Linux下如何利用PC机进行路由转发

　　在Linux操作系统中，我们只要简单的设置就能将Linux变成一台优秀的路由器，实现路由转发，下面将通过三台机子的实现来给大家详细介绍下如何利用pc机来实现路由转发，一起来学习下吧。

　　1、网络拓扑

　　网络拓扑如下所示，我们在这里用到了三台机子做实验，分别是①、④、⑦号机，使用①号机ping⑦号机，④号机作为路由转发。

　　2、错误的路由配置

　　首先我们使用如下的配置方法，配置这三台机子的路由表：

　　1）在①号机种配置如下，让目的网段是10.0.4.0/24的从eth1端口出去

　　route add -net 10.0.4.0/24 dev eth1

　　在①号机的查看路由表输入如下命令：

　　route -n

　　①号机的路由表的结果如下：

　　2）在⑦号机使用同样方法配置路由，结果如下：

　　3）在4号机配置路由转发功能，即将/etc/sysctl.conf文件里面的net.ipv4.ip_forward的值置1：

　　4）所有的配置已经完成，我们在①号机ping④号机

　　ping 10.0.4.3

　　结果如下，即ping 不通：

　　PING 10.0.4.3 （10.0.4.3） 56（84） bytes of data.From 10.0.1.3 icmp_seq=2 Destination Host UnreachableFrom 10.0.1.3 icmp_seq=3 Destination Host UnreachableFrom 10.0.1.3 icmp_seq=4 Destination Host UnreachableFrom 10.0.1.3 icmp_seq=6 Destination Host UnreachableFrom 10.0.1.3 icmp_seq=7 Destination Host UnreachableFrom 10.0.1.3 icmp_seq=8 Destination Host Unreachable

　　这里为了方便研究，把①号机的eth1配置放出来

　　eth1 Link encap:Ethernet HWaddr 00:16:EC:AF:CB:CB inet addr:10.0.1.3 Bcast:10.255.255.255 Mask:255.255.255.0 inet6 addr： fe80：：216:ecff:feaf:cbcb/64 Scope:Link UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1 RX packets:4564 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 TX packets:6688 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0 collisions:0 txqueuelen:1000 RX bytes:459463 （448.6 KiB） TX bytes:546633 （533.8 KiB） Interrupt:23 Base address:0x6000

　　在①号机ping 的同时，我在④号机抓eth1包，结果如下：

　　［root@h4~］# tcpdump -i eth1 -enntcpdump： verbose output suppressed， use -v or -vv for full protocol decodelistening on eth1， link-type EN10MB （Ethernet）， capture size 65535 bytes15:26:44.388614 00:16:ec:af:cb:cb 》 ff:ff:ff:ff:ff:ff， ethertype ARP （0x0806）， length 60： Request who-has 10.0.4.3 tell 10.0.1.3， length 4615:26:45.391014 00:16:ec:af:cb:cb 》 ff:ff:ff:ff:ff:ff， ethertype ARP （0x0806）， length 60： Request who-has 10.0.4.3 tell 10.0.1.3， length 4615:26:47.387821 00:16:ec:af:cb:cb 》 ff:ff:ff:ff:ff:ff， ethertype ARP （0x0806）， length 60： Request who-has 10.0.4.3 tell 10.0.1.3， length 4615:26:48.391220 00:16:ec:af:cb:cb 》 ff:ff:ff:ff:ff:ff， ethertype ARP （0x0806）， length 60： Request who-has 10.0.4.3 tell 10.0.1.3， length 4615:26:49.392621 00:16:ec:af:cb:cb 》 ff:ff:ff:ff:ff:ff， ethertype ARP （0x0806）， length 60： Request who-has 10.0.4.3 tell 10.0.1.3， length 46

　　可见①号一直在寻找配有10.0.4.3 IP的机子的mac地址，即一直在发arp包。但是路由器（④号机）默认是不转发arp报文的，所有①号机永远也ping不通⑦号机。

