linux双网卡配置数据包转发

1. 概述¶

本文主要介绍使用iptables实现linux平台下NAT功能。在传统的标准的TCP/IP通信过程中，所有的路由器仅仅是充当一个中间人的角色，也就是通常所说的存储转发，路由器并不会对转发的数据包进行修改，更为确切的说，除了将源MAC地址换成自己的MAC地址以外，路由器不会对转发的数据包做任何修改。

2. NAT简介¶

NAT(Network Address Translation)是出于某种特殊需要而对数据包的源ip地址、目的ip地址、源端口、目的端口进行改写的操作。将内网数据包中的地址信息更改成统一的对外地址信息，不让内网主机直接暴露在因特网上，保证内网主机的安全，同时，该功能也常用来实现共享上网。

当IP包经过NAT网关时，NAT Gateway会将IP包的源IP转换为NAT Gateway的公共IP并转发到公共网，此时IP包（Dst=202.20.65.4，Src=202.20.65.5）中已经不含任何私有网IP的信息。由于IP包的源IP已经被转换成NAT Gateway的公共IP，Web Server发出的响应IP包（Dst= 202.20.65.5,Src=202.20.65.4）将被发送到NAT Gateway。

Netfilter/IPTables是Linux2.4.x之后引入的一个子系统，其重要工具模块IPTables从用户态的iptables连接到内核态的Netfilter的架构中，Netfilter与IP协议栈是无缝契合的，并允许使用者对数据报进行过滤、地址转换（NAT）、处理等操作。iptables是一个应用程序，可以对netfilter进行配置（包过滤规则，NAT等等）。

图中直观的反应了用户空间的iptables和内核空间的基于Netfilter的ip_tables模块之间的关系和其通讯方式，以及Netfilter在这其中所扮演的角色。

所以在linux平台要实现NAT就要从两方面来着手：

1. 内核支持netfilter

2. 用户层的iptables配置命令

3. 配置编译内核¶

make menuconfig

Linux Kernel Configuration
    -> Networking support
        -> Networking options
            -> Network packet filtering framework(netfilter)
                -> Core netfilter configuration
                    -> Netfilter connection tracking support
                    -> NetBIOS name service protocal support
                    -> Netfilter Xtables support (required for ip_tables)

Linux Kernel Configuration
    -> Networking support
        -> Networking options
            -> Network packet filtering framework(netfilter)
                -> IP: Netfilter Configuration
                    -> IPv4 connection tracking support (require for NAT) 
                    -> IPv4 NAT
                    -> IP tables support (required for filtering/masq/NAT)                   
                    -> iptables NAT support   
                        ->MASQUERADE target support
                        ->NETMAP target support
                        ->REDIRECT target support
                    -> raw table support (required for NOTRACK/TRACE)

4. iptables的配置和使用¶

• 下载iptables

  https://git.netfilter.org/iptables/

  git clone git://git.netfilter.org/iptables

• 配置

  ./configure --enable-static --disable-shared --prefix=$PWD/bin CC=/home/wenshuai.xi/bin/arm-linux-gnueabihf-gcc --host=arm-linux-gnueabihf --disable-nftables
  --enable-static --disable-shared   //指定静态编译
  --prefix=$PWD/bin   //指定make install后的安装目录，这里设置为当前目录下的bin目录
  CC  //指定toolchain路径
  

• 编译

  make;
  

• 安装

  make install;
  

编译出来的文件在当前路径下的bin/sbin里，最终文件是xtables-legacy-multi，但是不能直接运行xtables-legacy-multi，必须建立软连接或者重命名为iptables。

iptables命令基本参数和用法：

iptables –[A|I 链] [-i|o 网络接口] [-p 协议] [-s 来源ip/网域] [-d 目标ip/网域] –j[ACCEPT|DROP]

执行 ./iptables -t nat -L 查看当前NAT表

5. 应用实例¶

A机器配有两个网卡：

eth0，接外网，IP地址：172.19.24.108

eth1，接内网，IP地址：192.19.24.2

配置路由表如下：

B机器有一个网卡usb0配置IP地址为：192.19.24.3，配置网关为：192.19.24.2

route add default gw 192.19.24.2

路由表如下：

打开IP转发：

echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward

把所有发往“192.19.24.0 ”的请求，都转发到外网：

./iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.19.24.0/24 -j MASQUERADE
./iptables -t nat -L

配置完成，此时B机器即可通过A机器eth0访问外网。