iptables hashlimit模块介绍(zz)

这几天正在捣鼓防火墙，用到了hashlimit模块。Google了一圈发现相关的文档无论英文还
是中文都很少，
所以我就把自己的折腾的心得记录下来吧。

hashlimit是iptables的一个匹配模块，用它结合iptables的其它命令可以实现限速的功能
。（注意，单独hashlimit模块
是无法限速的）。
不过首先必须明确，hashlimit本身只是一个“匹配”模块。我们知道，iptables的基本原
理是“匹配--处理”，hashlimit在
这个工作过程中只能起到匹配的作用，它本身是无法对网络数据包进行任何处理的。我看到
网上有些hashlimit的例子里面说只
用一条包含hashlimit匹配规则的iptables语句就可以实现限速，那是错误的。
实际上，利用hashlimit来限速需要包括两个步骤。
1.对符合hashlimit匹配规则包放行
2.丢弃/拒绝未放行的包
下面是一个简单的例子：
iptables -A INPUT -p tcp --dport 22 -m hashlimit --hashlimit-name ssh
--hashlimit 5/sec --hashlimit-burst 10 --hashlimit-mode srcip
--hashlimit-htable-expire 90000 -j ACCEPT
iptables -A INPUT -p tcp --dport 22 -j DROP

然后，我们来着重讲讲hashlimit模块具体是如何工作的。hashlimit的匹配是基于令牌桶
(Token bucket）模型的。令牌桶是一种网络通讯中常见的缓冲区工作原理，它有两个重要
的参数，令牌桶容量n和令牌产生速率s。我们可以把令牌当成是门票，而令牌桶则是负责制
作和发放门票的管理员，它手里最多有n张令牌。一开始，管理员开始手里有n张令牌。每当
一个数据包到达后，管理员就看看手里是否还有可用的令牌。如果有，就把令牌发给这个数
据包，hashlimit就告诉iptables，这个数据包被匹配了。而当管理员把手上所有的令牌都
发完了，再来的数据包就拿不到令牌了。这时，hashlimit模块就告诉iptables，这个数据
包不能被匹配。
除了发放令牌之外，只要令牌桶中的令牌数量少于n，它就会以速率s来产生新的令牌，直到
令牌数量到达n为止。
通过令牌桶机制，即可以有效的控制单位时间内通过（匹配）的数据包数量，又可以容许短
时间内突发的大量数据包的通过（只要数据包数量不超过令牌桶n）。
hashlimit模块提供了两个参数--hashlimit和--hashlimit-burst，分别对应于令牌产生速
率和令牌桶容量。

除了令牌桶模型外，hashlimit匹配的另外一个重要概念是匹配项。在hashlimit中，每个匹
配项拥有一个单独的令牌桶，执行独立的匹配计算。通过hashlimit的--hashlimit-mode参
数，你可以指定四种匹配项及其组合，即：srcip（每个源地址IP为一个匹配项），dstip(
每个目的地址IP为一个匹配项），srcport(每个源端口为一个匹配项），dstport（每个目
的端口为一个匹配项）

除了前面介绍的三个参数外，hashlimit还有一个必须要用的参数，即--hashlimit-name。
hashlimit会在/proc/net/ipt_hashlimit目录中，为每个调用了hashlimit模块的iptables
命令建立一个文件，其中保存着各匹配项的信息。--hashlimit-name参数即用来指定该文件
的文件名。

好了，以上我们已经介绍了hashlimit的工作原理和相应的参数，下面我们来看几个例子。

首先是前面的那个例子：
iptables -A INPUT -p tcp --dport 22 -m hashlimit --hashlimit-name ssh
--hashlimit 5/sec --hashlimit-burst 10 --hashlimit-mode -j ACCEPT
iptables -A INPUT -p tcp --dport 22 -j DROP
在了解了hashlimit各参数的含义之后，我们现在就可以知道这两条iptables命令的作用。
第一条的作用是，为所有访问本机22端口的不同IP建立一个匹配项，匹配项对应的令牌桶容
量为10,令牌产生速率为5个每秒。放行通过匹配的数据包。
第二条的作用是，丢弃所有其它访问本机22端口的数据包。

通过这两条命令，我们就实现了限制其它机器对本机22端口（ssh服务）频繁访问的功能，

再来我们看一个复杂点的限速。假设我们现在在一台NAT网关上，想限制内部网某个网段
192.168.1.2/24对外的访问频率。（这个的主要作用是限制内部中毒主机对外的flood攻击
）
那我们可以这么做：
iptables -N DEFLOOD
iptables -A FORWARD -s 192.168.1.2/24 -m state --state NEW -j DEFLOOD
iptables -A DEFLOOD -m hashlimit --hashlimit-name deflood --hashlimit 10/sec
--hashlimit-burst 10 --hashlimit-mode srcip -j ACCEPT
iptables -P DEFLOOD -j DROP
第一条命令建立了一个自定义的处理链
第二条命令，所有来自192.168.1.2/24网段，并且打算新建网络连接的数据包，都进入
DEFLOOD链处理
第三条命令，在DEFLOOD链中，为每个IP建立一个匹配项，对应令牌桶容量为10,产生速率为
10个每秒。放行通过匹配的数据包。
第四条命令，在DEFLOOD链中丢弃所有其它的数据包