IP是无连接的，因此IP路由是每包一路由的，数据包通过查找路由表获取路由，这是现代操作协议协议栈IP路由的默认处理方式。但是如果协议栈具有流识别能力，是不是可以基于流来路由呢？答案无疑是肯定的。
设计思想在Linux的实现中，nf_conntrack可以做到基于流的IP路由，大致思想就是，仅仅针对一个流的第一个正向包和第一个反向包查找标准的IP路由表，将结果保存在conntrack项中，后续的属于同一流的数据包直接取出路由项来使用。背后的思想是：这可以省去查找路由表的开销，是这样吗？也不全是！关键是，将一个数据包对应到一个数据流，这本身就需要一个查找匹配的过程，如果能将路由保存在conntrack里面，那么conntrack查找和路由查找就可以合并成一次查找。因此，查找是免不了的，只是换了地方而已，如果有了conntrack，仍然进行标准的基于包的IP路由查找过程，那就是平白多了一次查找。
实现思想在实现上，很简单，那就是尽量在数据包离开协议栈的地方设置skb的路由到conntrack。之所以可以这么做是因为不管是POSTROUTING还是INPUT，都是在路由之后，如果前面进行了基于包的IP路由查找，此时skb上一定绑定了dst_entry，将其绑到conntrack里面即可。另外，在数据包刚进入协议栈的地方试图从conntrack项中取出路由，然后直接将其设置到skb上。整个处理过程类似skb-mark和conntrack mark的处理方式：
-A PREROUTING -m mark --mark 100 -j ACCEPT
-A PREROUTING -j CONNMARK --restore-mark --nfmask 0xffffffff --ctmask 0xffffffff
-A PREROUTING -m mark ! --mark 0x0 -j ACCEPT
...... 慢速匹配过程
-A PREROUTING ..... -j MARK --set-mark 100
.....慢速匹配过程
-A POSTROUTING -m mark ! --mark 0x0 -j CONNMARK --save-mark --nfmask 0xffffffff --ctmask 0xffffffff
有了以上的理解，代码就很简单了
#include <linux/ip.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/skbuff.h>
#include <linux/version.h>
#include <net/netfilter/nf_conntrack.h>
#include <net/dst.h>
#include <net/netfilter/nf_conntrack_acct.h>
MODULE_AUTHOR("xtt");
MODULE_DESCRIPTION("gll");
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_ALIAS("XTT and GLL");
struct nf_conn_priv {
struct nf_conn_counter ncc[IP_CT_DIR_MAX];
struct dst_entry *dst[IP_CT_DIR_MAX];
};
static unsigned int ipv4_conntrack_getdst (unsigned int hooknum,
struct sk_buff *skb,
const struct net_device *in,
const struct net_device *out,
int (*okfn)(struct sk_buff *))
{
struct nf_conn *ct;
enum ip_conntrack_info ctinfo;
struct nf_conn_counter *acct;
struct nf_conn_priv *dst_info;
ct = nf_ct_get(skb, &ctinfo);
if (!ct || ct == &nf_conntrack_untracked)
return NF_ACCEPT;
acct = nf_conn_acct_find(ct);
if (acct) {
int dir = CTINFO2DIR(ctinfo);
dst_info = (struct nf_conn_priv *)acct;
if (dst_info->dst[dir] == NULL) {
dst_hold(skb_dst(skb));
dst_info->dst[dir] = skb_dst(skb);
}
}
return NF_ACCEPT;
}
static unsigned int ipv4_conntrack_setdst (unsigned int hooknum,
struct sk_buff *skb,
const struct net_device *in,
const struct net_device *out,
int (*okfn)(struct sk_buff *))
{
struct nf_conn *ct;
enum ip_conntrack_info ctinfo;
struct nf_conn_counter *acct;
struct nf_conn_priv *dst_info;
ct = nf_ct_get(skb, &ctinfo);
if (!ct || ct == &nf_conntrack_untracked)
return NF_ACCEPT;
acct = nf_conn_acct_find(ct);
if (acct) {
int dir = CTINFO2DIR(ctinfo);
dst_info = (struct nf_conn_priv *)acct;
if (dst_info->dst[dir] != NULL) {
// 如果在此设置了skb的dst，那么在ip_rcv_finish中就不会再去查找路由表了
skb_dst_set(skb, dst_info->dst[dir]);
}
}
return NF_ACCEPT;
}
static struct nf_hook_ops ipv4_conn_dst_info[] __read_mostly = {
{
.hook = ipv4_conntrack_getdst,
.owner = THIS_MODULE,
.pf = NFPROTO_IPV4,
.hooknum = NF_INET_POST_ROUTING,
.priority = NF_IP_PRI_CONNTRACK + 1,
},
{
.hook = ipv4_conntrack_getdst,
.owner = THIS_MODULE,
.pf = NFPROTO_IPV4,
.hooknum = NF_INET_LOCAL_IN,
.priority = NF_IP_PRI_CONNTRACK + 1,
},
{
.hook = ipv4_conntrack_setdst,
.owner = THIS_MODULE,
.pf = NFPROTO_IPV4,
.hooknum = NF_INET_PRE_ROUTING,
.priority = NF_IP_PRI_CONNTRACK + 1,
},
};