作为IP路由的一种补充,uRPF(单播反向路径转发)可谓非常有用,它认证了IP数据报的源地址,在一定程度了保护了网络的安全,比如有效防止了洪泛攻击。然而直到Linux内核的2.6的高版本版本,Linux只能实现严格的uRPF,这是由fib_validate_source函数来完成的,具体配置在/proc/sys/net/ipv4/conf/$dev/rp_filter,对于Cisco上很简单的松散的uRPF,Linux却无能为力,kernel 2.6的高版本可以为/proc/sys/net/ipv4/conf/$dev/rp_filter设置3个值,分别为不检查,严格uRPF,松散uRPF。kernel 3.3增加了rpfilter机制,将uRPF从协议栈移到了Netfilter,使得Linux可以在协议栈之外实现严格/松散uRPF,然而即便如此,对于VRF(虚拟路由转发),Linux还是没有实现,不过在rpfilter的基础上,这个VRF的实现应该很简单。
反向路由查找并非那么简单,因为需要考虑策略路由的问题,这一切从何道来呢?rpfilter技术作用在Netfilter的PREROUTING这个HOOK点上,这是合理的,因为必须在标准路由之前进行反向路径查询,以保证没有任何数据从被拒绝的反向路径发出,这里主要是为了禁止ICMP包的回发,然而在PREROUTING这个点上,目标网卡是不知道的,因此也就不能像标准路由中的fib_validate_source那样设置flowi4的iif,既然rpfilter的目的只是裁决一下反向路径的出口,那么其入口就是无关紧要的了,并且我们知道,本机loopback口的通信是可信的,那么就将反向路径查询中的flowi4的iif设置成loopback即可,然而这还有问题,那就是策略路由的问题了,如果我们不查找策略路由表,就会漏掉在策略路由表中的条目而导致正向包被丢弃,而如果想查找策略路由表,由于我们将iif设置成了loopback,就可能会因为rule的iif不匹配而错过:
- static int fib_rule_match(struct fib_rule *rule, struct fib_rules_ops *ops,
- struct flowi *fl, int flags)
- {
- int ret = 0;
- if (rule->iifindex && (rule->iifindex != fl->flowi_iif))
- goto out;
- if (rule->oifindex && (rule->oifindex != fl->flowi_oif))
- goto out;
- if ((rule->mark ^ fl->flowi_mark) & rule->mark_mask)
- goto out;
- ret = ops->match(rule, fl, flags);
- out:
- return (rule->flags & FIB_RULE_INVERT) ? !ret : ret;
- }
策略路由中的FIB_RULE_INVERT标志和rpfilter中的XT_RPFILTER_INVERT标志是相互独立的两个取反标志,然而代表的含义基本一致,这可以让我们配置出各种组合,www.linuxidc.com 也就是说,你可能需要单独的配置一些针对正方向策略路由的反方向策略路由,是不是有点VRF的意思啊!
rpfilter的核心代码如下:
1.match函数:
- static bool rpfilter_mt(const struct sk_buff *skb, struct xt_action_param *par)
- {
- const struct xt_rpfilter_info *info;
- const struct iphdr *iph;
- struct flowi4 flow;
- bool invert;
- info = par->matchinfo;
- invert = info->flags & XT_RPFILTER_INVERT;
- if (par->in->flags & IFF_LOOPBACK)
- return true ^ invert;
- iph = ip_hdr(skb);
- if (ipv4_is_multicast(iph->daddr)) {
- if (ipv4_is_zeronet(iph->saddr))
- return ipv4_is_local_multicast(iph->daddr) ^ invert;
- flow.flowi4_iif = 0;
- } else {
- flow.flowi4_iif = dev_net(par->in)->loopback_dev->ifindex;
- }
- flow.daddr = iph->saddr;
- flow.saddr = rpfilter_get_saddr(iph->daddr);
- flow.flowi4_oif = 0;
- flow.flowi4_mark = info->flags & XT_RPFILTER_VALID_MARK ? skb->mark : 0;
- flow.flowi4_tos = RT_TOS(iph->tos);
- flow.flowi4_scope = RT_SCOPE_UNIVERSE;
- return rpfilter_lookup_reverse(&flow, par->in, info->flags) ^ invert;
- }
2.路由查找以及结果判断逻辑:
- static bool rpfilter_lookup_reverse(struct flowi4 *fl4,
- const struct net_device *dev, u8 flags)
- {
- struct fib_result res;
- bool dev_match;
- struct net *net = dev_net(dev);
- int ret __maybe_unused;
- if (fib_lookup(net, fl4, &res))
- return false;
- if (res.type != RTN_UNICAST) {
- if (res.type != RTN_LOCAL || !(flags & XT_RPFILTER_ACCEPT_LOCAL))
- return false;
- }
- dev_match = false;
- #ifdef CONFIG_IP_ROUTE_MULTIPATH
- for (ret = 0; ret < res.fi->fib_nhs; ret++) {
- struct fib_nh *nh = &res.fi->fib_nh[ret];
- if (nh->nh_dev == dev) {
- dev_match = true;
- break;
- }
- }
- #else
- if (FIB_RES_DEV(res) == dev)
- dev_match = true;
- #endif
- if (dev_match || flags & XT_RPFILTER_LOOSE)
- return FIB_RES_NH(res).nh_scope <= RT_SCOPE_HOST;
- return dev_match;
- }