Iptabes设置实验报告.doc

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1、Project 6 Lab-Report实验名称 小组成员 指导教师 所属班级实验描述【实验背景】IP-Table是与最新的版本Linux内核集成的IP信息包过滤系统。如果Linux系统连接到因特网或LAN的服务器，或连接到LAN和因特网的代理服务器，则该系统有利于在Linux系统上更好地控制IP信息包过滤和防火墙配置。n etfilter/IP-Table IP信息包过滤系统是一种功能强大的工具，可用于添加、编辑和 除去规则，这些规则是在做信息包过滤决定时，防火墙所遵循和组成的规则。这些规 则存储在专用的信息包过滤表中，而这些表集成在Linux内核中。在信息包过滤表中，规则被分组放在我们所谓

2、的链(chai n)中。【实验目的】根据实验要求配置IP-Table掌握IP-Table规则的编写。【实验环境】虚拟机使用信息：VirtualBox与VmwareLin ux 版本信息：Linux 内核版本：二.实验准备mlConfigure m2 with iptqbles.在进行IP-Table设置前需要搭建实验环境，实验所需的环境配置如下图所示：【基于实验指导书Lab-6其中， 1 号机、 3 号机是内网计算机， 2 号机为网关，最右边蓝色区域为外网。实 验环境搭建成功之后，需要完成下面的实验步骤：【 Part A 】1、在2号机上用NAT表的POSTROUTIN链配置NAT1）伪装（M

3、ASQUERADE包使内网的IP地址从外网隐藏2）从1号机和3号机，只允许通过SSH连接到外网2、此步骤的NAT配置在整个实验过程中持续有效【 Part B 】为来自或者到达 2 号机（网关）的包编写规则，到达以下目的：1、允许来自或者到达2号机的SSH1接2、允许来自或者到达 2 号机的 ping 连接3、阻断来自或者到达 2 号机的其他所有通信4、提示：Part B需要INPUT和 OUTPUT链，但不需要FORWARD链【 Part C 】1、清除Part B中filter表设置的规则2、仅允许1号机（不允许3号机）向外网中的主机发起 SSH通信3、阻断其他所有通信4、提示：Part C

4、需要 FORWARD INPUT和 OUTPUT链三.IP-Table规则分析【 IP-Table 规则】基于网络百科知识（摘要）功效：IP-Table规则指定所检查包的特征和目标。如果包不匹配某条规则，将送往该链中下一条规则检查。1）目标值（ TARGETS）目标值可以是用户定义的链名，也可以是某个专用值，如：ACCEPT通过）、DROP（删除）、QUEUE （排队）或者RETURN（返回）。ACCEPT表示让这个包通过；DROP： 表示将这个包丢弃；QUEUE表示把这个包传递到用户空间；RETURN表示停止这条链的匹配，到前一个链的规则重新开始。如果到达了一 个内建的链的末端，或者遇到内建

5、链的规则是 RETURN包的命运将由链准则指定的目 标决定。2）表（TABLES-t table :指定命令要操作的匹配包的表。在IP-Table规则中有三个表，分别为： filter :这是默认的表，包含了内建的链 INPUT（处理进入的包）、FORWARD（处 理通过的包）和 OUTPUT （处理本地生成的包）。nat:这个表被查询时表示遇到了产生新的连接的包。它由三个内建的链构成：PREROUTING修改至U来的包）、OUTPUT（修改路由之前本地的包）、POSTROUTINQ修 改准备出去的包）。mangle :这个表用来对指定的包进行修改。 它有两个内建规则：PREROUTING修

