Linux NAT基本流程与实现技巧

Linux的NAT是基于match的,即在满足一系列条件的前提下执行SNAT或者DNAT,因此要求也就比较宽松,唯一的约束就是路由,即路由动作发生的时候,必须是基于最终的目标IP地址,因此DNAT必须发生在路由之前(对于本机发出的数据包,则在路由之后,然后重新路由),如下图所示

Linux NAT基本流程与实现技巧

附:Netfilter与ip_conntrack

Netfilter

Linux的协议栈仅仅实现了基本的协议操作,对应TCP/IP标准,Linux的协议栈仅仅实现了一个最小集。其余的所有扩展几乎(并非所有!还有一部分由net schedule实现)均由Netfilter来实现,包括:IP Firewall,IP NAT,IPSec,IPVS等。

ip_conntrack 

ip_conntrack是NAT实现的重中之重,Linux的NAT完全依赖ip_conntrack,依附于ip_conntrack之上。

基本数据结构:

Linux NAT基本流程与实现技巧

值得注意的是,两个方向的五元组节点在confirm之后统一处在一个哈希表中,并不区别对待,只要使用一个五元组作为键查找到不管哪个方向的五元组节点,都可以找到ip_conntrack结构体本身。五元组节点除了包含五元组信息之外,还包含方向信息。

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