使用iptables配置stateless NAT？我没有搞错。
可能你根本不知道这么多NAT的实现细节，或者说根本不在乎，那么本文就当是一个“如何编写iptables模块”的练习了。
实 际上，我已经实现了一个可以配置stateless NAT的内核模块了，但是它的接口是基于procfs的，并不是说这个接口不好用，而是我觉得如果能集成到iptables就更加perfect了，难道 不应该这样吗？有谁能忍受通过iptables和echo的方式配置两种NAT呢？难道不应该在一个iptables -L或者iptables-save命令中展示所有的配置吗？
想法是一回事，实现是另一回事，二者之间需要有一个促成的动力，这个动力来自于一个陈年的帖子，大概是2004年的吧，那是我还在上学，那个帖子就是在讨 论关于Linux下stateless NAT的问题，时隔多年，如果你搜索相关的主题，依然没有太好的答案。也许是没有这方面的需求，但真的没有吗？我觉得不。在2.4内核时期，还可以通过 iproute2来配置stateless NAT，在2.6/3.X内核时期就只能用tc来配置了，不管怎么说，总是可以做到的，但是你不觉得太麻烦了吗？难道就不能像下面这样子配置一条 stateless NAT吗？
iptables -t nat -A PREROUTING -j STATIC-2-WAY-NAT --mapaddr 192.168.184.250-192.168.184.154 --type src
不 过请注意，iptables本身有一个默认的事实，那就是它是基于match和target的，它的句法是“如果...那么...”，这个句法在 static staleless NAT便不适合了，因为对于这种NAT而言，每添加一条规则，就会自动生成一条反转的规则，这样的话，“如果...那么...”就不行了，要想用 iptables配置stateless NAT，就必须仅仅将规则设置进内核，其它的都由独立的模块来做，换句话说，我们仅仅利用iptables的接口，而不使用它的match机制，因此我只 需要注册一个target，在这个target的checkentry回调中完成“设置规则(正反两个方向)”的操作，在destroy回调中完成“删除 规则”的操作，而target回调本身则什么都不做。幸亏target有这么两个回调函数，否则的话估计玩的还真的有点大。
但是，千万别把checkentry/destroy这两个回调函数想得太简单，事实上，它们的调用机制远比你想象的要复杂得多，如果我说每添加一条规 则，该target的所有的规则都要重新checkentry一次，这可能有点抽象又不合情理，那么下面我就先说一下iptables规则的添加机制。 iptables添加/删除规则事实上操作的是两个规则集，即新的规则集replace旧的规则集，新旧规则集的区别在于对于添加操作新的规则集中多了一 条要添加的规则，对于删除操作新的规则集中少了一条要删除的规则。每一个规则集都是一块连续的内存，正是因为内存的连续性是一个要求(内存连续可以完全基 于offset来寻址，不必引入指针，完美利用局部性原理)，才会出现上述那种replace机制，因为每添加/删除一条规则规则集的大小就会发生变化。 以下的文字摘自我的代码注释：
代码我已经放在了github上了，不过还是在这里贴一份，作为备份吧。
给出代码前，先看一下用法，这个STATIC-2-WAY-NAT模块目前一共以下几个参数：
--mapaddr a.b.c.d-A.B.C.D
必须参数。它将地址a.b.c.d转换为A.B.C.D，至于是转换源地址还是目标地址，就看该配置的类型是src还是dst以及数据的方向了。
--type [src|dst]
必须参数。指示转换的类型，src表示源地址转换，它将--mapaddr参数中的源地址为a.b.c.d的数据包的源地址转换为A.B.C.D，目标地址为A.B.C.D的数据包的目标地址转换为a.b.c.d；dst表示目标地址转换，解释类似src。
--proto [udp|tcp]
可选参数。指示转换的数据包协议类型，如果缺失这个参数，则代表所有协议。
--dev [ethX|...]
