables -t nat -A PREROUTING -d 124.126.86.138 -p tcp --dport 9000 -j DNAT --to-destination 10.4.3.150:9000
后來發現原來9000和9001都是端口不變的翻譯,只有2022是由2022到22的翻譯。
而FORWARD是在PREROUTING執行后執行的,此時2022已經被翻譯成22了,當然不匹配2022那個rule了
改正:
/sbin/iptables -A FORWARD -i $WAN_INT -m state --state NEW -p tcp --dport 9000 -j ACCEPT
/sbin/iptables -A FORWARD -i $WAN_INT -m state --state NEW -p tcp --dport 9001 -j ACCEPT
/sbin/iptables -A FORWARD -i $WAN_INT -m state --state NEW -p tcp --dport 22 -j ACCEPT ==============================NAT troubleshooting===================================
-i ,-o 參數在NAT中的用途
對于PREROUTING鏈,只能用-i,通常是外網口
對于POSTROUTING和OUTPUT,只能用-o,通常也是外網口
linux iptables通常都用外網口地址做NAT public地址
用非外網口的同網段地址做DNAT public地址,失敗
失敗原因是,非外網口地址為DNAT用,必須要綁定到接口上,如eth0 :1,eth0 :2
連續public 地址SNAT (也要先綁定到子接口上eth0:x)
iptables –t nat –A POSTROUTING –s 192.168.1.0 –j SNAT --to-source 219.142.217.161-219.142.217.166 一段連續的地址,這樣可以實現負載平衡。每個流會被隨機分配一個IP。
不存在所謂的PAT。理由:沒有PAT相關的RFC
PAT是CISCO自己的概念
Linux實現的就是完整的NAT和NAPT(可以進行端口替換,參見RFC3022)
但是端口并沒有bind到本地協議棧上。所以不受本地端口資源65535的限制。
源端口必須>1024
iptables –t nat –A POSTROUTING -p tcp,udp –s 192.168.1.0 –j SNAT --to-source 219.142.217.161:1024-32000 這樣包的源端口就被限制在1024-32000了
端口轉換限定
iptables –A POSTROUTING –o eth1 –s 192.168.1.0/24 –j MASQUERADE --to-ports 1024-30000 只轉換1024以上低于30000的源端口
對于”內網訪問內網SERVER在外網的地址”的特殊處理
o 網內客戶機10.4.3.119發起一個訪問請求給映射后的地址124.126.86.138(10.4.3.150)
o 防火墻收到這個向124.126.86.138請求后根據策略表匹配發現是一個對內部服務器10.4.3.150映射,防火墻會通過純路由的方式將數據包轉發給服務器 10.4.3.150
o 服務器10.4.3.150收到請求后,發現源地址為10.4.3.119的客戶機發來了一個請求,并且這臺主機與自己在同一個網段內,于是直接將回應包SYN+ACK發送給主機10.4.3.119(就不再經過FW)
o 10.4.3.119收到這個包后會感覺很奇怪,因為它從來就沒有給10.4.3.150發送過連接請求報文(他只給124.126.86.138)發送過,所以就會將回應報文丟棄
解決:增加一個朝向內部網10.4.3.150訪問的POSTROUTING SNAT
/sbin/iptables -t nat -A POSTROUTING -s 10.4.0.0/16 -o $WAN_INT -j SNAT --to 124.126.86.137
/sbin/iptables -t nat -A PREROUTING -d 124.126.86.138 -p tcp --dport 2022 -j DNAT --to-destination 10.4.3.150:22
/sbin/iptables -t nat -A PREROUTING -d 124.126.86.138 -p tcp --dport 9001 -j DNAT --to-destination 10.4.3.150:9001
/sbin/iptables -t nat -A PREROUTING -d 124.126.86.138 -p tcp --dport 9000 -j DNAT --to-destination 10.4.3.150:9000
/sbin/iptables -t nat -A POSTROUTING -d 10.4.3.150 -j SNAT --to 10.4.0.198
把發往內部server ip 10.4.3.150的包的源地址改成FW內網口地址10.4.0.198
這樣就能從內部訪問內部SERVER的外部地址 上例的另一種情況:禁止server在內網訪問他自己在外網的公有地址
iptables -t nat -A PREROUTING -d 219.142.217.161 -j DNAT --to 192.168.1.24
iptables -t nat -A PREROUTING -d 210.83.2.206 -s ! 192.168.1.24 -p tcp --dport 21 -j DNAT --to 192.168.1.24
-s !內網SERVER地址 DNAT --to 內網server地址