　　3、正确的配置

　　在①号机种配置路由，命令如下：

　　route add -net 10.0.4.0/24 gw 10.0.1.2

　　这时候①号机的路由表：

　　［root@h1 ~］# ［root@h1 ~］# route -nKernel IP routing tableDestination Gateway Genmask Flags Metric Ref Use Iface10.0.4.0 10.0.1.2 255.255.255.0 UG 0 0 0 eth110.0.5.0 0.0.0.0 255.255.255.0 U 0 0 0 eth210.0.1.0 0.0.0.0 255.255.255.0 U 0 0 0 eth1192.168.99.0 0.0.0.0 255.255.255.0 U 1 0 0 eth00.0.0.0 192.168.99.1 0.0.0.0 UG 0 0 0 eth0

　　同样的方法配置⑦号机的路由表

　　root@h7：~# route -n内核 IP 路由表目标 网关 子网掩码 标志 跃点 引用 使用 接口0.0.0.0 192.168.99.1 0.0.0.0 UG 0 0 0 eth010.0.1.0 10.0.4.2 255.255.255.0 UG 0 0 0 eth110.0.4.0 0.0.0.0 255.255.255.0 U 1 0 0 eth110.0.7.0 0.0.0.0 255.255.255.0 U 1 0 0 eth2192.168.99.0 0.0.0.0 255.255.255.0 U 1 0 0 eth0

　　下面再进行ping测试，在①号机ping⑦号机，结果能够ping通。在这里我们问了方便分析，首先列出各网卡的MAC地址

　　①号机 eth1:HWaddr 00:16:EC:AF:CB:CB④号机 eth1:HWaddr 40:61:86:32:8F:0B ④号机 eth4:HWaddr 40:61:86:32:8F:0E⑦号机 eth1:HWaddr 00:25:90:93:40:79

　　④号机eth1抓包如下：

　　［root@h4 ~］# tcpdump -i eth1 -enntcpdump： verbose output suppressed， use -v or -vv for full protocol decodelistening on eth1， link-type EN10MB （Ethernet）， capture size 65535 bytes16:02:26.809445 00:16:ec:af:cb:cb 》 40:61:86:32:8f:0b， ethertype IPv4 （0x0800）， length 98： 10.0.1.3 》 10.0.4.3： ICMP echo request， id 8079， seq 1， length 6416:02:26.810723 40:61:86:32:8f:0b 》 00:16:ec:af:cb:cb， ethertype IPv4 （0x0800）， length 98： 10.0.4.3 》 10.0.1.3： ICMP echo reply， id 8079， seq 1， length 6416:02:27.811847 00:16:ec:af:cb:cb 》 40:61:86:32:8f:0b， ethertype IPv4 （0x0800）， length 98： 10.0.1.3 》 10.0.4.3： ICMP echo request， id 8079， seq 2， length 6416:02:27.813136 40:61:86:32:8f:0b 》 00:16:ec:af:cb:cb， ethertype IPv4 （0x0800）， length 98： 10.0.4.3 》 10.0.1.3： ICMP echo reply， id 8079， seq 2， length 6416:02:28.813248 00:16:ec:af:cb:cb 》 40:61:86:32:8f:0b， ethertype IPv4 （0x0800）， length 98： 10.0.1.3 》 10.0.4.3： ICMP echo request， id 8079， seq 3， length 6416:02:28.814551 40:61:86:32:8f:0b 》 00:16:ec:af:cb:cb， ethertype IPv4 （0x0800）， length 98： 10.0.4.3 》 10.0.1.3： ICMP echo reply， id 8079， seq 3， length 6416:02:29.814648 00:16:ec:af:cb:cb 》 40:61:86:32:8f:0b， ethertype IPv4 （0x0800）， length 98： 10.0.1.3 》 10.0.4.3： ICMP echo request， id 8079， seq 4， length 64

