Centos 7的Firewalld防火墻基礎(chǔ)

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(chēng)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(hù)態(tài)”的防火墻管理體系；

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(chēng)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(chēng)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-prohibited
host-redirect host-unknown host-unreachable ip-header-bad neighbour-advertisement
neighbour-solicitation network-prohibited network-redirect network-unknown 
network-unreachable no-route packet-too-big parameter-problem port-unreachable
precedence-cutoff protocol-unreachable redirect required-option-missing
router-advertisement router-solicitation source-quench source-route-failed time-exceeded
timestamp-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；

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-permanent
success

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(chēng)為永久性配置；

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