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Linux Netfilter实现机制和扩展技术

[来源:网上转载 () | 作者:网友() | 时间:2007-07-07 | 浏览:人次 ]


iptables -A FORWARD -j DROP;


iptables应用程序将命令行输入转换为程序可读的格式(iptables-standalone.c::main()::do_command(),然后再调用libiptc库提供的iptc_commit()函数向核心提交该操作请求。在libiptc/libiptc.c中定义了iptc_commit()(即TC_COMMIT()),它根据请求设置了一个struct ipt_replace结构,用来描述规则所涉及的表(filter)和HOOK点(FORWARD)等信息,并在其后附接当前这条规则--一个struct ipt_entry结构(实际上也可以是多个规则entry)。组织好这些数据后,iptc_commit()调用setsockopt()系统调用来启动核心处理这一请求:
setsockopt(
sockfd, //通过socket(TC_AF, SOCK_RAW, IPPROTO_RAW)创建的套接字,其中TC_AF即AF_INET
TC_IPPROTO, //即IPPROTO_IP
SO_SET_REPLACE, //即IPT_SO_SET_REPLACE
repl, //struct ipt_replace结构
sizeof(*repl) + (*handle)->entries.size) //ipt_replace加上后面的ipt_entry


核心对于setsockopt()的处理是从协议栈中一层层传递上来的,调用过程如下图所示:
图6 规则填写过程


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nf_sockopts是在iptables进行初始化时通过nf_register_sockopt()函数生成的一个struct nf_sockopt_ops结构,对于ipv4来说,在net/ipv4/netfilter/ip_tables.c中定义了一个ipt_sockopts变量(struct nf_sockopt_ops),其中的set操作指定为do_ipt_set_ctl(),因此,当nf_sockopt()调用对应的set操作时,控制将转入net/ipv4/netfilter/ip_tables.c::do_ipt_set_ctl()中。

对于IPT_SO_SET_REPLACE命令,do_ipt_set_ctl()调用do_replace()来处理,该函数将用户层传入的struct ipt_replace和struct ipt_entry组织到filter(根据struct ipt_replace::name项)表的hook_entry[NF_IP_FORWARD]所指向的区域,如果是添加规则,结果将是filter表的private(struct ipt_table_info)项的hook_entry[NF_IP_FORWARD]和underflow[NF_IP_FORWARD]的差值扩大(用于容纳该规则),private->number加1。

2.5.4 规则应用过程

以上描述了规则注入核内iptables的过程,这些规则都挂接在各自的表的相应HOOK入口处,当报文流经该HOOK时进行匹配,对于与规则匹配成功的报文,调用规则对应的Target来处理。仍以转发的报文为例,假定filter表中添加了如上所述的规则:拒绝所有转发报文。

如1.2节所示,经由本地转发的报文经过路由以后将调用ip_forward()来处理,在ip_forward()返回前,将调用如下代码:
NF_HOOK(PF_INET, NF_IP_FORWARD, skb, skb->dev, dev2, ip_forward_finish)
NF_HOOK是这样一个宏(include/linux/netfilter.h):
#define NF_HOOK(pf, hook, skb, indev, outdev, okfn) \
(list_empty(&nf_hooks[(pf)][(hook)]) \
? (okfn)(skb) \
: nf_hook_slow((pf), (hook), (skb), (indev), (outdev), (okfn)))


也就是说,如果nf_hooks[PF_INET][NF_IP_FORWARD]所指向的链表为空(即该钩子上没有挂处理函数),则直接调用ip_forward_finish(skb)完成ip_forward()的操作;否则,则调用net/core/netfilter.c::nf_hook_slow()转入Netfilter的处理。

这里引入了一个nf_hooks链表二维数组:
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TAG标签: 扩展 技术 机制 实现 struct 规则 处理 iptables Netfilter

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