# nftables (简体中文)

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相关文章

- iptables

翻译状态：本文是 Nftables 的翻译。上次翻译日期：2019-04-17。如果英文版本有所更改，则您可以帮助同步翻译。

这篇文章或章节的翻译不反映原文。

原因：Last updated in 2019 (571555), out of sync with English page（在 Talk:Nftables (简体中文)# 中讨论）

nftables 是一个netfilter项目，旨在替换现有的{ip,ip6,arp,eb}tables框架，为{ip,ip6}tables提供一个新的包过滤框架、一个新的用户空间实用程序（nft）和一个兼容层。它使用现有的钩子、链接跟踪系统、用户空间排队组件和netfilter日志子系统。

它由三个主要组件组成：内核实现、libnl netlink通信和nftables用户空间前端。 内核提供了一个netlink配置接口以及运行时规则集评估，libnl包含了与内核通信的基本函数，nftables前端是用户通过nft交互。

您还可以访问nftables官方wiki页面获取更多信息。

## 安装

安装用户空间实用程序包nftables或者git版本nftables-gitAUR。

提示： 大部分iptables前端没有直接或间接支持nftables，但可以导入到其中。[1] firewalld是一个同时支持nftables和iptables的图形前端。[2]

## 用法

nftables区分命令行输入的临时规则和从文件加载或保存到文件的永久规则。 默认配置文件是`/etc/nftables.conf`，其中已经包含一个名为"inet filter"的简单ipv4/ipv6防火墙列表。

start/enable `nftables.service`。

检查规则集：

    # nft list ruleset

注意： 要使systemd服务正确运行，可能需要创建包含nftables所有相关模块的`/etc/modules-load.d/nftables.conf`文件。可以用以下命令获取模块列表：

    $ lsmod | grep '^nf'

否则，可能会出现错误： `Error: Could not process rule: No such file or directory`

## 配置

nftables的用户空间实用程序nft评估大多数规则集并传递到内核。规则存储在链中，链存储在表中。以下部分说明如何创建和修改这些结构。

以下所有更改都是临时的。要永久更改，请见规则集保存到`nftables.service`加载的`/etc/nftables.conf`中：

    # nft list ruleset > /etc/nftables.conf

注意：

- `nft list`不输出变量的定义，如果在`/etc/nftables.conf`中有任何变量定义将会丢失。规则中使用的变量将替换为其变量值。
- `nft list ruleset`在nftables v0.7 （Scrooge McDuck）在同时使用ICMP和ICMPv6时有语法限制。如果导出用作新的规则集将会导致错误。有关信息和解决方案，请参阅 stackexchange post。

要从文件读取输入，请使用`-f`参数：

    # nft -f filename

注意，任何已加载的规则不会自动清空。

有关命令的完整列表，参见nft(8)。

### 表（Tables）

表包含#链[断开的链接：无效的部分]。与iptables中的表不同，nftables中没有内置表。表的数量和名称由用户决定。但是，每个表只有一个地址簇，并且只适用于该簇的数据包。表可以指定五个簇中的一个：

nftables簇 | iptables实用程序
--- | ---
ip | iptables
ip6 | ip6tables
inet | iptables和ip6tables
arp | arptables
bridge | ebtables

`ip`（即IPv4）是默认簇，如果未指定簇，则使用该簇。

要创建同时适用于IPv4和IPv6的规则，请使用`inet`。`inet`允许统一`ip`和`ip6`簇，以便更容易地定义规则。

注意： `inet`不能用于`nat`类型的链，只能用于`filter`类型的链。（source）

有关地址簇的完整描述，请参见nft(8)中的`ADDRESS FAMILIES`章节。

在以下情况中，`family`是可选的，如果未指定则设为`ip`。

#### 创建表

创建一个新的表：

    # nft add table family table

#### 列出表

列出所有表：

    # nft list tables

#### 列出表中的链和规则

列出指定表中的所有链和规则：

    # nft list table family table

例如，要列出`inet`簇中`filter`表中的所有规则：

    # nft list table inet filter

#### 删除表

删除一个表：

    # nft delete table family table

只能删除不包含链的表。

#### 清空表

要清空一个表中的所有规则：

    # nft flush table family table

### 链（Chains）

链的目的是保存#规则[断开的链接：无效的部分]。与iptables中的链不同，nftables没有内置链。这意味着与iptables不同，如果链没有使用netfilter框架中的任何类型或钩子，则流经这些链的数据包不会被nftables触及。

