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Linux下如何利用PC機進行路由轉發

日期:2017/3/2 10:36:25   编辑:Linux維護

在Linux操作系統中,我們只要簡單的設置就能將Linux變成一台優秀的路由器,實現路由轉發,下面將通過三台機子的實現來給大家詳細介紹下如何利用pc機來實現路由轉發,一起來學習下吧。

1、網絡拓撲

網絡拓撲如下所示,我們在這裡用到了三台機子做實驗,分別是①、④、⑦號機,使用①號機ping⑦號機,④號機作為路由轉發。

2、錯誤的路由配置

首先我們使用如下的配置方法,配置這三台機子的路由表:

1)在①號機種配置如下,讓目的網段是10.0.4.0/24的從eth1端口出去

route add -net 10.0.4.0/24 dev eth1

在①號機的查看路由表輸入如下命令:

route -n

①號機的路由表的結果如下:

2)在⑦號機使用同樣方法配置路由,結果如下:

3)在4號機配置路由轉發功能,即將/etc/sysctl.conf文件裡面的net.ipv4.ip_forward的值置1:

4)所有的配置已經完成,我們在①號機ping④號機

ping 10.0.4.3

結果如下,即ping 不通:

PING 10.0.4.3 (10.0.4.3) 56(84) bytes of data.From 10.0.1.3 icmp_seq=2 Destination Host UnreachableFrom 10.0.1.3 icmp_seq=3 Destination Host UnreachableFrom 10.0.1.3 icmp_seq=4 Destination Host UnreachableFrom 10.0.1.3 icmp_seq=6 Destination Host UnreachableFrom 10.0.1.3 icmp_seq=7 Destination Host UnreachableFrom 10.0.1.3 icmp_seq=8 Destination Host Unreachable

這裡為了方便研究,把①號機的eth1配置放出來

eth1 Link encap:Ethernet HWaddr 00:16:EC:AF:CB:CB inet addr:10.0.1.3 Bcast:10.255.255.255 Mask:255.255.255.0 inet6 addr: fe80::216:ecff:feaf:cbcb/64 Scope:Link UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1 RX packets:4564 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 TX packets:6688 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0 collisions:0 txqueuelen:1000 RX bytes:459463 (448.6 KiB) TX bytes:546633 (533.8 KiB) Interrupt:23 Base address:0x6000

在①號機ping 的同時,我在④號機抓eth1包,結果如下:

[root@h4~]# tcpdump -i eth1 -enntcpdump: verbose output suppressed, use -v or -vv for full protocol decodelistening on eth1, link-type EN10MB (Ethernet), capture size 65535 bytes15:26:44.388614 00:16:ec:af:cb:cb 》 ff:ff:ff:ff:ff:ff, ethertype ARP (0x0806), length 60: Request who-has 10.0.4.3 tell 10.0.1.3, length 4615:26:45.391014 00:16:ec:af:cb:cb 》 ff:ff:ff:ff:ff:ff, ethertype ARP (0x0806), length 60: Request who-has 10.0.4.3 tell 10.0.1.3, length 4615:26:47.387821 00:16:ec:af:cb:cb 》 ff:ff:ff:ff:ff:ff, ethertype ARP (0x0806), length 60: Request who-has 10.0.4.3 tell 10.0.1.3, length 4615:26:48.391220 00:16:ec:af:cb:cb 》 ff:ff:ff:ff:ff:ff, ethertype ARP (0x0806), length 60: Request who-has 10.0.4.3 tell 10.0.1.3, length 4615:26:49.392621 00:16:ec:af:cb:cb 》 ff:ff:ff:ff:ff:ff, ethertype ARP (0x0806), length 60: Request who-has 10.0.4.3 tell 10.0.1.3, length 46

可見①號一直在尋找配有10.0.4.3 IP的機子的mac地址,即一直在發arp包。但是路由器(④號機)默認是不轉發arp報文的,所有①號機永遠也ping不通⑦號機。

3、正確的配置

在①號機種配置路由,命令如下:

route add -net 10.0.4.0/24 gw 10.0.1.2

這時候①號機的路由表:

