Linux防火墙框架问题怎么理解
防火墙主要由服务访问规则、验证工具、包过滤和应用网关4个部分组成，防火墙就是一个位于计算机和它所连接的网络之间的软件或硬件。Linux系统中的Netfilter提供了一个抽象、通用化的框架，该框架定义的一个子功能的实现就是包过滤子系统，下面一起看看具体介绍!
具体介绍
Linux系统中的Netfilter提供了一个抽象、通用化的框架，该框架定义的一个子功能的实现就是包过滤子系统，框架包含以下五部分：1. 为每种网络协议(IPv4、IPv6等)定义一套钩子函数(IPv4定义了5个钩子函数), 这些钩子函数在数据报流过协议栈的几个关键点被调用。在这几个点中，协议栈将把数据报及钩子函数标号作为参数调用Netfilter框架。
2. 内核的任何模块可以对每种协议的一个或多个钩子进行注册，实现挂接，这样当某个数据包被传递给Netfilter框架时，内核能检测是否有任何模块对该协议和钩子函数进行了注册。若注册了，则调用该模块的注册时使用的回调函数，这样这些模块就有机会检查(可能还会修改)该数据包、丢弃该数据包及指示Netfilter将该数据包传入用户空间的队列。
3 .那些排队的数据包是被传递给用户空间的异步地进行处理。一个用户进程能检查数据包，修改数据包，甚至可以重新将该数据包通过离开内核的同一个钩子函数中注入到内核中。 4. 任何在IP层要被抛弃的IP数据包在真正抛弃之前都要进行检查。例如允许模块检查IP-Spoofed包(被路由抛弃)。
5.IP层的五个HOOK点的位置如下所示：(1)NF_IP_PRE_ROUTING：刚刚进入网络层的数据包通过此点(刚刚进行完版本号，校验 和等检测)，源地址转换在此点进行;IP_Input.c中IP_Rcv调用;(2)NF_IP_LOCAL_IN：经路由查找后，送往本机的通过此检查点，INPUT包过滤在此点进行，IP_local_deliver中调用;(3)NF_IP_FORWARD：要转发的包通过此检测点，FORWORD包过滤在此点进行; (4)NF_IP_POST_ROUTING：所有马上便要通过网络设备出去的包通过此检测点，内置的目的地址转换功能(包括地址伪装)在此点进行;(5)NF_IP_LOCAL_OUT：本机进程发出的包通过此检测点，OUTPUT包过滤在此点进行。
这些点是已经在内核中定义好的，内核模块能够注册在这些HOOK点进行的处理，可使用nf_register_hook函数指定。在数据报经过这些钩子函数时被调用，从而模块可以修改这些数据报，并向Netfilter返回如下值：
NF_ACCEPT 继续正常传输数据报
NF_DROP 丢弃该数据报，不再传输
NF_STOLEN 模块接管该数据报，不要继续传输该数据报
NF_QUEUE 对该数据报进行排队(通常用于将数据报给用户空间的进程进行处理)
NF_REPEAT 再次调用该钩子函数
一个基于Netfilter框架的、称为IPtables的数据报选择系统在Linux2.4内核中被应用，其实它就是IPchains的后继工具，但却有更强的可扩展性。内核模块可以注册一个新的规则表(table)，并要求数据报流经指定的规则表。这种数据报选择用于实现数据报过滤(filter表)，网络地址转换(Nat表)及数据报处理(Mangle表)。 Linux2.4内核提供的这三种数据报处理功能都基于Netfilter的钩子函数和IP表。它们是独立的模块，相互之间是独立的。它们都完美的集成到由Netfileter提供的框架中。
包过滤
Filter表格不会对数据报进行修改，而只对数据报进行过滤。IPtables优于IPchains的一个方面就是它更为小巧和快速。它是通过钩子函数NF_IP_LOCAL_IN、NF_IP_FORWARD及NF_IP_LOCAL_OUT接入Netfilter框架的。因此对于任何一个数 报只有一个地方对其进行过滤。这相对IPchains来说是一个巨大的改进，因为在IPchains中一个被转发的数据报会遍历三条链。