6、改路由之前进入的包）和 OUTPUT （修改路由之前本地的包）。3）选项（ OPTIONS）可被IP-Table识别的选项可以区分不同的种类，分别为：命令（COMMANDS） 这些选项指定执行明确的动作。若指令行下没有其他规定，该行只能指定一个选 项。对于长格式的命令和选项名，所用字母长度只要保证IP-Table能从其他选项中区分文档来源为 :从网络收集整理 .word 版本可编辑 .欢迎下载支持 . 出该指令就行了。常用命令如下：-F -lush :清空所选链。这等于把所有规则一个个的删除。-X -delete-chain ： 删除指定的用户自定义链。这个链必须没有被引用，如果被 引用，在删

7、除之前你必须删除或者替换与之有关的规则。如果没有给出参数，这条命 令将试着删除每个非内建的链。-Z -zero:把所有链的包及字节的计数器清空。-L -list :显示所选链的所有规则。如果没有选择链，所有链将被显示。也可以和-Z 选项一起使用，这时链会被自动列出和归零。精确输出受其它所给参数影响。-A -append : 在所选择的链末添加一条或更多规则。当源（地址）或者 /与目的 （地址）转换为多个地址时，这条规则会加到所有可能的地址 （组合）后面。-D -delete: 从所选链中删除一条或更多规则。这条命令可以有两种方法:可以 把被删除规则指定为链中的序号 （第一条序号为 1），或者指

8、定为要匹配的规则。-P -policy : 设置链的目标规则。参数（PARAMETERS以下参数构成规则详述，如用于 add、delete、 replace、append 和 check 命令。-p -protocal !protocol :规则或者包检查 （待检查包 ）的协议。指定协议可以是 tcp、udp、icmp 中的一个或者全部，也可以是数值，代表这些协议中的某一个。当然 也可以使用在 /etc/protocols 中定义的协议名。在协议名前加上 ! 表示相反的规则。数 字0相当于所有（all）。Protocol all会匹配所有协议，而且这是缺省时的选项。在和check 命令结合时，

9、 all 可以不被使用。-s -source ! address/mask : 指定源地址，可以是主机名、网络名和清楚的 IP 地址。 mask 说明可以是网络掩码或清楚的数字，在网络掩码的左边指定网络掩码左 边1的个数，因此，mask值为24等于!说明指定了相反的地址段。标志 -src是这个选项的简写-d -destination ! address/mask ：指定目标地址，使用方法和 -s 类似。-i -in-interface ! name ： 这是包经由该接口接收的可选的入口名称，包通过 该接口接收（在链INPUT FORWOR环口 PREROUTIN进入的包）。当在接口名前使用 !

10、说明后，指的是相反的名称。如果接口名后面加上 +，则所有以此接口名开头的接 口都会被匹配。如果这个选项被忽略，会假设为 + ，那么将匹配任意接口。-o -out-interface !name：这是包经由该接口送出的可选的出口名称，包通过该口输出（在链 FORWARD OUTPUT和POSTROUTIN中送出的包）。当在接口名前 使用!说明后，指的是相反的名称。如果接口名后面加上 +，则所有以此接口名开头 的接口都会被匹配。如果这个选项被忽略，会假设为+，那么将匹配所有任意接口。-j -jump target ：-j： 目标跳转。指定规则的目标。也就是说，如果包匹配应 当做什么。目标可以是用户

11、自定义链（不是这条规则所在的） ，某个会立即决定包的命 运的专用内建目标，或者一个扩展。如果规则的这个选项被忽略，那么匹配的过程不 会对包产生影响，不过规则的计数器会增加。四 建立相应实验环境在本实验中需要数台计算机，分别使用相同的虚拟机以及 ubuntu 版本，并且其中 1号机、3号机处于内网环境（它们处于同一个子网之下，并且相互间可以 Ping通）， 另外有一台计算机 （2 号机）作为网关连接内网和外网， 还需要有一台计算机处于外网 环境。因此要圆满完成本实验，至少需要 4 台计算机 （最后这一台计算机可以我们利 用了学校机房线程的机子） 。针对我的计算机的实际情况，可以将本机作为外网计算

