linux ip to int,linux ip选项处理(二)
ip选项处理(一)中讨论了syn包的发送过程对ip选项的处理,接下来分析接收syn并转发的过程
(2)路由节点接收syn到转发syn
我们知道ip层接收数据的函数调用过程是ip_rcv ---> ip_rcv_finish,在ip_rcv_finish中将会对ip选项进行处理
static inline int ip_rcv_finish(struct sk_buff *skb)
{
......
if (iph->ihl > 5 && ip_rcv_options(skb))//ip选项的处理
goto drop;
......
return dst_input(skb);
......
}static inline int dst_input(struct sk_buff *skb)
{
int err;
for (;;) {
err = skb->dst->input(skb);//skb->dst->input注册为ip_forward函数
......
}
}分析ip_rcv_options函数
static inline int ip_rcv_options(struct sk_buff *skb)
{
......
struct net_device *dev = skb->dev;
.......
if (ip_options_compile(NULL, skb)) {//解析ip选项各字段值,并保存在skb的cb中
IP_INC_STATS_BH(IPSTATS_MIB_INHDRERRORS);
goto drop;
}
opt = &(IPCB(skb)->opt);
if (unlikely(opt->srr)) {
struct in_device *in_dev = in_dev_get(dev);
if (in_dev) {
if (!IN_DEV_SOURCE_ROUTE(in_dev)) {//
#define IN_DEV_SOURCE_ROUTE(in_dev) (ipv4_devconf.accept_source_route && (in_dev)->cnf.accept_source_route)
可以看出如果accept_source_route为0,就丢弃该报;所以如果我们要支持源路径路由,则必须设置
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/eth0/accept_source_route //网卡支持
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/accept_source_route
内核中
accept_source_route - BOOLEAN
Accept packets with SRR option.
conf/all/accept_source_route must also be set to TRUE to accept packets
with SRR option on the interface
default TRUE (router)
FALSE (host)
if (IN_DEV_LOG_MARTIANS(in_dev) &&
net_ratelimit())
printk(KERN_INFO "source route option "
"%u.%u.%u.%u -> %u.%u.%u.%u\n",
NIPQUAD(iph->saddr),
NIPQUAD(iph->daddr));
in_dev_put(in_dev);
goto drop;
}
in_dev_put(in_dev);
}
if (ip_options_rcv_srr(skb))//检查输入数据报中的宽松源路由及严格源路由选项,并根据源路由
选项更新IP数据包的下一跳地址
goto drop;
}
return 0;
drop:
return -1;
}
int ip_options_rcv_srr(struct sk_buff *skb)
{
......
if (!opt->srr)//待处理的数据报中没有源路径路由选项,则返回
return 0;
if (skb->pkt_type != PACKET_HOST)
return -EINVAL;
if (rt->rt_type == RTN_UNICAST) {//在路由类型为RTN_UNICAST,即网关或直接连接的路由情况下执行严格路由是会有问题的。此时会发送一个参数错误ICMP差错报文给发送方,并返回参数无效错误
if (!opt->is_strictroute)//非严格路径路由;宽松路由时,当数据包到达网关时,会立即返回
return 0;
icmp_send(skb, ICMP_PARAMETERPROB, 0, htonl(16<<24));
return -EINVAL;
}
if (rt->rt_type != RTN_LOCAL)
return -EINVAL;
for (srrptr=optptr[2], srrspace = optptr[1]; srrptr <= srrspace; srrptr += 4) {//
srrptr等于offset,srrspace为选项的长度,因为此时为路由节点,offset不是指向选项尾部,所以
optptr[1]-optptr[2]>0
if (srrptr + 3 > srrspace) {
icmp_send(skb, ICMP_PARAMETERPROB, 0, htonl((opt->srr+2)<<24));
return -EINVAL;
}
memcpy(&nexthop, &optptr[srrptr-1], 4);//设定下一跳地址,即为偏移量指定的ip地址
rt = (struct rtable*)skb->dst;
skb->dst = NULL;
err = ip_route_input(skb, nexthop, iph->saddr, iph->tos, skb->dev);//根据下一跳来
查找路由,此时dst->input指向了ip_forward函数
rt2 = (struct rtable*)skb->dst;
if (err || (rt2->rt_type != RTN_UNICAST && rt2->rt_type != RTN_LOCAL)) {//skb->dst的下一跳被设置为ip选项中选择的下一跳地址;这个用于在转发时,设置数据包的目的地址时使用
ip_rt_put(rt2);
skb->dst = &rt->u.dst;
return -EINVAL;
}
ip_rt_put(rt);
if (rt2->rt_type != RTN_LOCAL)//rt2->rt_type==RTN_UNICAST,所以break
break;
/* Superfast 8) loopback forward */
memcpy(&iph->daddr, &optptr[srrptr-1], 4);//设定ip头的目的地址为下一跳地址
opt->is_changed = 1;//标识该数据报目的地址做了修改
}
if (srrptr <= srrspace) {
opt->srr_is_hit = 1;/如果源路由选项的路径列表没有遍历完,则说明该IP数据报的目的地址是从源路由选项选出的,因此需设置srr_is_hit标志,待转发时需要进一步处理。同时还需要设置is_changed,标识需重新计算IP数据报的首部校验和
opt->is_changed = 1;
}
return 0;
}ip_options_rcv_srr函数返回后,数据包的目的地址暂时未改为了下一跳的地址,dst->input设置为ip_forward函数,则会进入转发流程
int ip_forward(struct sk_buff *skb)
{
struct iphdr *iph; /* Our header */
struct rtable *rt; /* Route we use */
struct ip_options * opt = &(IPCB(skb)->opt);//指向skb的cb中保存的ip options
......
