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 маршрутизации в Linux
Правила маршрутизации определяют, куда отправлять IP-пакеты. Данные маршрутизации хранятся в одной из таблиц ядра. Вести таблицы маршрутизации можно статически или динамически. Статический маршрут — это маршрут, который задается явно с помощью команды route. Динамическая маршрутизация выполняется процессом-демоном (routed или gated), который ведет и модифицирует таблицу маршрутизации на основе сообщений от других компьютеров сети. Для выполнения динамической маршрутизации разработаны специальные протоколы: RIP, OSPF, IGRP, EGP, BGP и т. д. Динамическая маршрутизация необходима в том случае, если у вас сложная, постоянно меняющаяся структура сети и одна и та же машина может быть доступна по различным интерфейсам (например, через разные Ethernet или SLIP интерфейсы). Маршруты, заданные статически, обычно не меняются, даже если используется динамическая маршрутизация. Для персонального компьютера, подключаемого к локальной сети, в большинстве ситуаций бывает достаточно статической маршрутизации командой route. Прежде чем пытаться настраивать маршруты, просмотрите таблицу маршрутизации ядра с помощью команды netstat -n -r. Вы должны увидеть что-то вроде следующего
rigon@ubuntu-comp:~$ netstat -rn
Destination Gateway Genmask Flags MSS Window irtt Iface
192.168.254.0 0.0.0.0 255.255.255.0 U 0 0 0 eth1
192.168.254.0 0.0.0.0 255.255.255.0 U 0 0 0 eth0
169.254.0.0 0.0.0.0 255.255.0.0 U 0 0 0 eth1
0.0.0.0 192.168.254.1 0.0.0.0 UG 0 0 0 eth0
0.0.0.0 192.168.254.1 0.0.0.0 UG 0 0 0 eth1
Если таблица пуста, то вы увидите только заголовки столбцов. Тогда надо использовать route. С помощью команды route можно добавить или удалить один (за один раз) статический маршрут. Вот ее формат:
route -f операция -тип адресат шлюз интерфейс
Здесь аргумент операция может принимать одно из двух значений: add (маршрут добавляется) или delete (маршрут удаляется). Аргумент адресат может быть IP-адресом машины, IP-адресом сети или ключевым словом default . Аргумент шлюз — это IP-адрес компьютера, на который следует пересылать пакет (этот компьютер должен иметь прямую связь с вашим компьютером). Команда
удаляет из таблицы данные обо всех шлюзах. Необязательный аргумент тип принимает значения net или host. В первом случае в поле адресата указывается адрес сети, а во втором — адрес конкретного компьютера
(хоста).
Как правило, бывает необходимо настроить маршрутизацию по упоминавшимся выше трем интерфейсам:
* локальный интерфейс (lo),
* интерфейс для платы Ethetnet (eth0),
* интерфейс для последовательного порта (PPP или SLIP).
Локальный интерфейс поддерживает сеть с IP-номером 127.0.0.1. Поэтому для маршрутизации пакетов с адресом 127. используется команда:
route add -net 127.0.0.1 lo
Если у вас для связи с локальной сетью используется одна плата Ethernet, и все машины находятся в этой сети (сетевая маска 255.255.255.0), то для настройки маршрутизации достаточно вызвать:
route add -net 192.168.36.0 netmask 255.255.255.0 eth0
Если же вы имеете насколько интерфейсов, то вам надо определиться с сетевой маской и вызвать команду route для каждого интерфейса. Поскольку очень часто IP-пакеты с вашего компьютера могут отправляться не в одну единственную сеть, а в разные сети (например, при просмотре разных сайтов в Интернете), то в принципе надо было бы задать очень много маршрутов. Очевидно, что сделать это было бы очень сложно, точнее просто невозможно. Поэтому решение проблемы маршрутизации пакетов перекладывают на плечи специальных компьютеров — маршрутизаторов, а на обычных компьютерах задают маршрут по умолчанию, который используется для отправки всех пакетов, не указанных явно в таблице маршрутизации. С помощью маршрута по умолчанию вы говорите ядру «а все остальное отправляй туда». Маршрут по умолчанию настраивается следующей командой:
route add default gw 192.168.1.1 eth0
Опция gw указывает программе route, что следующий аргумент — это IP-адрес или имя маршрутизатора, на который надо отправлять все пакеты, соответствующие этой строке таблицы маршрутизации. Вот немного теории с сайта linuxcenter.ru
А теперь пример из жизни Имеются следующие интерфейсы /etc/network/interfaces
auto lo
iface lo inet loopback
auto eth0
iface eth0 inet static
address 192.168.17.8
hwaddress ether 00:E0:4C:A2:C4:48
netmask 255.255.255.0
broadcast 192.168.17.255
auto eth1
iface eth1 inet static
address 192.168.254.2
netmask 255.255.255.0
gateway 192.168.254.1
broadcast 192.168.254.255
Интерфейс eth0 это связь с локальной сетью состоящей из 20 подсетей 192.168.1.х-192.168.20.х
Интерфейс eth1 это связь с ADSL модемом с выходом в интернет. Так большинство запросов идут в Инет на этом интерфейсе прописываем шлюз (gateway 192.168.254.1) данный параметр указывает в системе шлюз по-умолчанию, обращаю внимание, что шлюз надо прописывать только на одном интерфейсе, иначе в системе появятся 2 маршрута по умолчанию и естно будет затупление в работе. С интернетом разобрались.