12、机，另外运行 1 个虚拟机 作为 2 号机，再运行 2个虚拟机作为 1 号机和 3 号机。可是我的计算机在运行两个虚 拟机的时候处理速度就变得非常慢，因此我只能运行 1 台虚拟机作为 2 号机，再运行一个虚拟机作为1号机，至于3号机，由于在Part A和Part B中，1号机和3号机的规 则是相同的，因此只要有一个就足以达到验证规则的目的。而在Part C中，二者的规则有区别，这可以通过修改1号机的IP地址达到验证的目的。因此只运行两台虚拟机 同样能达到验证规则，完成本实验的效果。综上，在本实验中，我用本机作为外网计算机，用虚拟机 ubuntu2 作为内网计算 机 1 号机，用虚拟机“ ubu

13、ntu2 的克隆”作为网关 2 号机。配置实验环境的过程如下：【2 号机相关配置】由于 2 号机是网关连接内网和外网，因此它必须有两块网卡，一块实现内网和 2 号机的直接通信，另一块实现外网和 2号机的直接通信。因此配置 2号机的过程如下：1）增加一个网卡点击VMware左侧目录中的虚拟机“ 3000Shan3图标，右键“设置”，得到如下 界面（图 2），在左边界面中单击“添加”按钮进行硬件的添加，在弹出界面中选择硬 件类型为“网络适配器” ，然后点击“ Next”。【编辑虚拟机设置】【选择添加硬件的类型】之后选择网络连接方式为“自定义” ，然后点击“完成” ，完成增加网卡的过程。【选择新增网

14、卡的网络连接方式】 然后查看虚拟机的主界面，可以发现多了一个网络适配器图标，而且它连接方式 变为“通用”！【新增网卡后“ Ubuntu2 的克隆”的主界面】2）运行“ Ubuntu2 的克隆”，修改新增网卡的有关配置开启虚拟机“ Ubuntu2 的克隆”，以 root 用户登录。登录后右键单击桌面上方网络连接的小图标，选择“编辑连接”，可以看到“有线” 一栏下有“Auto ethl”和“Auto eth2 ”两个网络接口， “ Auto eth2 ”是新增的。单击“ Auto eth2 ”，选择“编辑”，在弹出界面中选择“IPv4设置”,然后选择方法 为“手动”，可以看到“地址”部分变为可编辑

15、。单击“添加” ，将地址设定为“ eth1” 的IP地址在一个网段就可以），子网掩码设为默认的“，网关可以任意设定。设定完之 后选择“应用”。【新增网卡接口“ Auto eth2”的设置】3）查看 2 号机的 IP 地址PS:后继所有关于ubuntu上的终端操作均以root权限为主 选择“应用程序”宀“附件”宀“终端”，在终端中输入命令“ ifconfig ”查看2号 机的IP地址等信息：【2号机的IP地址】可以看到与外网连接的网口 ethl的IP地址为：，与内网连接的网口 eth2的IP地址 为，和我之前设置的一样，这说明 2 号机的配置成功！2. 配置 1 号机1）选择“ Ubuntu2

16、”的网络连接方式点击VMware的“ Ubuntu2”的主界面中的“编辑虚拟机设置”，在弹出界面中单 击“Network Adapter”，然后选择界面右侧的“Custom”，点击“0K。即将“Ubuntu2” 的网络连接方式设为自定义，和“ Ubuntu2 的克隆”中和内网连接的网卡是一样的。2）运行“ Ubuntu2”，修改网卡的有关配置开启虚拟机“ Ubuntu2”，以root用户登录。登录后右键单击桌面上方网络连接的 小图标，选择“编辑连接”，可以看到“有线”一栏下有“ Auto ethO”这一个网络接 口。单击“ Auto eth0 ”，选择“编辑”，在弹出界面中选择“IPv4设置”