可选参数。指示参与地址转换的数据包的接收网卡和发送网卡。
--mapport p1-p2
可选参数。指示第四层协议的端口转换规则，仅仅针对udp和tcp，即如果有这个参数，则必须指定proto为udp或者tcp。
目 前的参数就以上这么多，日后会完善。使用方法很简单，为了好看那么一点点，我将我的NAT实现放在了nat表的PREROUTING和 POSTROUTING上，在写规则的时候，随便哪个ROUTING都行，实现并不关心，matches在理论上是没有用的，但是它可以对精确匹配到的数 据包屏蔽基于conntrack的原生NAT操作，这也算是一种副作用吧。
代码一共三个文件，可用但不完美，一条日志都没有打，也算一种拆弹方式...：
xt_STATIC-2-WAY-NAT.c：这是一个内核模块，实现了NAT的核心逻辑和iptables target接口
/* * * procfs接口的用法(已经禁用)： * 对目标地址为1.2.1.2的数据包做目标地址转换，目标转为192.168.1.8 * echo +1.2.1.2 192.168.1.8 dst >/proc/net/static_nat * 上述命令会同时添加一条反向的SNAT映射 * * 上述命令添加协议支持： * echo +1.2.1.2 192.168.1.8 dst tcp >/proc/net/static_nat * * 继续增加端口映射的支持： * echo +1.2.1.2 192.168.1.8 dst tcp port-map 1234 80 >/proc/net/static_nat * * 请解释： * echo +192.168.184.250 192.168.184.154 src >/proc/net/static_nat * * iptables接口的用法： * 见下面的详细注释。 * */ #include#include #include #include #include #include #include "xt_STATIC-2-WAY-NAT.h" static __be16 skip_atos(const char *s) { __be16 i = 0; while (isdigit(*s)) { i = i * 10 + *((s)++) - '0'; } return i; } #define DIRMASK 0x11 #define BUCKETS 1024 #define ENTRY_ADD 0x10 #define ENTRY_DEL 0x20 #define NAT_OPT_DEL 0x01 #define NAT_OPT_FIND 0x04 #define NAT_OPT_ACCT_BIT 0x02 /* * 记录统计信息 */ struct nat_account { u32 nat_packets; u32 nat_bytes; }; /* * 这个entry数据结构的设计有两个选择： * 1.复杂模式： * 即将所有的信息都展现于entry本身，skb匹配过程根据skb本身的IP地址信息作为key， * 找到entry后再匹配第四层协议。 * 2.简单模式： * 即设置多张保存简单entry(仅仅保存IP地址映射信息)的hlist，每个协议一张表，匹配 * 时仅仅需要匹配从skb中取出的protocol相关的hlist即可。 * 很明显，第二种效率更高，但是也更松散，本实现采用第一种，日后补充实现第二种。 */ struct static_nat_entry { __be32 addr[DIR_NUM]; /* 该entry适用的第四层协议 */ u_int8_t proto; union { __be16 all[DIR_NUM]; struct { __be16 port[DIR_NUM]; } tcp; struct { __be16 port[DIR_NUM]; } udp; /* ...... */ } u; enum nat_dir type; struct net_device *dev; struct nat_account acct[DIR_NUM]; struct hlist_node node[DIR_NUM]; }; /* * 返回查询结果 */ struct map_result { __be32 addr; __be16 port; }; static DEFINE_SPINLOCK(nat_lock); /* 保存SNAT映射 */ struct hlist_head *src_list; /* 保存DNAT映射 */ struct hlist_head *dst_list; /* * 用一个IP地址(对于PREROUTING是daddr，对于POSTROUTING是saddr)作为key来获取value。 */ static unsigned int get_address_from_map(unsigned int dir, __be32 addr_key, __be16 port_key, u8 proto_key, unsigned int opt, struct map_result *res, unsigned int datalen, const struct net_device *dev) { unsigned int ret = -1; /* 首先匹配明细协议，然后再匹配通配协议 */ int try = 1; __be32 cmp_key, ret_addr; u32 hash; struct hlist_head *list; struct hlist_node *iter, *tmp; struct static_nat_entry *ent; /* 将协议作为hash计算的一部分，可以让来自同一地址的连接散列效果更好， * 但是代价就是如果匹配不成功，则需要将协议设置为缺省通配协议，重新 * 匹配一次。 * * 我的第一个版本在计算hash时并没有指定proto字段，第二个版本指定了， * 因为经过我模拟的压力测试表明，对于配置明细协议的规则而言，匹配 * 会更加迅速。