链有两种类型。基本链是来自网络栈的数据包的入口点，其中指定了钩子值。常规链可以作为更好地处理的跳转目标。

在以下情况中，`family`是可选的，如果未指定则设为`ip`。

#### 创建链

##### 常规链

将名为`chain`的常规链添加到名为`table`的表中：

    # nft add chain family table chain

例如，将名为`tcpchain`的常规链添加到`inet`簇中名为`filter`的表中：

    # nft add chain inet filter tcpchain

##### 基本链

添加基本链，需要指定钩子和优先级值：

    # nft add chain family table chain { type type hook hook priority priority \; }

`type`可以是`filter`、`route`或者`nat`。

IPv4/IPv6/Inet地址簇中，`hook`可以是`prerouting`、`input`、`forward`、`output`或者`postrouting`。其他地址簇中的钩子列表请参见nft(8)。

`priority`采用整数值。数字较小的链优先处理，并且可以是负数。[3]

例如，添加筛选输入数据包的基本链：

    # nft add chain inet filter input { type filter hook input priority 0\; }

将上面命令中的`add`替换为`create`则可以添加一个新的链，但如果链已经存在，则返回错误。

#### 列出规则

列出一个链中的所有规则：

    # nft list chain family table chain

例如，要列出`inet`中`filter`表的`output`链中的所有规则：

    # nft list chain inet filter output

#### 编辑链

要编辑一个链，只需按名称调用并定义要更改的规则。

    # nft chain family table chain { [ type type hook hook device device priority priority \; policy <policy> \; ] }

例如，将默认表中的input链策略从`accept`更改为`drop`：

    # nft chain inet filter input { policy drop \; }

#### 删除链

删除一个链：

    # nft delete chain family table chain

要删除的链不能包含任何规则或者跳转目标。

#### 清空链中的规则

清空一个链的规则：

    # nft flush chain family table chain

### 规则（Rules）

规则由语句或表达式构成，包含在链中。

#### 添加规则

提示： iptables-translate实用程序何以将iptables规则转换成nftables格式。

将一条规则添加到链中：

    # nft add rule family table chain handle handle statement

规则添加到`handle`处，这是可选的。如果不指定，则规则添加到链的末尾。

将规则插入到指定位置：

    # nft insert rule family table chain handle handle statement

如果未指定`handle`，则规则插入到链的开头。

##### 表达式

通常情况下，`statement`包含一些要匹配的表达式，然后是判断语句。结论语句包括`accept`、`drop`、`queue`、`continue`、`return`、`jump chain`和`goto chain`。也可能是其他陈述。有关信息信息，请参阅nft(8)。

nftables中有多种可用的表达式，并且在大多数情况下，与iptables的对应项一致。最明显的区别是没有一般或隐式匹配。一般匹配是始终可用的匹配，如`--protocol`或`--source`。隐式匹配是用于特定协议的匹配，如TCP数据包的`--sport`。

以下是可用匹配的部分列表：

- meta （元属性，如接口）
- icmp （ICMP协议）
- icmpv6 （ICMPv6协议）
- ip （IP协议）
- ip6 （IPv6协议）
- tcp （TCP协议）
- udp （UDP协议）
- sctp （SCTP协议）
- ct （链接跟踪）

以下是匹配参数的部分列表（完整列表请参见nft(8)）：

    meta:
      oif <output interface INDEX>
      iif <input interface INDEX>
      oifname <output interface NAME>
      iifname <input interface NAME>

      （oif 和 iif 接受字符串参数并转换为接口索引）
      （oifname 和 iifname 更具动态性，但因字符串匹配速度更慢）

    icmp:
      type <icmp type>

    icmpv6:
      type <icmpv6 type>

    ip:
      protocol <protocol>
      daddr <destination address>
      saddr <source address>

    ip6:
      daddr <destination address>
      saddr <source address>

    tcp:
      dport <destination port>
      sport <source port>

    udp:
      dport <destination port>
      sport <source port>

    sctp:
      dport <destination port>
      sport <source port>

    ct:
      state <new | established | related | invalid>

注意： nft不使用`/etc/services`文件匹配端口号和名称，而是使用内置列表。要在命令行显示端口映射，请使用 `nft describe tcp dport`。

#### 删除

单个规则只能通过其句柄删除。使用`nft --handle list`命令确定规则的句柄。请注意，`--handle`开关告诉`nft`输出句柄列表。

下面命令确定一个规则的句柄，然后删除。`--number`参数用于查看数字输出，如未解析的IP地址。

    # nft --handle --numeric list chain inet filter input

    table ip fltrTable {
         chain input {
              type filter hook input priority 0;
              ip saddr 127.0.0.1 accept # handle 10
         }
    }

