第 8 章 nftables 入门


如果您的场景不在 firewalld 涵盖的典型数据包过滤情况中,或者您希望完全控制规则,您可以使用 nftables 框架。

nftables 框架对数据包进行分类,它是 iptablesip6tablesarptablesebtablesipset 工具的继承者。与之前的数据包过滤工具相比,它在方便、特性和性能方面提供了大量改进,最重要的是:

  • 内置查找表而不是线性处理
  • IPv4IPv6 协议的单一框架
  • 通过事务,而不是获取、更新和存储整个规则集来更新内核规则集
  • 支持在规则集(nftrace)和监控追踪事件(nft)中调试和追踪
  • 更加一致和压缩的语法,没有特定协议的扩展
  • 用于第三方应用程序的 Netlink API

nftables 框架使用表来存储链。链包含执行动作的独立规则。nft 工具替换了之前数据包过滤框架中的所有工具。您可以使用 libnftables 库,通过 libnftnl 库与 nftables Netlink API 进行低级交互。

要显示规则集变化的影响,请使用 nft list ruleset 命令。要清除内核规则集,请使用 nft flush ruleset 命令。请注意,这也可能会影响 iptables-nft 命令安装的规则集,因为它使用了同样的内核基础架构。

8.1. 创建和管理 nftables 表、链和规则

您可以显示 nftables 规则集并管理它们。

8.1.1. nftables 表的基础知识

nftables 中的表是一个包含链、规则、集合和其他对象集合的名字空间。

每个表都必须分配一个地址系列。地址系列定义此表处理的数据包类型。在创建表时,您可以设置以下地址系列之一:

  • ip :仅匹配 IPv4 数据包。如果没有指定地址系列,这是默认设置。
  • ip6 :仅匹配 IPv6 数据包。
  • inet :匹配 IPv4 和 IPv6 数据包。
  • arp:匹配 IPv4 地址解析协议(ARP)数据包。
  • bridge :匹配通过网桥设备的数据包。
  • netdev :匹配来自入口的数据包。

如果要添加表,所使用的格式取决于您的防火墙脚本:

  • 在原生语法的脚本中,使用:

    table <table_address_family> <table_name> {
    }
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  • 在 shell 脚本中,使用:

    nft add table <table_address_family> <table_name>
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8.1.2. nftables 链的基础知识

表由链组成,链又是规则的容器。存在以下两种规则类型:

  • Base chain :您可以使用基本链作为来自网络堆栈的数据包的入口点。
  • Regular chain :您可以使用常规链作为 jump 目标,来更好地组织规则。

如果要向表中添加基本链,所使用的格式取决于您的防火墙脚本:

  • 在原生语法的脚本中,使用:

    table <table_address_family> <table_name> {
      chain <chain_name> {
        type <type> hook <hook> priority <priority>
        policy <policy> ;
      }
    }
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  • 在 shell 脚本中,使用:

    nft add chain <table_address_family> <table_name> <chain_name> { type <type> hook <hook> priority <priority> \; policy <policy> \; }
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    为了避免 shell 将分号解释为命令的结尾,请将 \ 转义字符放在分号前面。

这两个示例都创建 基本链。要创建 常规链,请不要在大括号中设置任何参数。

链类型

以下是链类型以及您可以使用的地址系列和钩子的概述:

Expand
类型地址系列Hook描述

filter

all

all

标准链类型

nat

ip,ip6,inet

preroutinginputoutputpostrouting

这个类型的链根据连接跟踪条目执行原生地址转换。只有第一个数据包会遍历此链类型。

route

ip,ip6

output

如果 IP 头的相关部分已更改,则接受的遍历此链类型的数据包会导致新的路由查找。

链优先级

priority 参数指定数据包遍历具有相同 hook 值的链的顺序。您可以将此参数设为整数值,或使用标准优先级名称。

以下列表是标准优先级名称及其数字值的一个概述,以及您可以使用它们的哪个地址系列和钩子:

Expand
文本值数字值地址系列钩子

raw

-300

ip,ip6,inet

all

mangle

-150

ip,ip6,inet

all

dstnat

-100

ip,ip6,inet

prerouting

-300

bridge

prerouting

filter

0

ip,ip6,inet,arp,netdev

all

-200

bridge

all

安全

50

ip,ip6,inet

all

srcnat

100

ip,ip6,inet

postrouting

300

bridge

postrouting

out

100

bridge

output

链策略

如果此链中的规则没有指定任何操作,则链策略定义 nftables 是否应该接受或丢弃数据包。您可以在链中设置以下策略之一:

  • accept (默认)
  • drop

8.1.3. nftables 规则的基础知识

规则定义对通过包含此规则的链的数据包执行的操作。如果规则还包含匹配表达式,则 nftables 仅在所有之前的表达式都应用时才执行操作。

如果要在链中添加一条规则,所使用的格式取决于您的防火墙脚本:

