ip_forward与路由转发

一、前言介绍：

   IP地址分为公有ip地址和私有ip地址，Public Address是由INIC(internet network information center)负责的，这些IP地址分配给了注册并向INIC提出申请的组织机构。Private Address属于非注册地址，专门为组织内部使用。Private Address是不可能直接用来跟WAN通信的，要么利用帧来通信（FRE帧中继，HDLC,PPP）,要么需要路由的转发(nat)功能把私有地址转换为公有地址才行。

   出于安全考虑，Linux系统默认是禁止数据包转发的。所谓转发即当主机拥有多于一块的网卡时，其中一块收到数据包，根据数据包的目的ip地址将数据包发往本机另一块网卡，该网卡根据路由表继续发送数据包。这通常是路由器所要实现的功能。

二、路由转发的工作原理：

     

首先内网主机向外网主机发送数据包，由于内网主机与外网主机不在同一网段，所以数据包暂时发往内网默认网关GIP处理，而本网段的主机对此数据包不做任何回应。由于内网主机的SIP是私有的，禁止在公网使用，所以必须将数据包的SIP修改成公网上的可用IP，这就是网关收到数据包之后首先要做的事情--IP地址转换。然后网关再把数据包发往外网主机。外网主机收到数据包之后，只认为这是网关发送的请求，并不知道内网主机的存在，更不知道源IP地址是SIP而不是FIP，也没必要知道，目的主机处理完请求，把回应信息发还给网关的FIP。网关收到后，将目的主机返回的数据包的目标IP即FIP修改为发出请求的内网主机的IP地址即SIP，并根据路由表将其发给内网主机。这就是网关的第二个工作--数据包的路由转发。内网主机只要查看数据包的DIP与发送请求的SIP相同，就会回应，这就完成了一次请求。

三、配置Linux系统的IP转发功能:

 首先保证硬件连通，然后打开系统的转发功能：

对于CentOS系统，CentOS 6 和 CentOS 7开启路由转发的方式有区别：

 1、对于CentOS 6，有三种方法：

  第一种：

[root@centos6 ~]# echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward

 第二种：

[root@centos6 ~]# vim /etc/sysctl.conf  
 net.ipv4.ip_forward = 0   //该行的0改为1即可
 net.ipv4.conf.default.rp_filter = 1
 net.ipv4.conf.default.accept_source_route = 0
 kernel.sysrq = 0
 kernel.core_uses_pid = 1
 net.ipv4.tcp_syncookies = 1
 kernel.msgmnb = 65536
 kernel.msgmax = 65536
 kernel.shmmax = 68719476736
 kernel.shmall = 4294967296
[root@centos6 ~]# sysctl -p   //查看修改结果.

 第三种：

[root@centos6 ~]# sysctl -w net.ipv4.ip_forward=1
net.ipv4.ip_forward = 1
[root@centos6 ~]#   //这种方法我试过，但修改后没生效。以前两种为主吧！

2、对于CentOS7，CentOS 6中的第二种方法不适用，需用如下方法：

[root@CentOS7 ~]# vim /etc/sysctl.d/99-sysctl.conf 
 ...
 结尾添加：
 net.ipv4.ip_forward = 1
:wq
[root@CentOS7 ~]# sysctl -p
net.ipv4.ip_forward = 1   //查看修改结果.
[root@CentOS7 ~]#

四、配置开启路由转发功能，实现两台不同网段的主机实现通信

实验环境：

主机  --  系统  --  主机名  --  ip :

 内网主机 --   CentOS 6.7    --   local_host     --   10.68.7.234

 外网主机   --   CentOS 6.7     --   pub_host      --   192.168.1.201

 网关主机   --    CentOS 7.1    --   gateway        --   内网ip：10.68.7.107 --外网ip：192.168.1.200

相关配置如下：

首先开启网关服务器的路由转发功能：

[root@gateway ~]# sysctl -p
net.ipv4.ip_forward = 1
[root@gateway ~]#

在内网主机配置到内网网关的默认路由：

[root@local_host ~]# route add default gw 10.68.7.107

在外网主机配置到外网网关的默认路由：

[root@pub_host ~]# route add default gw 192.168.1.200

通过ping测试连通性：

[root@local_host ~]# ping 192.168.1.201
PING 192.168.1.201 (192.168.1.201) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 192.168.1.201: icmp_seq=1 ttl=63 time=0.742 ms
64 bytes from 192.168.1.201: icmp_seq=2 ttl=63 time=1.38 ms
64 bytes from 192.168.1.201: icmp_seq=3 ttl=63 time=2.64 ms
64 bytes from 192.168.1.201: icmp_seq=4 ttl=63 time=2.06 ms
...

[root@pub_host ~]# ping 10.68.7.234
PING 10.68.7.234 (10.68.7.234) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 10.68.7.234: icmp_seq=1 ttl=63 time=0.568 ms
64 bytes from 10.68.7.234: icmp_seq=2 ttl=63 time=1.49 ms
64 bytes from 10.68.7.234: icmp_seq=3 ttl=63 time=3.48 ms
64 bytes from 10.68.7.234: icmp_seq=4 ttl=63 time=3.65 ms
64 bytes from 10.68.7.234: icmp_seq=5 ttl=63 time=2.20 ms
...

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