17、,然后选择方法为“手动”，可以看到“地址”部分变为可编辑。单击“添加” ，将地址设定为“ eth1”的IP地址在一个网段），子网掩码设为默认的“，网关设定为“ Auto ethl”的IP地址【1号机（ubuntu2）中“ Auto eth0 ”的设置】3）查看 1 号机的 IP 地址选择ubuntu2的“应用程序”宀“附件”宀“终端”，在终端中输入命令“ ifconfig”查看1号机的IP地址等信息：【1号机的IP地址】可以看到IP地址为为，和我之前设置的一样，这说明 1号机的配置成功！3、验证环境配置成功1 ） 1 号机和 2 号机能互相通信1 号机 ping 2 号机其中2号机的IP地址是

18、与内网连接的网口“ Auto eth2”的IP地址【1 号机能 ping 通 2 号机】2 号机 ping 1 号机【2 号机能 ping 通 1 号机】2）2 号机和外网能互相通信首先查看本机的IP地址。在本机点击“开始”宀“运行”，输入CMD并点击确定，在出现的小黑框中输入“IPCONFIG命令查看本机的IP地址【本机 IP 地址】外网 ping 2 号机其中2号机的IP地址是与外网连接的网口“ Auto eth1 ”的IP地址【图 13 外网能 ping 通 2 号机】2 号机 ping 外网【图 14 2 号机能 ping 通外网】3）1 号机和外网不能互相通信 使外网 ping 1

19、号机【外网不能 ping 通 1 号机】4）综合 1）、2）和 3），可以证明符合实验要求的环境已经搭建成功！五 实 验 Part A1、在本机安装SSHB务器WinSSHD1）从网上下载WinSSHD安装包，根据提示进行安装，安装成功后会出现提示信息2） 点击提示信息中的“确定”后会出现WinSSHD的配置界面，点击“ 3.Virtualaccou nts”设置虚拟账户，账户名和密码都设为zmj,其他项采取默认设置，然后点击“ Save change”s 保存设置。【Win SSHD设置虚拟账户】3）打开 WinSSHD的主界面“ WinSSHD Control Pangl,选择“Serve

20、r”，点击“StartWinSSHD 开启 WinSSHD【开启 WinSSHD】至此就完成了 WinSSHD的安装、配置及开启！2、在 1 号机和 2 号机上安装 openSSH-server在“ Ubuntu2”和“ Ubuntu2 的克隆”中输入命令“ apt-get install openssl-server”进行openssl-server的安装，安装成功会有相应信息：【在 1 号机和 2 号机中成功安装 openssl-server】由上图知，在1号机和2号机中成功安装openssl-server，且SSH自动启动3、编写符合要求的规则根据IP-Table规则的说明和实验要求，编

21、写规则如下：1）清空表 filter 中的所有链及计数器（具体规则如下所示）【 PartA 清空表 filter 中的所有链及计数器】2）清空表 nat 中的所有链及计数器【PartA 清空表 nat 中的所有链及计数器】3）修改表 filter 的默认规则由于从1号机和3号机，只允许通过 SSH连接到外网，因此要禁止INPUT链和OUTPUT链，允许FORWARD（转发）链：【 PartA 修改表 filter 的默认规则】4） 配置POSTROUTINGJ，实现内网IP地址对外网的隐藏（具体规则如下图23 所示）【PartA配置POSTROUTIN戲，实现内网IP地址对外网的隐藏】此规则的

22、含义为：-t nat ： 指定 nat表-A POSTROUTING在POSTROUTIN链后添加一条规则-p tcp： SSH连接为tcp协议的连接。此条命令比较tcp协议-s-o eth1 ：包通过网口 eth1 输出，表示是向外网发的包-dport 22 :目的端口是22,表示是SSH连接-j MASQUERADE如果包匹配，就跳转到 MASQUERADE目标，即实现伪装5）保存IP-Table设置使用命令“ IP-Table-save保存IP-Table设置，并查看当前规则：【PartA保存IP-Table设置】由上图可知，之前对IP-Table的设置都已成功保存！4、修改配置文件 为

