nftables(6)表达式(4)使用举例

简介

前几篇文章已经介绍了表达式的基本概念，数据类型、还有各种不同类型的表达式规则。表达式的使用方式非常复杂也非常灵活，具体怎么使用要根据自己的实际需求来确定。本篇文章主要介绍集中nftables中的策略设置，以便加深对表达式的理解。

实验环境

和我们在做iptables、firewalld测试时的环境是一模一样，内部区域为192.168.140.0/24网段，nftables配置在主机B上，分为内部区域，和外部区域。其中主机A的网关是主机B 192.168.140.250，主机B的网关是主机C模拟的公网192.168.170.128。

限速

我们在做iptables和firewalld测试的时候都做过相关数据包限速的功能，大家还记得iptables/firewalld是如何实现对数据包进行限速的吗？如果不记得可以查看前面有关iptables和firewalld的相关文章。

基于数据包限速

假设我都nftables主机的192.168.140.250接口每分钟最多接收10个ICMP echo-request报文，那么我们该如何设置呢？

如上图所示，先创建一个table filter，然后在这个filter中创建一个chain名称为input，然后关联都input钩子上，优先级为-10，默认策略accept。

该命令配置一个icmp 类型为echo-request的数据包的速率为每分钟10个数据包，注意我们是在input调用的。那么此时我们的限速策略有效果吗？

此时是没有效果的，因为我们的默认策略是accept，所以要想有效果，需要在后面再添加一条拒绝icmp的策略。

此时再追加一条策略，默认动作是drop，注意，drop就会丢弃数据包，不会返回任何信息。

此时不通的时候就会有对应的提示，因为我们设置的是10/minute，即每分钟10个数据包，每6秒接收一个数据包，中间就会有5个数据包会被reject,前面有5个数据包是默认通的，因为默认的burst是5，可以通过修改burst来修改这个数值

此时就会先放行10个数据包不受我们策略限速的影响，这里使用的是令牌桶算法，详细的算法解释请会看iptables有关限速部分的内容，有详细的介绍信息。

基于速率的限速

如果我想要限速从192.168.140.248接收数据包的速率限制为1mbytes/s该如何限制呢？

通过ip saddr限制数据包的源IP地址，通过rate 1 mbytes/second限制速率为1动作为accept,第二条命令即超过1mbytes/second动作为drop

匹配数据包头部信息

匹配以太网头部信息

现在我要匹配从192.168.140.128来的数据包的数量信息，但是不是通过ip地址来匹配，而是通过mac地址来匹配进行计数，该如何操作呢？

这里直接通过ether 和counter参数来进行基于源mac地址来的数据包进行计数，当从192.168.140.248接口ping192.168.140.250时，就会匹配该规则进行计数了。

匹配IP头部信息

其实我们前面所配置的ip saddr就已经匹配了IP头部的ip地址信息字段了，ip头部有哪些信息可以通过前面的文章进行回顾一下，我这里也放一张简单的图来看一下：

通过ip protocol tcp 来计算tcp连接数量，有关更多的ip头部匹配信息，可以查看上篇文章payload expression的相关介绍。

匹配tcp端口信息

匹配arp头部信息

arp地址族

ARP地址族处理系统接收和发送的ARP报文。它通常用于对ARP报文进行分组。

ARP address family hooks

钩子（Hook）	描述（Description）
input	发送到本地系统的数据包通过输入钩子（input hook）进行处理。
output	由本地系统发送的数据包通过输出钩子（output hook）进行处理。

可以通过限制arp信息来限制某些arp请求，例如，现在需要限制拒绝接收192.168.140.248来的arp请求，即丢弃从192.168.140.248来的arp请求。

创建arp的表filter-arp,然后创建arp链，匹配input钩子，默认动作为accept

测试

在192.168.140.248上查看arp表，然后清空arp缓存。此时已经没有了192.168.140.250相关的arp信息

此时ping不通，是因为本地没有192.168.140.250的mac地址，通过arp请求时，140.250 drop掉了所有的从192.168.140.248来的arp请求。

手动添加arp信息

此时在192.168.140.248就可以正常ping通192.168.140.250了

匹配路由信息

如果我想要记录本机通过default路由条目访问的数据包数量信息，应该如何记录呢？

在filter表中添加一个postrouting链，并且将其与postrouting钩子关联，优先级为-10，默认策略为accept

添加一条规则，rt即路由表达式，大家可以参考路由表达式中的介绍，nexthop即下一跳地址，默认路由的下一跳地址为192.168.140.2，所以我这里写为这个地址，然后通过counter计数。

匹配元数据信息

匹配接口信息

如果我需要匹配这台主机的接口数据信息，那么可以直接通过前面介绍的元数据表达式来实现该功能。

基于时间匹配策略

如果我们在应用策略的时候需要设置策略的生效时间，那么可以基于时间设置。比如每天8:00-19:00拒绝从192.168.140.199来的数据包，那么我们该如何做呢？

匹配连接状态

我们在iptables --state模块中介绍过有关连接状态的信息，在firewalld中也有介绍对应的信息，详细介绍可以参考iptables扩展模块--state，nftables可以通过CONNTRACK EXPRESSIONS表达式来设置对应内容。

设置本机可以主动发起连接，但是不能被动连接

设置本机可以主动发起连接，但是从192.168.140.248来的数据包不能主动发起连接。

此时从192.168.140.248访问250就不能主动发起连接了，但是250可以向248主动发起连接，因为主动发起连接后回来的数据包匹配不了ct state new的策略，后面有accept策略，所以可以正常访问。

总结

以上基本的配置内容只是作为前面表达式的补充，更多的配置方式需要大家自己根据自己的想法和需求进行尝试。可以与我们前面iptables、friewalld中的策略进行对比实验，能更深入的理解iptables、firewalld、nftables配置与实现方式的逻辑。

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