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Linux下利用PC机进行路由转发将Linux变成一台路由器

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  在Linux操作系统中,我们只要简单的设置就能将Linux变成一台优秀的路由器,实现路由转发,下面将通过三台机子的实现来给大家详细介绍下如何利用pc机来实现路由转发,一起来学习下吧。

  1、网络拓扑

  网络拓扑如下所示,我们在这里用到了三台机子做实验,分别是①、④、⑦号机,使用①号机ping⑦号机,④号机作为路由转发。

  

  2、错误的路由配置

  首先我们使用如下的配置方法,配置这三台机子的路由表:

  1)在①号机种配置如下,让目的网段是10.0.4.0/24的从eth1端口出去

  route add -net 10.0.4.0/24 dev eth1

  在①号机的查看路由表输入如下命令:

  route -n

  ①号机的路由表的结果如下:

  

  2)在⑦号机使用同样方法配置路由,结果如下:

  

  3)在4号机配置路由转发功能,即将/etc/sysctl.conf文件里面的net.ipv4.ip_forward的值置1:

  

  4)所有的配置已经完成,我们在①号机ping④号机

  ping 10.0.4.3

  结果如下,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

  这里为了方便研究,把①号机的eth1配置放出来

  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号机ping 的同时,我在④号机抓eth1包,结果如下:

  [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

  可见①号一直在寻找配有10.0.4.3 IP的机子的mac地址,即一直在发arp包。但是路由器(④号机)默认是不转发arp报文的,所有①号机永远也ping不通⑦号机。

  3、正确的配置

  在①号机种配置路由,命令如下:

  route add -net 10.0.4.0/24 gw 10.0.1.2

  这时候①号机的路由表:

  [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

  同样的方法配置⑦号机的路由表

  root@h7:~# route -n内核 IP 路由表目标 网关 子网掩码 标志 跃点 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

  下面再进行ping测试,在①号机ping⑦号机,结果能够ping通。在这里我们问了方便分析,首先列出各网卡的MAC地址

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

  ④号机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号机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号机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

  从抓取的包中我们不难看出,①号机在ping ⑦号机时,由于其中路由表配置了通过四号机的eth1(10.0.1.2)地址,这个地址对应的mac①号机已经缓存了,所有没有进行arp广播就直接开 始发送ICMP包,并且目的ip是⑦号机,目的MAC是④号机的eth1的,之后在④号机路由中又将目的MAC变成了④号机的eth4的,目的ip不变, 回来的过程相仿。

  4、结论

  由于linux路由器默认不转发arp报文到,所有若像”错误的配置“那样配置路由,①号机一直处在询问目的MAC的阶段而无法让路由器④号机转发数据包, 所有我们可以通过”正确的配置“那样配置路由让①号机使用④号机eth1的MAC出去,然后再一步一步转发。或者通过”错误的配置“那样配置路由,然后在 ④号机中使用arp代理,从而让①号机获得⑦号机的MAC,从而从发送arp报文阶段到发送ICMP包阶段。

  上面就是Linux下利用PC机实现路由转发的方法介绍了,文中也有介绍了错误的设置方法,以防你设置出错,赶紧上手操作看看吧。

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