23、了能实现成功转发，还需要修改一些配置文件。1）去掉 /etc/sysctl.conf 中“去掉 /etc/sysctl.conf 中“2）输入命令，将 /proc/sys/net/ipv4 /ip_forward 的值设为 1【将 /proc/sys/net/ipv4 /ip_forward 的值设为 1】5、验证规则是否正确有效在1号机（ubuntu2）中输入命令“ SSH zmj 通过SSH连接外网，在确定（yes） 继续连接之后输入密码zmj,可以看到本机的命令框界面一一【PartA 1号机通过SSH成功连接外网】同时可以看到WinSSHD显示Session信息：【PartA规则设置成功

24、2_WinSSHD显示Session信息】【分析】不难看出，1号机通过SSH成功连接外网；从上图可以看出，Remote IP为，即为 2号机中连接外网的网卡的IP,这说明内网IP成功实现了隐藏。综上可以看出，Part A中规则的设置是符合实验要求的！六 实验 Part B1、初步编写符合要求的规则根据实验要求及提示，在保留 Part A所有设置和规则的情况下，编写其他规则。1 ）修改表 filter 的默认规则本实验中要禁止FORWARD（转发）链：【Part B禁止FORWARD（转发）链】2）允许来自或者到达2号机的SSH连接【Part B允许来自或者到达2号机的SSH1接】3）允许来自或

25、者到达 2 号机的 ping 连接【PartB允许来自或者到达2号机的ping连接】4）保存IP-Table设置使用命令“ IP-Table-save保存IP-Table设置，并查看当前规贝卩: 【PartB保存IP-Table设置】【分析】由上图可知，我之前对IP-Table的设置都已成功保存！2、验证规贝是否正确有效1）验证:允许来自或者到达 2 号机的 ping 连接首先使 2 号机 ping 外网计算机:【 PartB 使 2 号机 ping 外网计算机】【分析】由上图可知，IP-Table允许来自2号机的ping连接！ 然后使外网计算机 ping 2 号机:【PartB使外网计算机p

26、ing 2号机】【分析】由图34可知，IP-Table允许到达2号机的ping连接！综上说明，规贝中关于 ping 的部分是正确的！2）验证：允许来自或者到达 2号机的SSH连接使2号机通过SSH连接外网计算机【PartB 2号机通过SSH无法连接外网计算机】分析】从图35可以知道，2号机通过SSH无法连接外网计算机，这说明规则中关于 SSH 的部分是错误的！3、修改规则中关于SSH的部分1）最开始我认为是相关INPUT和OUTPUT链中源端口和目的端口指定的问题，因 此做了如下修改（如下图 36 所示）：【 PartB 修改规则 1】【分析】可是保存规则后再次试图通过 SSH连接，仍然失败。

27、2）之后我将相关INPUT和OUTPUT链中源端口和目的端口写在不同规则中，并保存IP-Table设置，然后试图让2号机通过SSH连接外网计算机，发现可以成功连接！【PartB修改规则2,实现2号机通过SSH成功连接外网计算机】 【分析】前两种规则都不正确的原因是：第一种规则所描述的条件不够完整,主要是源端口和目的端口的问题；第二种规则在 INPUT和OUTPUT链中，都把源端口和目的端口 同时写在同一条规则中,这构成的应该是“与”的关系,因此导致规则限定的条件太 过苛刻,达不到实验的要求。4、修改规则后验证规则的有效性在之前的步骤中, 我已经验证了 ping 相关规则的有效性, 且实现了 2

28、 号机通过 SSH 成功连接外网计算机。接下来需要验证外网计算机可以通过SSH连接2号机，且此规则可以阻断来自或者到达 2 号机的其他所有通信。1）验证外网计算机可以通过 SSH连接2号机为了验证外网计算机可以通过 SSH连接2号机，我需要在本机安装SSH的客户端，在此我选择安装的是 Putty我从网上下载了 Putty 软件的压缩包，解压后可直接使用。软件的主界面如下：【Putty 软件的压缩包】双击“ Session,在界面右侧的“ Host Name”中输入想要连接到的目的IP地址，即2号机中ethl的IP地址，“Port”中输入SSH的端口 22。然后单击选中“Default Sett

