Маршрутизация в Linux
Эта статья одна из статей про работу сетей в Linux. Вы уже знаете, что все данные в сети передаются в виде пакетов, а чтобы компьютер знал куда нужно отправить тот или иной пакет используются IP адреса. Но пакету, перед тем, как он достигнет точки назначения нужно пройти множество компьютеров и маршрутизаторов.
Каждому из маршрутизаторов нужно знать на какой компьютер передавать пакет дальше. Именно это мы и обсудим в этой статье. Сегодня нас будет интересовать маршрутизация в Linux, как это работает, как настроить правила и заставить все работать как нужно.
Сетевые маршруты в Linux
Как я уже сказал, сетевые маршруты необходимы чтобы компьютеры могли определить по какой цепочке должен пойти пакет, чтобы достигнуть цели. Маршруты можно настроить на уровне интерфейса или маршрутизатора.
Когда компьютеру нужно отправить пакет в сеть он смотрит таблицу маршрутизации, в ней указанны ip адреса пунктов назначения и адреса интерфейсов и роутеров в домашней сети, которые могут отправить пакет по нужному адресу. Если для цели маршрут не указан то используется так называемый шлюз по умолчанию или маршрут по умолчанию. Точно такая же картина наблюдается на роутере. Устройство смотрит на IP адрес назначения и сверяет его со своей таблицей маршрутизации, а потом отправляет дальше.
Ниже мы рассмотрим как проверить текущие маршруты в системе, а также как настроить новые.
Как посмотреть таблицу маршрутизации
Перед тем как что-либо менять, нужно понять какие правила уже используются. В Linux для этого существует несколько команд. Чтобы посмотреть таблицу маршрутизации можно использовать команду route:
Вот так выглядит таблица маршрутизации linux. Тут выводится достаточно простая информация, которой не всегда достаточно чтобы понять суть дела. Более подробно можно посмотреть с помощью команды routel:
Тут вы уже можете видеть IP адрес цели (target), IP адрес шлюза (gateway), IP отправителя (source), протокол, и даже сетевой интерфейс. Но самый удобный способ посмотреть таблицу маршрутизации linux — это команда ip:
Вывод похож на результат предыдущей команды, но выглядит не совсем привычно, это потому, что вывод команды можно использовать в качестве аргумента для ip route add или ip route del. Это очень удобно. Как вы видите, в качестве шлюза по умолчанию везде используется 192.168.1.1. Рассмотрим подробнее что означает вывод этой команды:
- default — в данной строке означает вариант по умолчанию. Здесь должен быть ip адрес цели или маска подсети;
- via 192.168.1.1 — указывает через какой шлюз мы можем добраться до этой цели, у нас это 192.168.1.1;
- dev enp2s0 — сетевой интерфейс, с помощью которого будет доступен этот шлюз;
- proto static — означает, что маршрут был установлен администратором, значение kernel значит что он был установлен ядром;
- metric — это приоритет маршрута, чем меньше значение — тем выше приоритет.
А теперь рассмотрим выполняется настройка маршрутов Linux.
Настройка маршрутов в Linux
Вы можете настраивать таблицу маршрутизации с помощью команды ip. Например, чтобы изменить маршрут по умолчанию достаточно выполнить:
ip route add default via 192.168.1.1
Так вы можете добавить маршрут для любого IP адреса, например, для 243.143.5.25:
sudo ip route add 243.143.5.25 via 192.168.1.1
Все очень просто, сначала указывается IP адрес цели, а затем шлюз в локальной сети, через который можно достичь этого адреса. Но такие маршруты будут активны только до перезагрузки, после перезагрузки компьютера они будут автоматически удалены. Чтобы маршруты сохранились их нужно добавить в файл конфигурации.