　　④号机eth4抓包如下：

　　root@h4 ~］# tcpdump -i eth4 -enntcpdump： verbose output suppressed， use -v or -vv for full protocol decodelistening on eth4， link-type EN10MB （Ethernet）， capture size 65535 bytes16:02:26.809460 40:61:86:32:8f:0e 》 00:25:90:93:40:79， ethertype IPv4 （0x0800）， length 98： 10.0.1.3 》 10.0.4.3： ICMP echo request， id 8079， seq 1， length 6416:02:26.810715 00:25:90:93:40:79 》 40:61:86:32:8f:0e， ethertype IPv4 （0x0800）， length 98： 10.0.4.3 》 10.0.1.3： ICMP echo reply， id 8079， seq 1， length 6416:02:27.811853 40:61:86:32:8f:0e 》 00:25:90:93:40:79， ethertype IPv4 （0x0800）， length 98： 10.0.1.3 》 10.0.4.3： ICMP echo request， id 8079， seq 2， length 6416:02:27.813130 00:25:90:93:40:79 》 40:61:86:32:8f:0e， ethertype IPv4 （0x0800）， length 98： 10.0.4.3 》 10.0.1.3： ICMP echo reply， id 8079， seq 2， length 6416:02:28.813255 40:61:86:32:8f:0e 》 00:25:90:93:40:79， ethertype IPv4 （0x0800）， length 98： 10.0.1.3 》 10.0.4.3： ICMP echo request， id 8079， seq 3， length 6416:02:28.814545 00:25:90:93:40:79 》 40:61:86:32:8f:0e， ethertype IPv4 （0x0800）， length 98： 10.0.4.3 》 10.0.1.3： ICMP echo reply， id 8079， seq 3， length 64

　　⑦号机eth1抓包如下：

　　root@h7：~# tcpdump -i eth1 -enntcpdump： verbose output suppressed， use -v or -vv for full protocol decodelistening on eth1， link-type EN10MB （Ethernet）， capture size 65535 bytes16:02:27.222853 40:61:86:32:8f:0e 》 00:25:90:93:40:79， ethertype IPv4 （0x0800）， length 98： 10.0.1.3 》 10.0.4.3： ICMP echo request， id 8079， seq 1， length 6416:02:27.222867 00:25:90:93:40:79 》 40:61:86:32:8f:0e， ethertype IPv4 （0x0800）， length 98： 10.0.4.3 》 10.0.1.3： ICMP echo reply， id 8079， seq 1， length 6416:02:28.225226 40:61:86:32:8f:0e 》 00:25:90:93:40:79， ethertype IPv4 （0x0800）， length 98： 10.0.1.3 》 10.0.4.3： ICMP echo request， id 8079， seq 2， length 6416:02:28.225237 00:25:90:93:40:79 》 40:61:86:32:8f:0e， ethertype IPv4 （0x0800）， length 98： 10.0.4.3 》 10.0.1.3： ICMP echo reply， id 8079， seq 2， length 6416:02:29.226638 40:61:86:32:8f:0e 》 00:25:90:93:40:79， ethertype IPv4 （0x0800）， length 98： 10.0.1.3 》 10.0.4.3： ICMP echo request， id 8079， seq 3， length 6416:02:29.226649 00:25:90:93:40:79 》 40:61:86:32:8f:0e， ethertype IPv4 （0x0800）， length 98： 10.0.4.3 》 10.0.1.3： ICMP echo reply， id 8079， seq 3， length 6416:02:30.228059 40:61:86:32:8f:0e 》 00:25:90:93:40:79， ethertype IPv4 （0x0800）， length 98： 10.0.1.3 》 10.0.4.3： ICMP echo request， id 8079， seq 4， length 64

　　从抓取的包中我们不难看出，①号机在ping ⑦号机时，由于其中路由表配置了通过四号机的eth1（10.0.1.2）地址，这个地址对应的mac①号机已经缓存了，所有没有进行arp广播就直接开 始发送ICMP包，并且目的ip是⑦号机，目的MAC是④号机的eth1的，之后在④号机路由中又将目的MAC变成了④号机的eth4的，目的ip不变， 回来的过程相仿。

　　4、结论

　　由于linux路由器默认不转发arp报文到，所有若像”错误的配置“那样配置路由，①号机一直处在询问目的MAC的阶段而无法让路由器④号机转发数据包， 所有我们可以通过”正确的配置“那样配置路由让①号机使用④号机eth1的MAC出去，然后再一步一步转发。或者通过”错误的配置“那样配置路由，然后在 ④号机中使用arp代理，从而让①号机获得⑦号机的MAC，从而从发送arp报文阶段到发送ICMP包阶段。

　　上面就是Linux下利用PC机实现路由转发的方法介绍了，文中也有介绍了错误的设置方法，以防你设置出错，赶紧上手操作看看吧。