如何用iptables实现NAT(1)

文章由LinuxBoy分享于2019-03-26 04:03:11热评（289）

如何用iptables实现NAT(1)

如何用iptables实现NAT，其实很简单，只需要六大步。

本文主要介绍如何使用iptbales实现linux2.4下的强大的NAT功能。关于iptables的详细语法请参考“用iptales实现包过虑型防火墙”一文。需要申明的是，本文绝对不是NAT-HOWTO的简单重复或是中文版，在整个的叙述过程中，作者都在试图用自己的语言来表达自己的理解，自己的思想。

一、概述

1. 什么是NAT

在传统的标准的TCP/IP通信过程中，所有的路由器仅仅是充当一个中间人的角色，也就是通常所说的存储转发，路由器并不会对转发的数据包进行修改，更为确切的说，除了将源MAC地址换成自己的MAC地址以外，路由器不会对转发的数据包做任何修改。NAT(NetworkAddressTranslation网络地址翻译)恰恰是出于某种特殊需要而对数据包的源ip地址、目的ip地址、源端口、目的端口进行改写的操作。

2. 为什么要进行NAT

我们来看看再什么情况下我们需要做NAT。

假设有一家ISP提供园区Internet接入服务，为了方便管理，该ISP分配给园区用户的IP地址都是伪IP，但是部分用户要求建立自己的WWW服务器对外发布信息，这时候我们就可以通过NAT来提供这种服务了。我们可以在防火墙的外部网卡上绑定多个合法IP地址，然后通过NAT技术使发给其中某一个IP地址的包转发至内部某一用户的WWW服务器上，然后再将该内部WWW服务器响应包伪装成该合法IP发出的包。

再比如使用拨号上网的网吧，因为只有一个合法的IP地址，必须采用某种手段让其他机器也可以上网，通常是采用代理服务器的方式，但是代理服务器，尤其是应用层代理服务器，只能支持有限的协议，如果过了一段时间后又有新的服务出来，则只能等待代理服务器支持该新应用的升级版本。如果采用NAT来解决这个问题，

因为是在应用层以下进行处理，NAT不但可以获得很高的访问速度，而且可以无缝的支持任何新的服务或应用。

还有一个方面的应用就是重定向，也就是当接收到一个包后，不是转发这个包，而是将其重定向到系统上的某一个应用程序。最常见的应用就是和squid配合使用成为透明代理，在对http流量进行缓存的同时，可以提供对Internet的无缝访问。

3. NAT的类型

在linux2.4的NAT-HOWTO中，作者从原理的角度将NAT分成了两种类型，即源NAT(SNAT)和目的NAT(DNAT)，顾名思义，所谓SNAT就是改变转发数据包的源地址，所谓DNAT就是改变转发数据包的目的地址。

二、原理

在“用iptales实现包过虑型防火墙”一文中我们说过，netfilter是Linux核心中一个通用架构，它提供了一系列的"表"(tables)，每个表由若干"链"(chains)组成，而每条链中可以有一条或数条规则(rule)组成。并且系统缺省的表是"filter"。但是在使用NAT的时候，我们所使用的表不再是"filter"，而是"nat"表，所以我们必须使用"-tnat"选项来显式地指明这一点。因为系统缺省的表是"filter"，所以在使用filter功能时，我们没有必要显式的指明"-tfilter"。

同filter表一样，nat表也有三条缺省的"链"(chains)，这三条链也是规则的容器，它们分别是:

PREROUTING:可以在这里定义进行目的NAT的规则，因为路由器进行路由时只检查数据包的目的ip地址，所以为了使数据包得以正确路由，我们必须在路由之前就进行目的NAT;

POSTROUTING:可以在这里定义进行源NAT的规则，系统在决定了数据包的路由以后在执行该链中的规则。

OUTPUT:定义对本地产生的数据包的目的NAT规则。

三、操作语法

如前所述，在使用iptables的NAT功能时，我们必须在每一条规则中使用"-tnat"显示的指明使用nat表。然后使用以下的选项:

1. 对规则的操作

加入(append) 一个新规则到一个链 (-A)的最后。

在链内某个位置插入(insert) 一个新规则(-I)，通常是插在最前面。

在链内某个位置替换(replace) 一条规则 (-R)。

在链内某个位置删除(delete) 一条规则 (-D)。

删除(delete) 链内第一条规则 (-D)。

2. 指定源地址和目的地址

通过--source/--src/-s来指定源地址(这里的/表示或者的意思，下同)，通过--destination/--dst/-s来指定目的地址。可以使用以下四中方法来指定ip地址:

a. 使用完整的域名，如“www.linuxaid.com.cn”;

b. 使用ip地址，如“192.168.1.1”;

c. 用x.x.x.x/x.x.x.x指定一个网络地址，如“192.168.1.0/255.255.255.0”;

d.用x.x.x.x/x指定一个网络地址，如“192.168.1.0/24”这里的24表明了子网掩码的有效位数，这是UNIX环境中通常使用的表示方法。

缺省的子网掩码数是32，也就是说指定192.168.1.1等效于192.168.1.1/32。

3. 指定网络接口

可以使用--in-interface/-i或--out-interface/-o来指定网络接口。从NAT的原理可以看出，对于PREROUTING链，我们只能用-i指定进来的网络接口;而对于POSTROUTING和OUTPUT我们只能用-o指定出去的网络接口。

4. 指定协议及端口

可以通过--protocol/-p选项来指定协议，如果是udp和tcp协议，还可--source-port/--sport和--destination-port/--dport来指明端口。

四、准备工作

1. 编译内核，编译时选中以下选项，具体可参看“用iptales实现包过虑型防火墙”一文:

Full NAT

MASQUERADE target support

REDIRECT target support

2. 要使用NAT表时，必须首先载入相关模块:

modprobe ip_tables

modprobe ip_nat_ftp

iptable_nat 模块会在运行时自动载入。

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