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Linux 上到非环回地址的本地 LAN 流量会发生什么情况？

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Linux 上到非环回地址的本地 LAN 流量会发生什么情况？

我在 Linux 上一直不太理解的一件事是，不针对环回的本地流量会发生什么情况。

例如，假设有以下网络设置：

[root@pe-323-master ~]# ifconfig
eth0      Link encap:Ethernet  HWaddr 00:0C:29:2B:59:85
          inet addr:172.16.90.133  Bcast:172.16.90.255  Mask:255.255.255.0
          inet6 addr: fe80::20c:29ff:fe2b:5985/64 Scope:Link
          UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
          RX packets:1881 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
          TX packets:1205 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
          collisions:0 txqueuelen:1000
          RX bytes:234047 (228.5 KiB)  TX bytes:134389 (131.2 KiB)

eth1      Link encap:Ethernet  HWaddr 00:0C:29:2B:59:8F
          inet addr:10.20.2.2  Bcast:10.20.2.255  Mask:255.255.255.0
          inet6 addr: fe80::20c:29ff:fe2b:598f/64 Scope:Link
          UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
          RX packets:77 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
          TX packets:18 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
          collisions:0 txqueuelen:1000
          RX bytes:14880 (14.5 KiB)  TX bytes:1188 (1.1 KiB)

lo        Link encap:Local Loopback
          inet addr:127.0.0.1  Mask:255.0.0.0
          inet6 addr: ::1/128 Scope:Host
          UP LOOPBACK RUNNING  MTU:16436  Metric:1
          RX packets:13585 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
          TX packets:13585 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
          collisions:0 txqueuelen:0
          RX bytes:6501824 (6.2 MiB)  TX bytes:6501824 (6.2 MiB)

当我 ping 本地非环回地址时实际上会发生什么？

[root@pe-323-master ~]# ping -c 1 172.16.90.133
PING 172.16.90.133 (172.16.90.133) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 172.16.90.133: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.011 ms

--- 172.16.90.133 ping statistics ---
1 packets transmitted, 1 received, 0% packet loss, time 0ms
rtt min/avg/max/mdev = 0.011/0.011/0.011/0.000 ms

该流量是通过线路发出并返回，还是在内部路由？

答案1

嗯，因为它很简单——我在自己的系统上做了一个实验。

1号航站楼

$ uname -a
Linux my-pc 3.15.1-1-ARCH #1 SMP PREEMPT Tue Jun 17 09:32:20 CEST 2014 x86_64 GNU/Linux

$ ifconfig
eth0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
        inet 192.168.1.2  netmask 255.255.255.0  broadcast 192.168.1.255
        inet6 fe80::21f:bcff:fe09:7b0a  prefixlen 64  scopeid 0x20<link>
        ether 66:60:13:37:06:66  txqueuelen 1000  (Ethernet)
        RX packets 451273  bytes 458871230 (437.6 MiB)
        RX errors 0  dropped 12  overruns 0  frame 0
        TX packets 305732  bytes 32068185 (30.5 MiB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

lo: flags=73<UP,LOOPBACK,RUNNING>  mtu 65536
        inet 127.0.0.1  netmask 255.0.0.0
        inet6 ::1  prefixlen 128  scopeid 0x10<host>
        loop  txqueuelen 0  (Local Loopback)
        RX packets 13166  bytes 667544 (651.8 KiB)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 13166  bytes 667544 (651.8 KiB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0


$ ping 192.168.1.2
PING 192.168.1.2 (192.168.1.2) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 192.168.1.2: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.048 ms
^C
--- 192.168.1.2 ping statistics ---
1 packets transmitted, 1 received, 0% packet loss, time 0ms
rtt min/avg/max/mdev = 0.048/0.048/0.048/0.000 ms

第2航站楼

$ sudo tcpdump -i lo 'icmp and src 192.168.1.2'
tcpdump: verbose output suppressed, use -v or -vv for full protocol decode
listening on lo, link-type EN10MB (Ethernet), capture size 65535 bytes
21:27:17.944958 IP my-pc.home > my-pc.home: ICMP echo request, id 32419, seq 1, length 64
21:27:17.944975 IP my-pc.home > my-pc.home: ICMP echo reply, id 32419, seq 1, length 64

第3航站楼

$ sudo tcpdump -i eth0 'icmp and src 192.168.1.2'
tcpdump: verbose output suppressed, use -v or -vv for full protocol decode
listening on eth0, link-type EN10MB (Ethernet), capture size 65535 bytes

结果.. 至少在我的电脑上，ping 永远不会lo离开我的系统。

另一种方法是使用跟踪路由。

$ sudo traceroute 192.168.1.2
traceroute to 192.168.1.2 (192.168.1.2), 30 hops max, 60 byte packets
 1  my-pc.home (192.168.1.2)  0.048 ms  0.014 ms  0.022 ms

答案2

您可以在对计算机的 IP 地址执行 ping 操作时，在环回接口上执行 tcpdump。这将向您展示正在发生的情况。

确实，流量永远不会离开机器。如果这样做了，它就不会收回它。交换机或路由器不会将流量转发回其来源接口。

答案3

Linux（我认为大多数其他 Unix 变体，但我不确定）在本地路由本地绑定的流量，其中：

  • “本地绑定”是指系统发出的流量，其目的地是与系统网络接口之一关联的 IP 地址；
  • 通过“本地路由”，我的意思是流量不会发送到网络接口驱动程序，而是直接从传出队列移动到传入队列。

本地绑定的数据包确实会通过 netfilter ( iptables) 链，就好像它们不是本地绑定的一样 — 它们不会重新路由到 127.0.0.1 或接口lo。我不知道它们如何影响数据包调度。

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