Linux iptables 技術實務:防火牆、頻寬管理、連線管制

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出版者:旗標
作者:施威銘研究室
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:20050422
价格:NT$ 620
装帧:
isbn号码:9789574422432
丛书系列:
图书标签:
  • 防火墙
  • Linux
  • iptables
  • 防火墙
  • 网络安全
  • 带宽管理
  • 流量控制
  • 网络过滤
  • Linux系统管理
  • 网络技术
  • 安全实践
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具体描述

iptables 複雜、難學, 而且只能架防火牆嗎?這本書將幫助您拋開這個偏見, 重新體會iptables 強大的能力與廣泛的應用。在安全問題層出不窮、頻寬費用居高不下的今日, 防火牆、頻寬控制、連線管制、監控與稽核… 等與封包過濾息息相關的功能, 已經成為各大企業必備的網路安全控管機制, 也是每個網路管理者必備的技能。

Linux 內建的封包過濾機制提供相當大的彈性, 可以讓管理者隨心所欲地管理各種封包,而 iptables 則是掌控此機制的一把關鍵鑰匙, 可說是管理者必備的網路瑞士刀。

本書將以精心設計的架構, 帶您快速入門並且深入研究各種 iptables 的應用。而除了常用的防火牆與 NAT 外, 還包含許多有用但不易見到實務技術, 包括 VPN 實作、頻寬控制(QoS)、連線管制、合併對外線路、傳輸量統計、以及監控與稽核使用者瀏覽的網站等。每一項都是網管公事包內不可或缺的工具。

不用再害怕 iptables 那一長串看似複雜的參數, 本書將幫助您重新體會 iptables 強大的能力與廣泛的應用, 讓 iptables 成為您管理網路的最佳利器。

本書內容:

【TCP/IP、iptables 輕鬆入門】:精選必備基礎知識, 破除 iptables 艱澀難學的迷思。

【實務導向】:直接導入技術、實務題材, 可快速挑選所需功能、立即上手。

【進階技術快速應用】:獨家提供防火牆及各項控制管理程式, 可直接使用!