    # nft delete rule inet fltrTable input handle 10

可以用`nft flush table`命令清空表中的所有的链。可以用`nft flush chain`或者`nft delete rule`命令清空单个链。

    # nft flush table foo
    # nft flush chain foo bar
    # nft delete rule ip6 foo bar

第一个命令清空`foo`表中的所有链。第二个命令清空ip `foo`表中的`bar`链。第三个命令删除ip6 `foo`表`bar`两种的所有规则。

### 自动重载

清空当前规则集：

    # echo "flush ruleset" > /tmp/nftables

导出当前规则集：

    # nft list ruleset >> /tmp/nftables

可以直接修改/tmp/nftables文件，使更改生效则运行：

    # nft -f /tmp/nftables

## 配置示例

### 工作站

    /etc/nftables.conf

    flush ruleset

    table inet filter {
            chain input {
                    type filter hook input priority 0;

                    # accept any localhost traffic
                    iif lo accept

                    # accept traffic originated from us
                    ct state established,related accept

    		# accept ICMP & IGMP
    		ip6 nexthdr icmpv6 icmpv6 type { destination-unreachable, packet-too-big, time-exceeded, parameter-problem, mld-listener-query, mld-listener-report, mld-listener-reduction, nd-router-solicit, nd-router-advert, nd-neighbor-solicit, nd-neighbor-advert, ind-neighbor-solicit, ind-neighbor-advert, mld2-listener-report } accept
    		ip protocol icmp icmp type { destination-unreachable, router-solicitation, router-advertisement, time-exceeded, parameter-problem } accept
    		ip protocol igmp accept

                    # activate the following line to accept common local services
                    #tcp dport { 22, 80, 443 } ct state new accept

                    # count and drop any other traffic
                    counter drop
            }
    }

### 简单的IPv4/IPv6防火墙

    firewall.rules

    # A simple firewall

    flush ruleset

    table inet filter {
    	chain input {
    		type filter hook input priority 0; policy drop;

    		# established/related connections
    		ct state established,related accept

    		# invalid connections
    		ct state invalid drop

    		# loopback interface
    		iif lo accept

    		# ICMP & IGMP
    		ip6 nexthdr icmpv6 icmpv6 type { destination-unreachable, packet-too-big, time-exceeded, parameter-problem, mld-listener-query, mld-listener-report, mld-listener-reduction, nd-router-solicit, nd-router-advert, nd-neighbor-solicit, nd-neighbor-advert, ind-neighbor-solicit, ind-neighbor-advert, mld2-listener-report } accept
    		ip protocol icmp icmp type { destination-unreachable, router-solicitation, router-advertisement, time-exceeded, parameter-problem } accept
    		ip protocol igmp accept

    		# SSH (port 22)
    		tcp dport ssh accept

    		# HTTP (ports 80 & 443)
    		tcp dport { http, https } accept
    	}

    	chain forward {
    		type filter hook forward priority 0; policy drop;
    	}

    	chain output {
    		type filter hook output priority 0; policy accept;
    	}

    }

### IPv4/IPv6防火墙限流

    firewall.2.rules

    table inet filter {
    	chain input {
    		type filter hook input priority 0; policy drop;

    		ct state invalid drop

    		iif lo accept

    		# no ping floods:
    		ip protocol icmp icmp type echo-request limit rate over 10/second burst 4 packets  drop
    		ip6 nexthdr icmpv6 icmpv6 type echo-request limit rate over 10/second burst 4 packets drop

    		ct state established,related accept

    		# ICMP & IGMP
    		ip6 nexthdr icmpv6 icmpv6 type { destination-unreachable, packet-too-big, time-exceeded, parameter-problem, mld-listener-query, mld-listener-report, mld-listener-reduction, nd-router-solicit, nd-router-advert, nd-neighbor-solicit, nd-neighbor-advert, ind-neighbor-solicit, ind-neighbor-advert, mld2-listener-report } accept
    		ip protocol icmp icmp type { destination-unreachable, router-solicitation, router-advertisement, time-exceeded, parameter-problem } accept
    		ip protocol igmp accept

    		# avoid brute force on ssh:
    		tcp dport ssh ct state new limit rate 15/minute accept

    	}

    	chain forward {
    		type filter hook forward priority 0; policy drop;
    	}

    	chain output {
    		type filter hook output priority 0; policy accept;
    	}

    }

### 跳转

在配置文件中使用跳转时，必须确保已经定义目标链。否则会引起错误`Error: Could not process rule: No such file or directory`。

    jump.rules

    table inet filter {
        chain web {
            tcp dport http accept
            tcp dport 8080 accept
        }
        chain input {
            type filter hook input priority 0;
            ip saddr 10.0.2.0/24 jump web
            drop
        }
    }