В операционных системах семейства Red Hat используются конфигурационные файлы /etc/sysconfig/network-scripts/route-ethX. Каждый файл может описывать несколько маршрутов, например:
GATEWAY=10.10.0.1
NETMASK=255.0.0.0
IPADDR=10.10.0.22
Здесь gateway — шлюз по умолчанию для этого интерфейса, netmask — маска сети, а ipaddr — ip адрес интерфейса. В Debian и основанных на нем дистрибутивах можно настроить маршруты в файле /etc/network/interfaces. Здесь команда route добавляется в секцию iface. Например:
up route add -net 10.10.0.0 netmask 255.0.0.0 gw 10.10.0.1
С помощью опции -net мы указываем целевую сеть, netmask — это маска сети, а gw — шлюз. Все очень просто. Теперь добавленные маршруты останутся даже после перезагрузки.
Выводы
В этой небольшой статье мы кратко рассмотрели как работает маршрутизация в Linux, как выполняется настройка маршрутизации в linux, а также зачем это нужно. Надеюсь, эта информация была полезной для вас.
Обнаружили ошибку в тексте? Сообщите мне об этом. Выделите текст с ошибкой и нажмите Ctrl+Enter.
Настройка сетевой маршрутизации Linux – команда route
Для определения и задания маршрутов в сетях существуют динамическая и статическая маршрутизации. В первом случае маршруты задаются специальным демоном маршрутизации, который модифицирует соответствующим образом таблицу маршрутизации ядра. Во втором случае маршруты задаются администратором/пользователем при помощи команды route. Маршруты, заданные командой route не изменяются, даже если включена динамическая маршрутизация.
Как работает маршрутизация?
Прежде всего нужно понимать, что процессы маршрутизации осуществляются на сетевом уровне. Для каждого пакета проводится сравнение его целевого IP-адреса с записями в таблице маршрутизации. Когда обнаруживается хотя бы частичное соответствие с одним из шлюзов в таблице, пакет направляется к следующему узлу (шлюзу), соответствующему найденному маршруту. И здесь может возникать несколько ситуаций:
Первая — когда, например, пакет адресуется компьютеру, находящемуся в той же сети, что и источник пакета, а точнее сказать — его отправитель. В данной ситуации для такого пакета следующим шлюзом является один из локальных интерфейсов и он (пакет) отправляется сразу к адресату. Такие «явные» и «короткие» шлюзы обычно задаются во время конфигурирования сетевых интерфейсов — командой ifconfig.
Вторая — когда адрес назначения пакта не соответствует ни одному шлюзу в таблице маршрутизации. В таком случае, во избежание коллизий в сети и её чрезмерной нагрузки должен быть задействован шлюз по-умолчанию. Другими словами, это такой маршрут, который указывает системному ядру: все остальные пакеты (без соответствий в таблице маршрутов) направляй сюда. Если шлюз по-умолчанию не будет предусмотрен, то отправляющей стороне посылается сообщение о недостижимости сети или узла.
Как правило, локальные сети имеют единственный шлюз во внешнюю среду, например в Интернет. В свою очередь, в сети Интернет таких «стандартных маршрутов» не существует.
Синтаксис и основные опции
Основное назначение команды route – добавление и удаление сетевых маршрутов для системного ядра, а также просмотр содержимого таблицы маршрутизации. Эта команда, хотя и работает в разных UNIX-подобных системах одинаково, однако имеет резко отличающийся синтаксис в зависимости от используемой системы.
В общем случае прототипом команды route является следующая запись:
route add [-net|-host] netmask gw dev X
$ route add -net 127.0.0.0 netmask 255.0.0.0 metric 1024 dev lo
Эта команда добавит шлюз с обратной связью через виртуальное устройство lo, которое используется для этой цели в Linux-системах. Опции -net и -host используются для указания адреса, характеризующего либо сеть, либо узел соответственно как пункты назначения. Для определения подсети служит опция netmask, для задания приоритета шлюза — опция metric. Сетевой интерфейс обозначается опцией dev. Кроме описанных выше для команды route также существуют и другие используемые ей опции, которые приведены в следующей таблице:
Шлюз, через который должны достигаться сеть или узел. Задаётся в виде имени узла или точечной записи адреса.