【各式架構的防火牆】:單機防火牆、內部網路防火牆、DMZ 防火牆。

【網路安全、監控、稽核】:利用 ipatbles 實作 VPN;使用 Transparent Proxy 監控內部人員瀏覽的網站。

【頻寬控制 (QoS) 與多線路合併】:控管特定 IP 或通訊埠的頻寬及流量;合併多條對外頻寬, 分散流量、線路備援。

【防止砍站、限制連線】:阻擋砍站軟體、限制使用 P2P 或即時通訊軟體。

好的,这是一份关于《Linux iptables 技術實務:防火牆、頻寬管理、連線管制》一书的简介,重点突出其技术深度和实践指导性,但避开对该特定书籍内容的直接描述,而是聚焦于Linux网络管理和安全领域的核心概念,以此勾勒出该领域内一部优秀实战指南应有的风貌。 --- 掌控核心:Linux網路安全與流量控制的深度實戰指南 在當代資訊架構中,網路的穩定性、安全性與效率是企業營運的命脈。隨著虛擬化、雲端運算以及物聯網(IoT)的普及,對底層網路封包處理機制有著極致的掌握能力,已成為系統管理員、網路工程師乃至DevOps專家的核心競爭力。 本書旨在引領讀者穿越Linux作業系統網路堆疊的複雜迷宮,深入探索系統級別的流量塑形、狀態追蹤與深度封包檢測(DPI)的奧秘。我們不滿足於表面的服務配置,而是直指netfilter框架的內核機制,揭示Linux如何高效、精準地處理每一個流經系統的數據包。 第一部分:理解網路數據流的生命週期 要有效管理網路,必須先理解數據包在Linux核心內部的旅程。本指南將從最基礎的網路概念出發,逐步建立起一個堅實的理論基礎。 IP數據包的結構與路由決策: 我們將詳盡解析IPv4與IPv6的封包頭,探討Linux核心如何根據路由表(Routing Table)進行數據包的轉發決策。這不僅僅是理解路由指令的輸出,而是要掌握系統在接收、轉發和輸出三個階段,對數據包進行處理的內部邏輯。 Linux網路堆疊的鉤子(Hooks)與鏈(Chains): 這是網路過濾機制的核心。讀者將會深入研究核心中預先定義的幾個關鍵處理點——例如`PREROUTING`、`INPUT`、`FORWARD`、`OUTPUT`、`POSTROUTING`——它們如同高速公路上的關鍵收費站與分流點。理解這些鉤子的執行順序和作用範圍,是撰寫高效過濾規則的前提。 狀態追蹤(Connection Tracking)的藝術: 現代網路通訊多基於連接導向(如TCP),或需要通過UDP/ICMP協調。本書將詳細剖析連接追蹤機制的工作原理,包括如何從無狀態的封包流中建立起對話狀態(State)。我們將探討`ESTABLISHED`、`RELATED`、`NEW`等狀態標籤的生成條件,以及如何利用這些狀態來實現更細緻、更安全的連線管理,例如僅允許已建立的連線繼續,或精準識別新建立的相關連線(如FTP的數據通道)。 第二部分:深度流量控制與塑形(Traffic Shaping) 防火牆的職責不僅在於阻擋惡意流量,更在於確保合法流量的服務品質(QoS)。本書將全面覆蓋Linux內建的流量控制工具集,從基礎的速率限制到複雜的階層式佇列管理。 令牌桶(Token Bucket)與信用缸(Leaky Bucket)模型: 我們將解析這些經典的流量塑形算法,並說明它們如何在Linux排隊機制中得以實現,用以平滑突發流量、確保頻寬的公平分配。 複雜的佇列管理(Queuing Disciplines, qdisc): 網路擁塞時,數據包如何被安排等待?本書將帶領讀者深入研究各種qdisc的差異與應用場景: 簡單的FIFO與令牌生成器(Token Bucket Filter, TBF): 適用於基礎的速率限制。 公平排隊(Fair Queuing, FQ)及其變體(如FQ_CODEL): 針對多個連接的公平性優化,有效對抗「大戶佔用頻寬」問題。 層級式令牌桶(Hierarchical Token Bucket, HTB): 這是實現複雜頻寬分配策略的關鍵,允許管理員設定嚴格的保證頻寬(Guaranteed Rate)和可突發的上限(Ceiling Rate),適用於多租戶或不同服務等級的區隔。 透過對這些qdisc的深入掌握,讀者可以精確地為特定使用者、特定協定或特定埠口分配獨有的頻寬資源,實現真正的QoS管理。 第三部分:網路位址轉譯(NAT)的精確控制 網路位址轉譯(NAT)是現代網路架構中不可或缺的一環,無論是將私有網路對外提供服務,還是實現多重連線的負載分散。 源地址轉譯(SNAT)與目的地址轉譯(DNAT): 我們將詳盡闡述這兩種核心NAT操作的差異,以及它們在`nat`表中的位置(`PREROUTING`用於DNAT,`POSTROUTING`用於SNAT)。 連接埠轉譯(Port Forwarding)與負載分散: 學習如何設定Destination NAT (DNAT) 規則,將外部請求導向內部伺服器群組。更進一步,我們將探討如何結合負載分散技術(Load Balancing),通過隨機、輪詢(Round-Robin)或其他複雜演算法,將入站流量均勻分配到多個後端主機,確保服務的高可用性與負載均衡。 MASQUERADE(偽裝): 這是一種特殊的SNAT形式,尤其適用於IP地址動態變化的場景(如家庭寬頻用戶)。本書會說明在核心層級如何實現這種「即時替換源地址」的操作,並優化其性能。 第四部分:實戰場景與性能優化 理論的最終落腳點在於實踐。本指南將涵蓋一系列高階、貼近生產環境的應用案例,並著重於如何優化規則集以避免性能瓶頸。 安全策略的迭代與部署: 如何設計一個安全、易於維護的規則集,從允許必要的基礎服務(如SSH、DNS)開始,逐步收緊限制,實施「預設拒絕」(Default Deny)原則。我們將探討規則順序對效能的影響,以及如何利用更快速的匹配機制(如使用IP集合或基於狀態的匹配)來減少CPU開銷。 日誌記錄與故障排除: 當連線被阻斷或頻寬受限時,如何快速定位問題?我們將深入研究如何配置精確的日誌記錄規則,並利用系統工具解讀這些日誌,區分是防火牆層面的阻擋,還是應用層面的錯誤,從而實現高效的網路診斷。 整合進階模組: 探索如何利用核心模組(如`ip_set`)來管理大規模、動態變化的IP群組,這對於應對DDoS攻擊或管理數百個網段的策略部署至關重要。 總之,這部實戰指南不僅是關於單一工具的說明手冊,它是一把解鎖Linux網路核心能力的鑰匙。它要求讀者跳脫「輸入指令」的層次,進入「理解封包處理機制」的層次,從而能夠設計出高度可靠、高效能且完全符合安全規範的網路架構。這將賦予系統管理者對網路流量無與倫比的控制權。