29、ingS 后，点击“ Save进行保存。之后点击 Open,即进行外网计算机通过 SSH连接2号机 的过程。之后我们会看到弹出界面。用户名输入 root，密码为ubuntu2的克隆的root用户 的密码,然后我们可以看到连接到 ubuntu 的欢迎信息,这说明外网计算机可以通过 SSH 连接 2 号机！【PartB外网计算机可以通过SSH连接到2号机】【分析】综上可以验证，修改后的规则中关于 SSH的部分是正确的！ 2）验证规则阻断来自或者到达 2 号机的其他所有通信 我们不能对所有通信手段加以验证,在此只验证 ftp 通信。试图让外网计算机通过 ftp 连接到 2 号机,发现无法连接【Par

30、tB外网计算机无法通过ftp连接到2号机】 之后试图让 2 号机通过 ftp 连接到外网计算机,发现同样无法连接【PartB 2号机无法通过 ftp 连接到外网计算机】【分析】这说明规则阻断了来自和到达 2 号机的 ftp 连接！ 综上可以验证出，Part B修改后的规则是正确的！ 七 实验 Part C1、编写符合要求的规则1）清除Part B中filter表设置的规则清空 Part B 中 filter 表设置的规则（并没有清空 nat 表的设置），并且保存 IP-Table 的设置：【Part C清除Part B中filter表设置的规则】2）仅允许1号机（不允许3号机）向外网中的主机发

31、起 SSH通信根据IP-Table规则的说明以及编写PartA和PartB中规则的经验，编写符合要求的 规则并保存【Part C规则设置】【分析】不同于之前所写的规则，在这里-s和-d之后都是一个固定的IP地址（即1号机的 IP地址），而不是一个IP地址段。这是实验要求所决定的。2、验证规则是否正确有效1） 验证：允许1号机向外网中的主机发起 SSH通信在1号机（ubuntu2）中输入命令，试图使1号机向外网中的主机发起SSH通信， 可以看到 1 号机成功连接到外网计算机：【Part C 1号机通过SSH成功连接到外网计算机】2）验证：不允许3号机向外网中的主机发起 SSH通信3 号机和 1

32、号机一样，都处于内网中，但二者的 IP 地址是不同的。因为在搭建实 验环境时，没有设置3号机，所以可以通过修改1号机的IP地址达到模拟3号机的作 用。修改1号机的IP地址为，然后试图使1号机向外网中的主机发起 SSH通信，发现 无法连接：【Part C 3号机通过SSH不能连接到外网计算机】3）验证：阻断其他所有通信和PartB中的相关验证相同，我们不能对所有通信手段加以验证， 在此只验证2号 机（ubuntu2的克隆）不能通过SSH连接到外网计算机【2号机通过SSH不能连接到外网计算机】【分析】这说明规则阻断了 2号机和外网计算机之间的SSH通信！综上可以验证出，Part C中的规则是正确的！八 实 验小结总的来说，这次实验算是很有意思的一次实验，对于我们而言，是收益颇丰的。通过本次实验我们小组三人不仅仅是认识并学习了IP-Table SSH的相关理论知识，而且自己动手配置了实验环境（虽然是一项很耗时的工作，但是难度并不大）以及编写了 IP-Table规则（当我们熟悉了固定格式和相关选项的用途之后，发现制定一个IP-Table规则其实是很简单的） 。虽然实验过程中也是遇到过不少难题，但是我们不仅网上找解决方案，还询问过了 09 级的学长学姐，最终我们小组经过多次尝试之后总算是圆满完成了本次实验任务 !