### 不同接口采用不同规则

如果设备有多个网络接口，并且需要对不同接口采用不同的规则，则可能需要使用“调度”筛选链，然后使用特定接口筛选链。例如，假设设备用作家庭路由器，你需要在LAN（接口enp3s0）运行一个web服务器，但不用于internet（接口enp2s0），可以考虑以下的结构：

    table inet filter {
      chain input { # this chain serves as a dispatcher
        type filter hook input priority 0;

        iif lo accept # always accept loopback
        iifname enp2s0 jump input_enp2s0
        iifname enp3s0 jump input_enp3s0

        reject with icmp type port-unreachable # refuse traffic from all other interfaces
      }
      chain input_enp2s0 { # rules applicable to public interface interface
        ct state {established,related} accept
        ct state invalid drop
        udp dport bootpc accept
        tcp dport bootpc accept
        reject with icmp type port-unreachable # all other traffic
      }
      chain input_enp3s0 {
        ct state {established,related} accept
        ct state invalid drop
        udp dport bootpc accept
        tcp dport bootpc accept
        tcp port http accept
        tcp port https accept
        reject with icmp type port-unreachable # all other traffic
      }
      chain ouput { # we let everything out
        type filter hook output priority 0;
        accept
      }
     }

或者，可以只选择一个`iifname`语句，如单个上游接口，并将其他接口的默认规则放在一起，而不是为每个接口进行调度。

### Masquerading

nftables有一个特殊的关键字`masquerade` "where the source address is automagically set to the address of the output interface（源地址自动设置为出口地址）" ([http://wiki.nftables.org/wiki-ip地址改变时更新规则。[失效链接 2020-08-04 ⓘ]

使用方法：

- 确保在内核中启用Masquerading（默认内核已启用），否则在内核配置过程中设置

    CONFIG_NFT_MASQ=m

- `masquerade`关键字只能用于`nat`类型的链，而`nat`链又不能在`inet`簇的表中。要用`ip`和/或`ip6`簇的表。
- masquerading是一中源NAT，只能工作于输出路径。

具有两个接口的计算机的示例：LAN连接到`nsp3s0`，internet连接到`enp2s0`：

    table ip nat {
      chain prerouting {
        type nat hook prerouting priority 0;
      }
      chain postrouting {
        type nat hook postrouting priority 100;
        oifname "enp0s2" masquerade
      }
    }

## 提示和技巧

### 简单可用的防火墙

详细信息参见 Simple stateful firewall 。

#### 单一计算机

清空当前规则集：

    # nft flush ruleset

添加一个表：

    # nft add table inet filter

添加input、forward和output三个基本链。input和forward的默认策略是drop。output的默认策略是accept。

    # nft add chain inet filter input { type filter hook input priority 0 \; policy drop \; }
    # nft add chain inet filter forward { type filter hook forward priority 0 \; policy drop \; }
    # nft add chain inet filter output { type filter hook output priority 0 \; policy accept \; }

添加两个与TCP和UDP关联的常规链：

    # nft add chain inet filter TCP
    # nft add chain inet filter UDP

related和established的流量会accept：

    # nft add rule inet filter input ct state related,established accept

loopback接口的流量会accept：

    # nft add rule inet filter input iif lo accept

无效的流量会drop：

    # nft add rule inet filter input ct state invalid drop

新的echo请求（ping）会accept：

    # nft add rule inet filter input ip protocol icmp icmp type echo-request ct state new accept

新的UDP流量跳转到UDP链：

    # nft add rule inet filter input ip protocol udp ct state new jump UDP

新的TCP流量跳转到TCP链：

    # nft add rule inet filter input ip protocol tcp tcp flags \& \(fin\|syn\|rst\|ack\) == syn ct state new jump TCP

未由其他规则处理的所有通信会reject：

    # nft add rule inet filter input ip protocol udp reject
    # nft add rule inet filter input ip protocol tcp reject with tcp reset
    # nft add rule inet filter input counter reject with icmp type prot-unreachable

此时，应决定对传入连接打开哪些端口，这些由TCP和UDP链处理。例如，要打开web服务器的连接端口，添加：

    # nft add rule inet filter TCP tcp dport 80 accept

要打开web服务器HTTPS连接端口443：

    # nft add rule inet filter TCP tcp dport 443 accept

允许SSH连接端口22：

    # nft add rule inet filter TCP tcp dport 22 accept

允许传入DNS请求：

    # nft add rule inet filter TCP tcp dport 53 accept
    # nft add rule inet filter UDP udp dport 53 accept

确保更改是永久的。

### 防止暴力攻击

Sshguard是可以检测暴力攻击的程序，并根据临时黑名单IP地址修改防火墙。有关如何与nftables一起使用的问题，请参阅Sshguard#nftables。

## 参考

- netfilter nftables wiki
- debian:nftables
- gentoo:nftables
- First release of nftables
- nftables quick howto
- The return of nftables
- What comes after ‘iptables’? Its successor, of course: `nftables`

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