Устанавливает значение MTU (максимальную величину пакета) в байтах.
Устанавливает размер TCP-окна для задаваемого шлюза в байтах. Обычно используется в сетях AX.25.
Устанавливает начальное время отклика для TCP-соединений по данному маршруту в миллисекундах.
Задаёт блокирующий маршрут, который должен приводить к остановке процедуры поиска маршрутов. Полезно при скрытии сетей для использования в них шлюз по-умолчанию.
Заставляет работать с таблицей маршрутизации ядра. Эта опция в большинстве систем используется по-умолчанию, поэтому часто опускается.
Заставляет работать с кэшем маршрутизации ядра.
Включает подробный режим работы команды route.
Использование числового формата адресов вместо попыток определения символьных наименований узлов. Можно использовать в случае определения проблем с соединениями к DNS.
Использовать формат вывода команды netstat для отображения содержимого таблицы маршрутов. Опция -ee сгенерирует самый подробный отчёт с полными наименованиями параметров таблицы маршрутов.
Примеры использования
Определить маршрут к сети, которая должна быть достигнута через сетевой интерфейс eth0:
$ ifconfig eth0 nodeone netmask 255.255.255.0
$ route add -net 192.168.1.0
Здесь для команды route не указывается сам интерфейс, поскольку предполагается, что узлу nodeone соответствует адрес 192.168.1.2. Далее, route «узнаёт», что маршрут нужно проложить именно через eth0 благодаря тому, что системное ядро анализирует все доступные интерфейсы на предмет их конфигурации и сравнивает адрес пункта назначения с сетевой частью сетевых (сконфигурированных) интерфейсов. В данном случае ядро обнаруживает, что eth0 – тот интерфейс (с адресом 192.168.1.2), которому соответствует конечный адрес, т. е. 192.168.1.0.
Задание шлюза по-умолчанию:
$ route add default gw 192.168.1.1 eth0
Доступ в локальную сеть Ethernet через сетевой интерфейс eth0:
$ route add -net 192.168.10.0 netmask 255.255.255.0 eth0
Здесь 192.168.10.0 – сеть, к которой нужно установить доступ (маршрут).
Вывод содержимого таблицы маршрутов ядра осуществляется командой route без параметров, для подробных результатов используется опция -ee.
Также можно использовать сокращённую запись для задания маски подсети:
$ route add -net 192.168.10.0/24 eth0
Следует отметить, что шлюзы, установленные командой route будут существовать до перезагрузки системы. Для их использования на постоянной основе необходимо нужные команды прописать в файле. В Ubuntu это /etc/network/interfaces.
Например для настройки маршрутизации сети 192.168.10.0/24 через шлюз 192.168.10.1 интерфейс eth0, это команда
$ route add -net 192.168.10.0/24 gw 192.168.10.1 eth0
файл /etc/network/interfaces будет выглядеть следующим образом
auto lo
iface lo inet loopback
auto eth0
iface eth0 inet static
address 192.168.10.8
hwaddress ether 00:E0:4C:A2:C4:48
netmask 255.255.255.0
broadcast 192.168.10.255
up route add -net 192.168.10.0/24 gw 192.168.10.1 eth0
auto eth1
iface eth1 inet static
address 172.16.0.34
netmask 255.255.255.0
gateway 172.16.0.1
broadcast 172.16.0.255
В Centos/Redhat это файл /etc/sysconfig/network-scripts/route-eth0 для интерфейса eth0 если же название интерфейса другое, то название файла будет route-. Если этого файла нет, то его нужно создать. Для настройки выше указанного примера, добавьте в файл следующие строки
192.168.10.0/24 via 192.168.10.1
Также можно прописать и несколько дополнительных маршрутов, для этого просто указываем их в новой строке. После чего сохраняем файл и рестартуем сетевую службу
systemctl restart network
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.