也就是说，这个效率和iptables是一样的，和你配置的规则 * 有关，即：最好配置带有明细协议的规则，而不是配置通配规则(你考虑 * 的少了，机器就要多考虑，反过来想让机器不考虑那么多，你自己就要 * 多考虑！) */ try_agin: hash = jhash_2words(addr_key, (__be32)proto_key, 1); hash = hash%BUCKETS; spin_lock(&nat_lock); if (dir == DIR_DNAT) { list = &dst_list[hash]; } else if (dir == DIR_SNAT) { list = &src_list[hash]; } else { spin_unlock(&nat_lock); goto out; } hlist_for_each_safe(iter, tmp, list) { ent = hlist_entry(iter, struct static_nat_entry, node[dir]); /* 注意反转 */ cmp_key = (ent->type == dir) ? ent->addr[0]:ent->addr[1]; ret_addr = (ent->type == dir) ? ent->addr[1]:ent->addr[0]; if (addr_key == cmp_key) { __be16 cmp_port = (ent->type == dir) ? ent->u.all[0]:ent->u.all[1]; __be16 ret_port = (ent->type == dir) ? ent->u.all[1]:ent->u.all[0]; if (ent->proto != IPPROTO_MAX - 1 && ent->proto != proto_key) { continue; } /* 如果addr比较不通过，就无需下面的了 */ if (cmp_port) { /* 如果port不参与比较，就无需下面的了 */ if (cmp_port != port_key) { continue; } } if (dev && ent->dev && dev != ent->dev) { continue; } /* 实际上，上面的嵌套if完全可以用C的布尔逻辑搞定，但是那样的话if条件会很长 */ ret = 0; res->addr = ret_addr; res->port = ret_port; try = try - 1; if (opt == NAT_OPT_DEL) { if (dir == ent->type) { hlist_del(&ent->node[0]); hlist_del(&ent->node[1]); if (ent->dev) { dev_put(ent->dev); } kfree(ent); } else { ret = -1; } } if (opt & NAT_OPT_ACCT_BIT) { ent->acct[dir].nat_packets ++; ent->acct[dir].nat_bytes += datalen; } break; } } spin_unlock(&nat_lock); if (try > 0) { try = try - 1; proto_key = IPPROTO_MAX - 1; goto try_agin; } out: return ret; } /* * 处理第七层的函数 * 它处理第七层协议中携带地址端口信息的情况。 * 作为一个简单的例子，我用一个自定义的协议来举例： * ...||layer3||layer4||saddr|daddr|| */ static int process_l7(struct sk_buff *skb, unsigned int dir, __be32 newaddr, __be16 newport) { int ret = 0; goto out; out: return ret; } static u8 get_l4_proto(struct sk_buff *skb) { u8 ret = IPPROTO_MAX - 1; struct iphdr *iph = ip_hdr(skb); switch (iph->protocol) { case IPPROTO_TCP: ret = IPPROTO_TCP; break; case IPPROTO_UDP: ret = IPPROTO_UDP; break; default: ret= IPPROTO_MAX - 1; break; } return ret; } static s16 get_l4_port(struct sk_buff *skb, unsigned int dir) { struct iphdr *iph = ip_hdr(skb); void *transport_hdr = (void *)iph + ip_hdrlen(skb); struct tcphdr *tcph; struct udphdr *udph; __be16 ret = 0; switch (iph->protocol) { case IPPROTO_TCP: tcph = transport_hdr; if (dir == DIR_SNAT) { ret = tcph->source; } else if(dir == DIR_DNAT) { ret = tcph->dest; } else { ret = 0; } break; case IPPROTO_UDP: case IPPROTO_UDPLITE: udph = transport_hdr; if (dir == DIR_SNAT) { ret = udph->source; } else if(dir == DIR_DNAT) { ret = udph->dest; } else { ret = 0; } break; default: ret = 0; } return ret; } static void set_l4_port(struct sk_buff *skb, unsigned int dir, __be16 port) { struct iphdr *iph = ip_hdr(skb); void *transport_hdr = (void *)iph + ip_hdrlen(skb); struct tcphdr *tcph; struct udphdr *udph; switch (iph->protocol) { case IPPROTO_TCP: tcph = transport_hdr; if (dir == DIR_SNAT) { tcph->source = port; } else if(dir == DIR_DNAT) { tcph->dest = port; } break; case IPPROTO_UDP: case IPPROTO_UDPLITE: udph = transport_hdr; if (dir == DIR_SNAT) { udph->source = port; } else if(dir == DIR_DNAT) { udph->dest = port; } break; } } /* * 更新第四层的校验码信息 */ static void nat4_update_l4(struct sk_buff *skb, __be32 oldip, __be32 newip, __be16 oldport, __be16 newport) { struct iphdr *iph = ip_hdr(skb); void *transport_hdr = (void *)iph + ip_hdrlen(skb); struct tcphdr *tcph; struct udphdr *udph; bool cond; switch (iph->protocol) { case IPPROTO_TCP: tcph = transport_hdr; inet_proto_csum_replace4(&tcph->check, skb, oldip, newip, 1); if (newport) { inet_proto_csum_replace2(&tcph->check, skb, oldport, newport, 0); } break; case IPPROTO_UDP: case IPPROTO_UDPLITE: udph = transport_hdr; cond = udph->check != 0; cond |= skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL; if (cond) { inet_proto_csum_replace4(&udph->check, skb, oldip, newip, 1); if (newport) { inet_proto_csum_replace2(&udph->check, skb, oldport, newport, 0); } if (udph->check == 0) { udph->check = CSUM_MANGLED_0; } } break; } } /* * 在POSTROUTING上执行源地址转换： * 1.正向源地址转换； * 2.目标地址转换的逆向源地址转换 */ static unsigned int ipv4_nat_out(unsigned int hooknum, struct sk_buff *skb, const struct net_device *in, const struct net_device *out, int (*okfn)(struct sk_buff *)) { unsigned int ret = NF_ACCEPT, res = 0; struct map_result mres; struct iphdr *hdr = ip_hdr(skb); __be16 port = 0; u8 proto; port = get_l4_port(skb, DIR_SNAT); proto = get_l4_proto(skb); memset(&mres, 0, sizeof(mres)); res = get_address_from_map(DIR_SNAT, hdr->saddr, port, proto, NAT_OPT_FIND|NAT_OPT_ACCT_BIT, &mres, skb->len, out); if (res) { goto out; } if (hdr->saddr == mres.addr) { goto out; } /* 执行SNAT */ if (process_l7(skb, DIR_DNAT, mres.addr, mres.port)) { /* 如果第七层发生了改变，则重新计算相关校验码 */ } csum_replace4(&hdr->check, hdr->saddr, mres.addr); nat4_update_l4(skb, hdr->saddr, mres.addr, port, mres.port); if (mres.port) { set_l4_port(skb, DIR_SNAT, mres.port); } hdr->saddr = mres.addr; out: return ret; } /* * 在PREROUTING上执行目标地址转换： * 1.正向目标地址转换； * 2.源地址转换的逆向目标地址转换 */ static unsigned int ipv4_nat_in(unsigned int hooknum, struct sk_buff *skb, const struct net_device *in, const struct net_device *out, int (*okfn)(struct sk_buff *)) { unsigned int ret = NF_ACCEPT, res = 0; struct map_result mres; struct iphdr *hdr = ip_hdr(skb); __be16 port = 0; u8 proto; port = get_l4_port(skb, DIR_DNAT); proto = get_l4_proto(skb); if (skb->nfct && skb->nfct != &nf_conntrack_untracked.ct_general) { goto out; } memset(&mres, 0, sizeof(mres)); res = get_address_from_map(DIR_DNAT, hdr->daddr, port, proto, NAT_OPT_FIND|NAT_OPT_ACCT_BIT, &mres, skb->len, in); if (res) { goto out; } if (hdr->daddr == mres.addr) { goto out; } /* 执行DNAT */ if (process_l7(skb, DIR_DNAT, mres.addr, mres.port)) { /* 如果第七层发生了改变，则重新计算相关校验码 */ } csum_replace4(&hdr->check, hdr->daddr, mres.addr); nat4_update_l4(skb, hdr->daddr, mres.addr, port, mres.port); if (mres.port) { set_l4_port(skb, DIR_DNAT, mres.port); } hdr->daddr = mres.addr; /* * 设置一个notrack 防止其被track以及nat. * 这是绝对合适的，因为既然是static的stateless NAT * 我们就不希望它被状态左右 **/ /* * 其实，并不是主要避开基于conntrack的NAT就可以了，因为 * conntrack本身就不容你对两个方向的tuple进行随意修改 */ if (!skb->nfct) { skb->nfct = &nf_conntrack_untracked.ct_general; skb->nfctinfo = IP_CT_NEW; nf_conntrack_get(skb->nfct); } out: return ret; } static struct nf_hook_ops ipv4_nat_ops[] __read_mostly = { { .hook = ipv4_nat_in, .owner = THIS_MODULE, .pf = NFPROTO_IPV4, .hooknum = NF_INET_PRE_ROUTING, .priority = NF_IP_PRI_RAW + 1, }, { .hook = ipv4_nat_out, .owner = THIS_MODULE, .pf = NFPROTO_IPV4, .hooknum = NF_INET_POST_ROUTING, .priority = NF_IP_PRI_CONNTRACK + 1, }, }; static char *parse_addr(const char *input, __be32 *from, __be32 *to) { char *p1, *p2; size_t length = strlen(input); if (!