NAT
NAT表格监听三个Netfilter钩子函数：NF_IP_PRE_ROUTING、NF_IP_POST_ROUTING及NF_IP_LOCAL_OUT。 NF_IP_PRE_ROUTING实现对需要转发的数据报的源地址进行地址转换而NF_IP_POST_ROUTING则对需要转发的数据包的目的地址进行地址转换。对于本地数据报的目的地址的转换则由NF_IP_LOCAL_OUT来实现。NAT表格不同于filter表格，因为只有新连接的第一个数据报将遍历表格，而随后的数据报将根据第一个数据报的结果进行同样的转换处理。NAT表格被用在源NAT、目的NAT，伪装(其是源NAT的一个特例)及透明代理(其是目的NAT的一个特例)。
数据报处理(Packet Mangling)
Mangle表格在NF_IP_PRE_ROUTING和NF_IP_LOCAL_OUT钩子中进行注册。使用 mangle表，可以实现对数据报的修改或给数据报附上一些带外数据。当前mangle表支持修改TOS位及设置skb的nfmard字段。
如果我们想加入自己的代码，便要用nf_register_hook函数。我们的工作便是生成一个struct nf_hook_ops结构的实例，并用nf_register_hook将其HOOK上。其中list项我们总要初始化为{NULL,NULL};由于一般在IP层工作，pf总是PF_INET;hooknum就是我们选择的HOOK点;一个HOOK点可能挂多个处理函数，谁先谁后，便要看优先级，即priority的指定了。Netfilter_IPv4.h中用一个枚举类型指定了内置的处理函数的优先级
补充阅读：防火墙主要使用技巧
一、所有的防火墙文件规则必须更改。
尽管这种方法听起来很容易，但是由于防火墙没有内置的变动管理流程，因此文件更改对于许多企业来说都不是最佳的实践方法。如果防火墙管理员因为突发情况或者一些其他形式的业务中断做出更改，那么他撞到枪口上的可能性就会比较大。但是如果这种更改抵消了之前的协议更改，会导致宕机吗?这是一个相当高发的状况。
防火墙管理产品的中央控制台能全面可视所有的防火墙规则基础，因此团队的所有成员都必须达成共识，观察谁进行了何种更改。这样就能及时发现并修理故障，让整个协议管理更加简单和高效。
二、以最小的权限安装所有的访问规则。
另一个常见的安全问题是权限过度的规则设置。防火墙规则是由三个域构成的：即源(IP地址)，目的地(网络/子网络)和服务(应用软件或者其他目的地)。为了确保每个用户都有足够的端口来访问他们所需的系统，常用方法是在一个或者更多域内指定打来那个的目标对象。当你出于业务持续性的需要允许大范围的IP地址来访问大型企业的网络，这些规则就会变得权限过度释放，因此就会增加不安全因素。服务域的规则是开放65535个TCP端口的ANY。防火墙管理员真的就意味着为黑客开放了65535个攻击矢量?
三、根据法规协议和更改需求来校验每项防火墙的更改。
在防火墙操作中，日常工作都是以寻找问题，修正问题和安装新系统为中心的。在安装最新防火墙规则来解决问题，应用新产品和业务部门的过程中，我们经常会遗忘防火墙也是企业安全协议的物理执行者。每项规则都应该重新审核来确保它能符合安全协议和任何法规协议的内容和精神，而不仅是一篇法律条文。
四、当服务过期后从防火墙规则中删除无用的规则。
规则膨胀是防火墙经常会出现的安全问题，因为多数运作团队都没有删除规则的流程。业务部门擅长让你知道他们了解这些新规则，却从来不会让防火墙团队知道他们不再使用某些服务了。了解退役的服务器和网络以及应用软件更新周期对于达成规则共识是个好的开始。运行无用规则的报表是另外一步。黑客喜欢从来不删除规则的防火墙团队。
Linux防火墙框架问题怎么理解相关文章：