[root@h1 ~]# [root@h1 ~]# route -nKernel IP routing tableDestination Gateway Genmask Flags Metric Ref Use Iface10.0.4.0 10.0.1.2 255.255.255.0 UG 0 0 0 eth110.0.5.0 0.0.0.0 255.255.255.0 U 0 0 0 eth210.0.1.0 0.0.0.0 255.255.255.0 U 0 0 0 eth1192.168.99.0 0.0.0.0 255.255.255.0 U 1 0 0 eth00.0.0.0 192.168.99.1 0.0.0.0 UG 0 0 0 eth0

同樣的方法配置⑦號機的路由表

root@h7:~# route -n內核 IP 路由表目標 網關 子網掩碼 標志 躍點 引用 使用 接口0.0.0.0 192.168.99.1 0.0.0.0 UG 0 0 0 eth010.0.1.0 10.0.4.2 255.255.255.0 UG 0 0 0 eth110.0.4.0 0.0.0.0 255.255.255.0 U 1 0 0 eth110.0.7.0 0.0.0.0 255.255.255.0 U 1 0 0 eth2192.168.99.0 0.0.0.0 255.255.255.0 U 1 0 0 eth0

下面再進行ping測試,在①號機ping⑦號機,結果能夠ping通。在這裡我們問了方便分析,首先列出各網卡的MAC地址

①號機 eth1:HWaddr 00:16:EC:AF:CB:CB④號機 eth1:HWaddr 40:61:86:32:8F:0B ④號機 eth4:HWaddr 40:61:86:32:8F:0E⑦號機 eth1:HWaddr 00:25:90:93:40:79

④號機eth1抓包如下:

[root@h4 ~]# tcpdump -i eth1 -enntcpdump: verbose output suppressed, use -v or -vv for full protocol decodelistening on eth1, link-type EN10MB (Ethernet), capture size 65535 bytes16:02:26.809445 00:16:ec:af:cb:cb 》 40:61:86:32:8f:0b, ethertype IPv4 (0x0800), length 98: 10.0.1.3 》 10.0.4.3: ICMP echo request, id 8079, seq 1, length 6416:02:26.810723 40:61:86:32:8f:0b 》 00:16:ec:af:cb:cb, ethertype IPv4 (0x0800), length 98: 10.0.4.3 》 10.0.1.3: ICMP echo reply, id 8079, seq 1, length 6416:02:27.811847 00:16:ec:af:cb:cb 》 40:61:86:32:8f:0b, ethertype IPv4 (0x0800), length 98: 10.0.1.3 》 10.0.4.3: ICMP echo request, id 8079, seq 2, length 6416:02:27.813136 40:61:86:32:8f:0b 》 00:16:ec:af:cb:cb, ethertype IPv4 (0x0800), length 98: 10.0.4.3 》 10.0.1.3: ICMP echo reply, id 8079, seq 2, length 6416:02:28.813248 00:16:ec:af:cb:cb 》 40:61:86:32:8f:0b, ethertype IPv4 (0x0800), length 98: 10.0.1.3 》 10.0.4.3: ICMP echo request, id 8079, seq 3, length 6416:02:28.814551 40:61:86:32:8f:0b 》 00:16:ec:af:cb:cb, ethertype IPv4 (0x0800), length 98: 10.0.4.3 》 10.0.1.3: ICMP echo reply, id 8079, seq 3, length 6416:02:29.814648 00:16:ec:af:cb:cb 》 40:61:86:32:8f:0b, ethertype IPv4 (0x0800), length 98: 10.0.1.3 》 10.0.4.3: ICMP echo request, id 8079, seq 4, length 64

④號機eth4抓包如下:

root@h4 ~]# tcpdump -i eth4 -enntcpdump: verbose output suppressed, use -v or -vv for full protocol decodelistening on eth4, link-type EN10MB (Ethernet), capture size 65535 bytes16:02:26.809460 40:61:86:32:8f:0e 》 00:25:90:93:40:79, ethertype IPv4 (0x0800), length 98: 10.0.1.3 》 10.0.4.3: ICMP echo request, id 8079, seq 1, length 6416:02:26.810715 00:25:90:93:40:79 》 40:61:86:32:8f:0e, ethertype IPv4 (0x0800), length 98: 10.0.4.3 》 10.0.1.3: ICMP echo reply, id 8079, seq 1, length 6416:02:27.811853 40:61:86:32:8f:0e 》 00:25:90:93:40:79, ethertype IPv4 (0x0800), length 98: 10.0.1.3 》 10.0.4.3: ICMP echo request, id 8079, seq 2, length 6416:02:27.813130 00:25:90:93:40:79 》 40:61:86:32:8f:0e, ethertype IPv4 (0x0800), length 98: 10.0.4.3 》 10.0.1.3: ICMP echo reply, id 8079, seq 2, length 6416:02:28.813255 40:61:86:32:8f:0e 》 00:25:90:93:40:79, ethertype IPv4 (0x0800), length 98: 10.0.1.3 》 10.0.4.3: ICMP echo request, id 8079, seq 3, length 6416:02:28.814545 00:25:90:93:40:79 》 40:61:86:32:8f:0e, ethertype IPv4 (0x0800), length 98: 10.0.4.3 》 10.0.1.3: ICMP echo reply, id 8079, seq 3, length 64

⑦號機eth1抓包如下:

root@h7:~# tcpdump -i eth1 -enntcpdump: verbose output suppressed, use -v or -vv for full protocol decodelistening on eth1, link-type EN10MB (Ethernet), capture size 65535 bytes16:02:27.222853 40:61:86:32:8f:0e 》 00:25:90:93:40:79, ethertype IPv4 (0x0800), length 98: 10.0.1.3 》 10.0.4.3: ICMP echo request, id 8079, seq 1, length 6416:02:27.222867 00:25:90:93:40:79 》 40:61:86:32:8f:0e, ethertype IPv4 (0x0800), length 98: 10.0.4.3 》 10.0.1.3: ICMP echo reply, id 8079, seq 1, length 6416:02:28.225226 40:61:86:32:8f:0e 》 00:25:90:93:40:79, ethertype IPv4 (0x0800), length 98: 10.0.1.3 》 10.0.4.3: ICMP echo request, id 8079, seq 2, length 6416:02:28.225237 00:25:90:93:40:79 》 40:61:86:32:8f:0e, ethertype IPv4 (0x0800), length 98: 10.0.4.3 》 10.0.1.3: ICMP echo reply, id 8079, seq 2, length 6416:02:29.226638 40:61:86:32:8f:0e 》 00:25:90:93:40:79, ethertype IPv4 (0x0800), length 98: 10.0.1.3 》 10.0.4.3: ICMP echo request, id 8079, seq 3, length 6416:02:29.226649 00:25:90:93:40:79 》 40:61:86:32:8f:0e, ethertype IPv4 (0x0800), length 98: 10.0.4.3 》 10.0.1.3: ICMP echo reply, id 8079, seq 3, length 6416:02:30.228059 40:61:86:32:8f:0e 》 00:25:90:93:40:79, ethertype IPv4 (0x0800), length 98: 10.0.1.3 》 10.0.4.3: ICMP echo request, id 8079, seq 4, length 64

從抓取的包中我們不難看出,①號機在ping ⑦號機時,由於其中路由表配置了通過四號機的eth1(10.0.1.2)地址,這個地址對應的mac①號機已經緩存了,所有沒有進行arp廣播就直接開 始發送ICMP包,並且目的ip是⑦號機,目的MAC是④號機的eth1的,之後在④號機路由中又將目的MAC變成了④號機的eth4的,目的ip不變, 回來的過程相仿。

4、結論

由於linux路由器默認不轉發arp報文到,所有若像”錯誤的配置“那樣配置路由,①號機一直處在詢問目的MAC的階段而無法讓路由器④號機轉發數據包, 所有我們可以通過”正確的配置“那樣配置路由讓①號機使用④號機eth1的MAC出去,然後再一步一步轉發。或者通過”錯誤的配置“那樣配置路由,然後在 ④號機中使用arp代理,從而讓①號機獲得⑦號機的MAC,從而從發送arp報文階段到發送ICMP包階段。

上面就是Linux下利用PC機實現路由轉發的方法介紹了,文中也有介紹了錯誤的設置方法,以防你設置出錯,趕緊上手操作看看吧。

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