  • 在原生语法的脚本中,使用:

    table <table_address_family> <table_name> {
      chain <chain_name> {
        type <type> hook <hook> priority <priority> ; policy <policy> ;
          <rule>
      }
    }
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  • 在 shell 脚本中,使用:

    nft add rule <table_address_family> <table_name> <chain_name> <rule>
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    此 shell 命令在链的末尾附加新规则。如果要在链的开头添加一条规则,请使用 nft insert 命令而不是 nft add

8.1.4. 使用 nft 命令管理表、链和规则

要在命令行上或 shell 脚本中管理 nftables 防火墙,请使用 nft 工具。

重要

此流程中的命令不代表典型的工作流,且没有被优化。此流程只演示了如何使用 nft 命令来管理表、链和规则。

流程

  1. 创建一个带有 inet 地址系列的名为 nftables_svc 的表,以便表可以处理 IPv4 和 IPv6 数据包:

    # nft add table inet nftables_svc
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  2. 将处理传入网络流量的、名为 INPUT 的基本链添加到 inet nftables_svc 表中:

    # nft add chain inet nftables_svc INPUT { type filter hook input priority filter \; policy accept \; }
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    为了避免 shell 将分号解释为命令的结尾,请使用 \ 字符转义分号。

  3. INPUT 链添加规则。例如,允许端口 22 和 443 上的传入 TCP 流量,并作为 INPUT 链的最后一条规则,拒绝其他传入的流量,并伴有互联网控制消息协议(ICMP)端口无法访问的消息:

    # nft add rule inet nftables_svc INPUT tcp dport 22 accept
    # nft add rule inet nftables_svc INPUT tcp dport 443 accept
    # nft add rule inet nftables_svc INPUT reject with icmpx type port-unreachable
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    如果您输入 nft add rule 命令,则nft 会将按与运行命令相同的顺序将规则添加到链。

  4. 显示包括句柄的当前规则集:

    # nft -a list table inet nftables_svc
    table inet nftables_svc { # handle 13
      chain INPUT { # handle 1
        type filter hook input priority filter; policy accept;
        tcp dport 22 accept # handle 2
        tcp dport 443 accept # handle 3
        reject # handle 4
      }
    }
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  5. 在句柄为 3 的现有规则前面插入一条规则。例如,要插入一个允许端口 636 上 TCP 流量的规则,请输入:

    # nft insert rule inet nftables_svc INPUT position 3 tcp dport 636 accept
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  6. 在句柄为 3 的现有规则后面附加一条规则。例如,要插入一个允许端口 80 上 TCP 流量的规则,请输入:

    # nft add rule inet nftables_svc INPUT position 3 tcp dport 80 accept
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  7. 再次显示带有 handle 的规则集。验证是否后添加的规则已添加到指定位置:

    # nft -a list table inet nftables_svc
    table inet nftables_svc { # handle 13
      chain INPUT { # handle 1
        type filter hook input priority filter; policy accept;
        tcp dport 22 accept # handle 2
        tcp dport 636 accept # handle 5
        tcp dport 443 accept # handle 3
        tcp dport 80 accept # handle 6
        reject # handle 4
      }
    }
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  8. 删除 handle 为 6 的规则:

    # nft delete rule inet nftables_svc INPUT handle 6
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    要删除规则,您必须指定 handle。

  9. 显示规则集,并验证删除的规则是否不再存在:

    # nft -a list table inet nftables_svc
    table inet nftables_svc { # handle 13
      chain INPUT { # handle 1
        type filter hook input priority filter; policy accept;
        tcp dport 22 accept # handle 2
        tcp dport 636 accept # handle 5
        tcp dport 443 accept # handle 3
        reject # handle 4
      }
    }
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  10. INPUT 链中删除所有剩余的规则:

    # nft flush chain inet nftables_svc INPUT
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  11. 显示规则集,并验证 INPUT 链是否为空:

    # nft list table inet nftables_svc
    table inet nftables_svc {
      chain INPUT {
        type filter hook input priority filter; policy accept
      }
    }
    Copy to Clipboard Toggle word wrap
  12. 删除 INPUT 链:

    # nft delete chain inet nftables_svc INPUT
    Copy to Clipboard Toggle word wrap

    您还可以使用此命令删除仍然包含规则的链。

  13. 显示规则集,并验证 INPUT 链是否已被删除:

    # nft list table inet nftables_svc
    table inet nftables_svc {
    }
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  14. 删除 nftables_svc 表:

    # nft delete table inet nftables_svc
    Copy to Clipboard Toggle word wrap

    您还可以使用此命令删除仍然包含链的表。

    注意

    要删除整个规则集,请使用 nft flush ruleset 命令,而不是在单独的命令中手动删除所有规则、链和表。

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