rt = (struct rtable*)skb->dst;
if (opt->is_strictroute && rt->rt_dst != rt->rt_gateway)//如果是严格路由,并且目的地址和网关地址不一致,就会发送ICMP目的不可达报文,报告源路由失败;我们将在试验中提及
goto sr_failed;
......
return NF_HOOK(PF_INET, NF_IP_FORWARD, skb, skb->dev, rt->u.dst.dev,
ip_forward_finish);//调用ip_forward_finish函数
sr_failed:
/*
* Strict routing permits no gatewaying
*/
icmp_send(skb, ICMP_DEST_UNREACH, ICMP_SR_FAILED, 0);//发送ICMP目的不可达报文
goto drop;
......
}
static inline int ip_forward_finish(struct sk_buff *skb)
{
struct ip_options * opt = &(IPCB(skb)->opt);//获得ip选项
IP_INC_STATS_BH(IPSTATS_MIB_OUTFORWDATAGRAMS);
if (unlikely(opt->optlen))
ip_forward_options(skb);//想转发的数据包添加所需的关于本地IP的信息,包括记录路由选项和时
间戳选项
return dst_output(skb);//在ip层发送出去
}
void ip_forward_options(struct sk_buff *skb)
{
struct ip_options * opt = &(IPCB(skb)->opt);
unsigned char * optptr;
struct rtable *rt = (struct rtable*)skb->dst;
unsigned char *raw = skb->nh.raw;
if (opt->rr_needaddr) {
optptr = (unsigned char *)raw + opt->rr;
ip_rt_get_source(&optptr[optptr[2]-5], rt);//如果需要记录IP地址,则获取本地地址并设置到
IP记录路由选项中
opt->is_changed = 1;
}
if (opt->srr_is_hit) {//如果目的地址是从源路由选项指定的,则还需要判断输出路由缓存的目的地址是否存在于路由选项中。
int srrptr, srrspace;
optptr = raw + opt->srr;
for ( srrptr=optptr[2], srrspace = optptr[1];
srrptr <= srrspace;
srrptr += 4
) {
if (srrptr + 3 > srrspace)
break;
if (memcmp(&rt->rt_dst, &optptr[srrptr-1], 4) == 0)
break;
}
if (srrptr + 3 <= srrspace) {
opt->is_changed = 1;
ip_rt_get_source(&optptr[srrptr-1], rt);//将本地地址加入到ip选项中第一个ip地址之前
skb->nh.iph->daddr = rt->rt_dst;//数据包的目的地址被设置为下一跳地址;rt->rt_dst在函数ip_options_rcv_srr被设置为下一跳地址
optptr[2] = srrptr+4;//偏移量指向下一跳地址
} else if (net_ratelimit())
printk(KERN_CRIT "ip_forward(): Argh! Destination lost!\n");
if (opt->ts_needaddr) {
optptr = raw + opt->ts;
ip_rt_get_source(&optptr[optptr[2]-9], rt);
opt->is_changed = 1;
}
}
if (opt->is_changed) {//ip头的目的地址被修改后,就必须重新计算校验和
opt->is_changed = 0;
ip_send_check(skb->nh.iph);
}
}
下面通过两个实验来说明:
实验一(LSRR):
客户端:192.168.18.73 路由节点1:192.168.18.71 路由节点2:192.168.18.72 服务器端:192.168.18.76 18.71上18.0网段有个网关192.168.18.79
1.在18.71上抓包(接收并转发syn)
上图为接收的syn包
上图为转发的syn包
2.在18.72上抓包(接收和转发syn)
上图为接收的syn包
上图为转发的syn包
同样在18.71设置18.79网关时,不影响宽松路由功能
实验二(SSRR)
偏移量的改变以及ip选项中路径的改变和LSRR类似
严格路由时,如果路由节点的网关和ip选项中下一跳不一致时,就会发送icmp目的不可达报文
我在18.71上设置18.79网关,18.71不会转发syn而是发送ICMP目的不可达报文
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