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了解Linux中的基本IP路由

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了解Linux中的基本IP路由 
Kernel IP routing table
Destination     Gateway         Genmask         Flags Metric Ref    Use Iface
192.168.1.24    0.0.0.0         255.255.255.252 U     0      0        0 eth0
192.168.0.0     0.0.0.0         255.255.255.0   U     0      0        0 eth1
192.168.25.0    0.0.0.0         255.255.255.0   U     0      0        0 eth2
0.0.0.0         192.168.1.25    0.0.0.0         UG    0      0        0 eth0

我想了解Linux 路由是如何工作的。

数据包从设备/接口进出，在本例中为, eth0, eth1。eth2因此，Ip 数据包来自这些设备，也可能来自其他设备（例如tun设备）。

假设一个 IP 数据包到达eth1。 IP源：192.168.1.1，IP目的地：199.178.167.431。由于该地址位于 的 Genmask 之外eth1，因此 linux 将尝试通过默认网关发送它。

假设一个 IP 数据包到达eth1。 IP源：192.168.1.1，IP目的地：192.168.1.2。由于这个地址位于 的 genmask 上eth1，那么 linux 会将这个数据包发送到哪里？从哪个设备？

假设一个 IP 数据包到达eth0。有两个eth0条目，那么 Linux 使用哪一个来路由该数据包呢？另外，我不知道该数据包可能具有的源和目的地。谁能举个例子吗？

答案1

首先，我建议您阅读有关 TCP/IP 和路由表的基础文本。

假设一个 IP 数据包到达 eth1。 IP源：192.168.1.1，IP目的地：199.178.167.431。由于该地址位于 eth1 的 Genmask 之外，因此 linux 将尝试通过默认网关发送它。

由于目的IP与接口的定义不匹配，数据包被丢弃；

假设一个 IP 数据包到达 eth1。 IP源：192.168.1.1，IP目的地：192.168.1.2。由于这个地址位于 eth1 的 genmask 上，那么 linux 会将这个数据包发送到哪里？从哪个设备？

由于目的IP与接口的定义不匹配，数据包被丢弃；

假设一个 IP 数据包到达 eth0。有两个 eth0 条目，那么 Linux 使用哪一个来路由该数据包呢？另外，我不知道该数据包可能具有的源和目的地。谁能举个例子吗？

只有一个条目定义了接口的第 3 层配置 ( 192.168.1.24 0.0.0.0 255.255.255.252 U 0 0 0 eth0)，因此不会出现歧义。您还看到的是，默认网关映射到接口本地的 IP 地址eth0，但这是在所有其他路由失败时使用的路由，因此它与您的问题不太匹配。

在路由过程中，内核总是从更具体到不太具体的路由定义进行匹配。因此，如果数据包要转发到，10.1.2.3并且您有 2 个路由定义10.1.0.0/16toeth3和10.1.2.0/24to eth4，则数据包将离开 via，eth4因为这是与目的地匹配的最具体的路由。

答案2

它不是特定于linux的，它只是IP路由规则

我从最简单的情况 eth1 和 eth2 开始。

使用为 eth1 提供的内核路由表，目标是192.168.0.0和 网络掩码255.255.255.0。这意味着 eth1 位于地址为 的网络中192.168.0，网络上的每台计算机的地址为 1 到 254； 0和255有特殊含义：网络的第一个地址是网络地址，最后一个是广播地址。因此，每台计算机都有一个完整的地址“网络地址”。“计算机地址”：例如，192.168.0.45 和 255.255.255.0 网络掩码是 192.168.0 网络中的计算机地址 45。如果此接口上没有网关，则该接口仅接受这种形式的 ip 数据包。因此，不存在源 ip 192.168.1.1 的数据包路由：该地址不在 192.168.0.0 网络中，并且 ip 数据包被丢弃。

与eth2相同，不同之处在于网络地址为192.168.25.0

对于 eth0，有 2 条路由。第一个（目标 192.168.1.24，掩码 255.255.255.252，无网关）用于本地网络，第二个（目标 0.0.0.0，掩码 0.0.0.0，网关 192.168.1.25）是“默认”路由。该路由的意思是“如果您不知道如何处理特定数据包，请通过 192.168.1.25 发送”。该网络的掩码为 255.255.255.252。 252是二进制11111100，这个网络有4个地址：192.168.1.24（网络地址）、192.168.1.25（网关地址，我们在路由表中看到这个）、192.168.1.26（空闲地址）、192.168.1.27（广播地址） 。不难猜测 eth0 的 IP 地址是 192.168.1.26。

无论如何，这些路由在内部用于回答“我将该数据包发送到哪里”的问题。假设您的内核启用了路由（/proc/sys/net/ipv4/ip_forward设置为 1），我们可以看到以下不同的情况：

  • 具有 ip 源的数据包192.168.1.1到达 eth1（网络 192.168.0.0）；数据包被丢弃
  • 带有 ip 源的数据包192.168.0.45到达 eth1（网络 192.168.0.0），带有 ip 目的地192.168.25.32。数据包被内核接受，并根据路由表，通过eth2输出
  • 带有 ip 源的数据包192.168.0.45到达 eth1（网络 192.168.0.0），带有 ip 目的地97.67.25.49。该数据包被内核接受，但内核不知道这个特定的网络，并根据路由表，通过 eth0 发送 192.168.1.25（网关）的 ip 数据包。
  • 带有 ip 源的数据包192.168.0.45到达 eth1（网络 192.168.0.0），带有 ip 目的地192.168.1.1。该数据包被内核接受，但内核不知道这个特定的网络（他知道192.168.1.24/30，其中不包含192.168.1.1），并根据路由表，通过eth0发送192.168.1.25（网关）ip 数据包。

答案3

路由数据包不依赖于它进入哪个接口（好吧，至少不使用正常的“非高级”路由）。该数据包可能是由主机上的进程生成的，在这种情况下，根本不会从网络接收到该数据包。只有充当路由器的主机才会转发数据包，即，如果传入数据包的目的地不是它们，则重新发送这些数据包。服务器和工作站通常禁用转发，在这种情况下，它们会丢弃不是发往它们的传入数据包。

无论数据包是本地生成的还是转发的，传出数据包的路由方式都是相同的：查阅路由表，并选择最佳路由（具有“最长前缀匹配”）。如果目的主机在直连网络上，则将数据包直接发送到目的主机，否则将数据包发送到本地网络上的路由器。该路由器的地址可在路由表匹配行的“网关”列中找到。

假设一个 IP 数据包到达 eth1。 IP源：192.168.1.1，IP目的地：199.178.167.431。由于该地址位于 eth1 的 Genmask 之外，因此 linux 将尝试通过默认网关发送它。

你的例子有点做作；在现实世界中，具有此源地址的数据包不会进入接口eth1，因为该地址属于连接到接口的网络eth0。如果发生这种情况，则说明某些配置严重错误。这也是数据包被丢弃的原因。

传入接口上的网络网络掩码（eth1在您的示例中）也不会影响数据包的路由方式，只有路由表在其中起作用。一般来说，在“经典”路由中，下一跳的选择始终基于向前展望，而不是基于数据包的过去历史记录（例如数据包进入哪个接口（如果有））。

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