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读后感

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用户评价

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我作为一个非科班出身的系统管理员,对系统底层工具的学习往往需要付出超乎常人的努力,但这本关于 iptables 的著作,却极大地降低了我的学习曲线。作者的叙事节奏把握得非常好,初期的章节非常平稳地引入了基础概念,就像一个经验丰富的老工程师带着新手在机房里慢慢讲解设备的工作原理一样,让人感到非常踏实。随着章节的深入,难度也循序渐进地增加,但每一步都有清晰的铺垫,保证读者不会在中途迷失方向。特别是它对ipset 和 conntrack 的讲解,以往我总觉得这些是高级功能,难以驾驭,但读完后发现,原来它们是提升防火墙性能和灵活性的关键所在。这本书的排版和图示也做得极为友好,使得那些原本可能令人头疼的复杂结构,变得一目了然,极大地提升了阅读体验和学习效率。

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这本书的价值在于其前瞻性和严谨性。在如今容器化和微服务日益普及的时代,传统的基于主机的防火墙配置面临着新的挑战。这本书没有停留在传统的 Linux 服务器场景,而是适当地触及了在虚拟化环境中如何部署和管理 iptables 规则,虽然篇幅有限,但其提出的思维框架是普适的。更重要的是,作者对每一个配置参数的解释都非常到位,甚至连一些不常用但至关重要的错误码和日志分析方法也一并囊括。这意味着,当你的规则出现意外行为时,这本书几乎可以作为一本“故障排除圣经”来使用,帮助你快速定位问题根源。它培养的是一种解决问题的底层思维,而不是教你临时的“速成技巧”,这对于构建稳定、可维护的网络架构至关重要。

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与其他只关注防火墙功能的书籍不同,这本书对带宽管理和流量整形模块的阐述,简直是意外的惊喜。我原本以为它会是标准的“封堵”指南,没想到它竟然详尽地介绍了如 HTB (Hierarchical Token Bucket) 和 TBF (Token Bucket Filter) 这样的QoS(服务质量)机制,并且将这些复杂的算法与 iptables 的 `limit` 和 `policy` 模块紧密结合起来进行演示。通过书中的指导,我终于能够为不同的服务设置优先级,确保关键业务流量永远优先于大流量下载。这种从“安全防护”到“资源优化”的视角拓展,让这本书的价值提升了一个档次。它不仅仅是保障系统不被攻击的工具书,更是提升整个网络服务质量的性能调优手册,对于任何需要精细化控制网络资源的团队来说,其提供的价值是无可估量的。

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说实话,这本书的实操指导部分简直是“干货爆棚”,完全跳脱了那种空洞的理论说教。我最欣赏的是它对各种“实战场景”的模拟和解决方案的提供。比如,如何实现基于用户身份的流量控制、如何构建一个高可用的集群防火墙方案、乃至于如何利用扩展模块实现更精细的应用层过滤,书里都有详尽的步骤和完整的配置范例。这些范例都不是那种教科书式的、脱离实际的例子,而是基于我日常工作中最常遇到的难题设计的。我根据书中的指导,成功优化了我们公司内部一个长期存在的延迟问题,仅仅通过调整连接跟踪(conntrack)的参数和优化规则表的顺序,效果立竿见影。它不仅仅是教你“怎么做”,更重要的是告诉你“为什么这么做”,这种深入骨髓的理解,远比死记硬背一堆命令要有价值得多,真正体现了“授人以渔”的精髓。

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这本技术手册绝对是网络安全从业者案头必备的“武功秘籍”!我拿到书时,首先被其扎实的理论基础所震撼。它并没有停留在简单地罗列命令上,而是深入浅出地剖析了 Netfilter 框架的底层工作原理,把那些晦涩难懂的内核数据包处理流程,通过清晰的架构图和详尽的文字描述,变得触手可及。尤其是关于链(Chains)和表(Tables)之间复杂的交互关系,作者的讲解清晰得如同庖丁解牛,让人彻底理解了数据包在防火墙中的生命周期。我记得之前配置一些复杂的 NAT 规则时总是摸不着头脑,但读完这本书后,我恍然大悟,原来这一切都有迹可循。对于希望从“会用”迈向“精通” iptables 的朋友来说,这本书提供的深度和广度是其他入门书籍无法比拟的,它构建了一个坚实的知识地基,让你面对任何复杂的安全场景都能游刃有余地进行设计和排错。那种豁然开朗的感觉,简直是技术学习过程中最美妙的体验。

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