Но требуется еще просматривать ресурсы локальной сети для этого надо выполнить вот эти команды
route add -net 192.168.1.0 netmask 255.255.255.0 gw 192.168.17.254 eth0
route add -net 192.168.12.0 netmask 255.255.255.0 gw 192.168.17.254 eth0
route add -net 192.168.21.0 netmask 255.255.255.0 gw 192.168.17.254 eth0
На этом примере маршрутизируются 3 подсети
Все эти команды и многие другие можно прописать в файлк
/etc/network/interfaces в итоге получится следующее:
auto lo
iface lo inet loopback
auto eth0
iface eth0 inet static
address 192.168.17.8
hwaddress ether 00:E0:4C:A2:C4:48
netmask 255.255.255.0
broadcast 192.168.17.255
up route add -net 192.168.1.0 netmask 255.255.255.0 gw 192.168.17.254 eth0
up route add -net 192.168.12.0 netmask 255.255.255.0 gw 192.168.17.254 eth0
up route add -net 192.168.21.0 netmask 255.255.255.0 gw 192.168.17.254 eth0
auto eth1
iface eth1 inet static
address 192.168.254.2
netmask 255.255.255.0
gateway 192.168.254.1
broadcast 192.168.254.255
Ну вот и все по аналогии настраиваются любое кол-во маршрутов и сетевых интерфейсов
Дополнение 1.
hwaddress ether 00:E0:4C:A2:C4:48
так легко можно изменить MAC, не забываем после редактирования файла делать рестарт
sudo /etc/init.d/networking restart
Дополнение 2.
Следует отметить, что:
1) Для того, чтобы просмотреть таблицу маршрутов достаточно запуска команды route без параметров или route -n, если в сети нет DNS.
2) Маска может быть записана проще, в виде /x, где x — число единичных битов, например:
route add -net 192.168.36.0/24 eth0
вместо
route add -net 192.168.36.0 netmask 255.255.255.0 eth0
Настройки сети размещаются в файле /etc/network/interfaces. При подключение к Inet через VPN (ppp0. ), необходимо заменять маршрут по умолчанию на ppp0. А проще указать в файле /etc/ppp/options следующее:
тогда маршрут заменяется сам и при отключении восстанавливается.
Дополнение 3.
Есть прога, серверная часть которой стоит во внутренней сети, например Radmin Server, чтобы к нему подключиться клиентская прога (Radmin Viewer) запрашивает соединение по порту 4799 (например). Все работает внутри локальной сети. Есть шлюз (с внешним IP), через который обеспечивает доступ в и-нет всех компов внутренней сети. Теперь вопрос, как настроить шлюз, чтобы при обращении из вне клиентсокой частью к IP шлюза по порту 4799, он пробрасывал этот запрос дальше, например на 192.168.0.2 по томуже порту?
Для этого есть команда iptables:
iptables -t nat -D PREROUTING -i -s -p tcp —dport 4899 -j DNAT —to-destination 192.168.0.2:4899
Если ограничивать входящие IP не требуется, то опцию -s можно опустить.
Пример:
iptables -t nat -D PREROUTING -i vlan1 -s 213.87.34.20/24 -p tcp —dport 4899 -j DNAT —to-destination 192.168.128.24:4899
iptables -t nat -A PREROUTING -i eth0 -p udp —dport 3658 -j DNAT —to-destination 192.168.0.2:3658