(p1 = memchr(input, ' ', length))) { return NULL; } if (!(p2 = memchr(p1 + 1, ' ', length - (p1 + 1 - input)))) { return NULL; } if (!(in4_pton(input, p1 - input, (u8 *)from, ' ', NULL)) || !(in4_pton(p1 + 1, p2 - p1 - 1, (u8 *)to, ' ', NULL))) { return NULL; } return ++p2; } static char *parse_port(char *input, __be16 *from, __be16 *to) { char *p1; size_t length = strlen(input); size_t delta = 0; char tmp[8] = {0}; __be16 res; /*portfrom portto*/ if (!(p1 = memchr(input, ' ', length))) { return NULL; } delta = p1 - input; memcpy(tmp, input, delta); res = skip_atos(tmp); if (!res) { return NULL; } *from = htons(res); memset(tmp, 0, sizeof(tmp)); memcpy(tmp, p1+1, length-delta); res = skip_atos(tmp); if (!res) { return NULL; } *to = htons(res); return p1; } static int add_remove_nat_entry(struct static_nat_entry *ent, __be32 from, __be32 to, __be16 from_port, __be16 to_port, u8 dir, u8 proto, struct net_device *dev, u8 opt) { int ret = 0; __be32 normal, reverse; struct map_result mres; if (opt == ENTRY_ADD) { if (!ent) { ret = -EINVAL; goto out; } ent->proto = proto; /* 计算原始项的hash桶位置 */ normal = jhash_2words(from, (__be32)proto, 1); normal = normal%BUCKETS; /* 计算反转位置的hash桶位置 */ reverse = jhash_2words(to, (__be32)proto, 1); reverse = reverse%BUCKETS; /* * 设置key/value对 * 注意，反转类型的hnode其key/value也要反转 */ ent->addr[0] = from; ent->addr[1] = to; ent->u.all[0] = from_port; ent->u.all[1] = to_port; /* 这是这个entry的type，用来区分生成的两条配置项 */ ent->type = dir; ent->dev = dev; /* 初始化链表节点 */ INIT_HLIST_NODE(&ent->node[DIR_SNAT]); INIT_HLIST_NODE(&ent->node[DIR_DNAT]); if (dir == DIR_SNAT) { /* 添加SNAT项，自动生成DNAT项 */ /* 首先判断是否已经存在了 */ if (!get_address_from_map(DIR_SNAT, from, from_port, proto, NAT_OPT_FIND, &mres, 0, dev) || !get_address_from_map(DIR_SNAT, to, to_port, proto, NAT_OPT_FIND, &mres, 0, dev)) { ret = -EEXIST; goto out; } /* 落实到链表 */ spin_lock(&nat_lock); hlist_add_head(&ent->node[DIR_SNAT], &src_list[normal]); hlist_add_head(&ent->node[DIR_DNAT], &dst_list[reverse]); spin_unlock(&nat_lock); } else if(dir == DIR_DNAT) { /* 添加DNAT项，自动生成SNAT项 */ /* 首先判断是否已经存在了 */ struct map_result mres; if (!get_address_from_map(DIR_DNAT, from, from_port, proto, NAT_OPT_FIND, &mres, 0, dev) || !get_address_from_map(DIR_DNAT, to, to_port, proto, NAT_OPT_FIND, &mres, 0, dev)){ ret = -EEXIST; goto out; } /* 落实到链表 */ spin_lock(&nat_lock); hlist_add_head(&ent->node[DIR_DNAT], &dst_list[normal]); hlist_add_head(&ent->node[DIR_SNAT], &src_list[reverse]); spin_unlock(&nat_lock); } else { ret = -EINVAL; goto out; } } else if (opt == ENTRY_DEL) { u32 r1; if (dir == DIR_SNAT) { r1 = get_address_from_map(DIR_SNAT, from, from_port, proto, NAT_OPT_DEL, &mres, 0, dev); if (r1) { ret = -ENOENT; goto out; } } else if(dir == DIR_DNAT) { r1 = get_address_from_map(DIR_DNAT, from, from_port, proto, NAT_OPT_DEL, &mres, 0, dev); if (r1) { ret = -ENOENT; goto out; } } else { ret = -EINVAL; goto out; } } else { ret = -EINVAL; goto out; } out: return ret; } static ssize_t static_nat_config_write(struct file *file, const char *buffer, size_t count, loff_t *unused) { int ret = 0; size_t length = count; __be32 from, to; __be16 from_port = 0, to_port = 0; u8 proto = 0; char *buf = NULL; char *p, *pport, *last; struct static_nat_entry *ent; struct net_device *dev = NULL; if (length) { char *pp = (char *)(buffer + (length - 1)); for (; (*pp < (char)32) || (*pp > (char)126); pp--) { if (length <= 0) { ret = -EINVAL; goto out; } length--; } } else { goto out; } buf = kzalloc((length + 1), GFP_ATOMIC); if (!buf) { ret = -ENOMEM; goto out; } memcpy(buf, buffer, length); if (!(p = parse_addr(buf + 1, &from, &to))) { ret = -EINVAL; goto out; } /* * dev = dev_get_by_name(&init_net, $待解析的dev名字); * */ if (strstr(p, "tcp") && !strstr(p, "udp")) { proto = IPPROTO_TCP; } else if (strstr(p, "udp") && !strstr(p, "tcp")) { proto = IPPROTO_UDP; } else { /* 支持IPIP以及所有协议 */ proto = IPPROTO_MAX - 1; } if (((pport = strstr(p, "port-map")) != NULL) && ((last = parse_port(pport + strlen("port-map") + 1, &from_port, &to_port)) == NULL)) { ret = -EINVAL; goto out; } if ('+' == *buf) { ent = (struct static_nat_entry *)kzalloc(sizeof(struct static_nat_entry), GFP_KERNEL); if (!ent) { ret = -EFAULT; goto out; } if (strstr(p, "src")) { /* 添加SNAT项，自动生成DNAT项 */ ret = add_remove_nat_entry(ent, from, to, from_port, to_port, DIR_SNAT, proto, dev, ENTRY_ADD); if (ret) { kfree(ent); goto out; } } else if(strstr(p, "dst")) { /* 添加DNAT项，自动生成SNAT项 */ ret = add_remove_nat_entry(ent, from, to, from_port, to_port, DIR_DNAT, proto, dev, ENTRY_ADD); if (ret) { kfree(ent); goto out; } } else { ret = -EFAULT; kfree(ent); goto out; } } else if ('-' ==*buf) { if (strstr(p, "src")) { ret = add_remove_nat_entry(NULL, from, to, from_port, to_port, DIR_SNAT, proto, dev, ENTRY_DEL); if (ret) { goto out; } } else if(strstr(p, "dst")) { ret = add_remove_nat_entry(NULL, from, to, from_port, to_port, DIR_DNAT, proto, dev, ENTRY_DEL); if (ret) { goto out; } } else { ret = -EINVAL; goto out; } } else { ret = -EINVAL; goto out; } ret = count; out: kfree(buf); return ret; } static ssize_t static_nat_config_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos) { int len = 0; static int done = 0; int i; char from[15], to[15]; char from_port[8], to_port[8]; char *kbuf_to_avoid_user_space_memory_page_fault = NULL; /* 每一行的最大长度 */ #define MAX_LINE_CHARS 128 if (done) { done = 0; goto out; } /* * 分配一块内核内存，为了避免直接操作用户内存而引发页面调度， * 页面调度会导致睡眠切换，而我们操作的内容处在自旋锁的保护 * 下，所以不能切换！ */ /* * 问题： * 我这里仅仅分配count大小的内存，是因为这个版本不支持多次读， * 只能一次读完。也许我应该学学seq read的方法。 */ kbuf_to_avoid_user_space_memory_page_fault = kzalloc(count, GFP_KERNEL); if (!kbuf_to_avoid_user_space_memory_page_fault) { len = -ENOMEM; done = 1; goto out; } spin_lock(&nat_lock); len += sprintf(kbuf_to_avoid_user_space_memory_page_fault + len, "Source trans table:\n"); if (len + MAX_LINE_CHARS > count) { goto copy_now; } for (i = 0; i < BUCKETS; i++) { struct hlist_node *iter, *tmp; struct static_nat_entry *ent; hlist_for_each_safe(iter, tmp, &src_list[i]) { ent = hlist_entry(iter, struct static_nat_entry, node[DIR_SNAT]); sprintf(from, "%pI4", (ent->type == DIR_SNAT)? &ent->addr[0]:&ent->addr[1]); sprintf(to, "%pI4", (ent->type == DIR_SNAT)? &ent->addr[1]:&ent->addr[0]); if (ent->u.all[0] && ent->u.all[1]) { sprintf(from_port, "%d", ntohs((ent->type == DIR_SNAT)? ent->u.all[0]:ent->u.all[1])); sprintf(to_port, "%d", ntohs((ent->type == DIR_SNAT)? ent->u.all[1]:ent->u.all[0])); len += sprintf(kbuf_to_avoid_user_space_memory_page_fault + len, "From:%-15s To:%-15s [%s %s] Port map[From:%-5s To:%-5s] [%s] [Bytes:%u Packet:%u]\n", from, to, (ent->proto == IPPROTO_TCP)? "TCP": (ent->proto == IPPROTO_UDP)?"UDP":"ALL", (ent->type == DIR_SNAT)?"STATIC":"AUTO", from_port, to_port, (ent->dev == NULL)?"all":ent->dev->name, ent->acct[DIR_SNAT].nat_bytes, ent->acct[DIR_SNAT].nat_packets); } else { len += sprintf(kbuf_to_avoid_user_space_memory_page_fault + len, "From:%-15s To:%-15s [%s %s] [%s] [Bytes:%u Packet:%u]\n", from, to, (ent->proto == IPPROTO_TCP)? "TCP": (ent->proto == IPPROTO_UDP)?"UDP":"ALL", (ent->type == DIR_SNAT)?"STATIC":"AUTO", (ent->dev == NULL)?"all":ent->dev->name, ent->acct[DIR_SNAT].nat_bytes, ent->acct[DIR_SNAT].nat_packets); } if (len + MAX_LINE_CHARS > count) { goto copy_now; } } } len += sprintf(kbuf_to_avoid_user_space_memory_page_fault + len, "\nDestination trans table:\n"); if (len + MAX_LINE_CHARS > count) { goto copy_now; } for (i = 0; i < BUCKETS; i++) { struct hlist_node *iter, *tmp; struct static_nat_entry *ent; hlist_for_each_safe(iter, tmp, &dst_list[i]) { ent = hlist_entry(iter, struct static_nat_entry, node[DIR_DNAT]); sprintf(from, "%pI4", (ent->type == DIR_DNAT)? &ent->addr[0]:&ent->addr[1]); sprintf(to, "%pI4", (ent->type == DIR_DNAT)? &ent->addr[1]:&ent->addr[0]); if (ent->u.all[0] && ent->u.all[1]) { sprintf(from_port, "%d", ntohs((ent->type == DIR_DNAT)? ent->u.all[0]:ent->u.all[1])); sprintf(to_port, "%d", ntohs((ent->type == DIR_DNAT)? ent->u.all[1]:ent->u.all[0])); len += sprintf(kbuf_to_avoid_user_space_memory_page_fault + len, "From:%-15s To:%-15s [%s %s] Port map[From:%-5s To:%-5s] [%s] [Bytes:%u Packet:%u]\n", from, to, (ent->proto == IPPROTO_TCP)? "TCP": (ent->proto == IPPROTO_UDP)?"UDP":"ALL", (ent->type == DIR_DNAT)?"STATIC":"AUTO", from_port, to_port, (ent->dev == NULL)?"all":ent->dev->name, ent->acct[DIR_DNAT].nat_bytes, ent->acct[DIR_DNAT].nat_packets); } else { len += sprintf(kbuf_to_avoid_user_space_memory_page_fault + len, "From:%-15s To:%-15s [%s %s] [%s] [Bytes:%u Packet:%u]\n", from, to, (ent->proto == IPPROTO_TCP)? "TCP": (ent->proto == IPPROTO_UDP)?"UDP":"ALL", (ent->type == DIR_DNAT)?"STATIC":"AUTO", (ent->dev == NULL)?"all":ent->dev->name, ent->acct[DIR_DNAT].nat_bytes, ent->acct[DIR_DNAT].nat_packets); } if (len + MAX_LINE_CHARS > count) { goto copy_now; } } } copy_now: spin_unlock(&nat_lock); done = 1; /* 这里已经解除自旋锁 */ if (copy_to_user(buf, kbuf_to_avoid_user_space_memory_page_fault, len)) { len = EFAULT; goto out; } out: if (kbuf_to_avoid_user_space_memory_page_fault) { kfree(kbuf_to_avoid_user_space_memory_page_fault); } return len; } static const struct file_operations static_nat_file_ops = { .owner = THIS_MODULE, .read = static_nat_config_read, /* 由于有了iptables接口，为了不产生两个写接口的联动问题，特意封掉了procfs的write接口 * .write = static_nat_config_write, */ }; /***************************************************************************************************************************/ /* 以下就是iptables接口了，我只是为了迎合它的语法而已，事实上static 2-way nat的规则中，matches完全不起作用， * 甚至就连PREROUTING/POSTROUTING都完全不起作用，我的目的仅仅是将其设置进内核而已。因此起作用的只有target。 * 这是有原因的，因为我只是做一个纯粹的，无状态德，理所当然的，匹配地址端口即无条件转换的NAT，如果使用match * 将达不到这个要求，试想，如果有-i参数匹配网卡，那么反向的包怎么匹配，你不得不写两条规则，xtables-addons里面 * 的RAWNAT似乎不是很完全，因此我要自己搞一个。 * 事实上，我只是利用了target结构体的checkentry/destroy回调函数，在checkentry中添加规则，在destroy中删除规则， * 而所谓的规则也并不是指iptables规则，iptables只是起到一个stub的作用。 * 以下是一些规则样例： * 1.做源地址转换，将源IP地址为192.168.184.1的包的源地址转换为192.168.184.2，反方向的包自动完成目标地址转换： * iptables -t nat -A PREROUTING -j STATIC-2-WAY-NAT --mapaddr 192.168.184.1-192.168.184.2 --type src * 2.做目标地址转换，仅限于UDP协议，将目标IP地址为192.168.184.3的包的目标地址转换为192.168.184.4，反方向包自动做源地址转换： * iptables -t nat -A PREROUTING -j STATIC-2-WAY-NAT --mapaddr 192.168.184.3-192.168.184.4 --type dst --proto udp * 3.做目标地址转换，仅限于TCP协议，解释同上，添加了一个端口映射： * iptables -t nat -A PREROUTING -j STATIC-2-WAY-NAT --mapaddr 1.1.1.5-1.6.8.6 --type dst --proto tcp \ * --mapport 1234-80 * 4.以下规则的所有matches无效，起不到限制规则匹配的作用： * iptables -t nat -A PREROUTING -i eth0 -p icmp -d 1.2.3.4 -j STATIC-2-WAY-NAT ... */ /***************************************************************************************************************************/ /* 该链表保存了所有的当前iptales static nat规则 */ LIST_HEAD(curr_entrys); DEFINE_SPINLOCK(curr_entrys_lock); /* * 引入下面的数据结构加入curr_entrys是有超级原因的。这是因为我必须维护两个链表。 * src_list/dst_list维护的是查找node，而entrys维护的则是iptables的规则node，为什么 * iptables的规则node不能重用src_list/dst_list呢？因为iptables允许添加两条多条相同 * 的规则。 * 因此必须采用引用计数的方式。关于这么做的原因还有一个因素，那就是iptables添加删除 * 规则时背后的操作： * 添加规则： * 1.开辟一块新的可以容纳新规则的内存空间(比原来的同一target空间大一个entry)； * 2.将老的规则全部copy到新的内存空间，新规则append到最后或者insert到中间(copy老规则时需预留间隙)； * 3.依次调用新内存空间所有entry的checkentry回调函数(失败则回退，略)； * 4.如果成功则调用老规则内存空间所有entry的destroy回调函数； * 5.释放老规则的内存空间； * * 各个步骤示意图如下所示(o:old n:new)： * * 老规则空间： o -1- -2- -3- * * 新规则空间： ALLOC * n --- --- --- --- * * 拷贝老规则到新空间： n -1- -2- -3- --- * * 设置新规则： n -1- -2- -3- -4- * * 调用1-4的checkentry： ->chk->chk->chk->chk * n -1- -2- -3- -4- * * destroy老空间的规则： ->dsy->dsy->dsy * o -1- -2- -3- * * 释放老规则空间： FREE * o -1- -2- -3- * 删除规则： * 和添加规则一样。 * * 之所以每次添加规则都要触动统一target所有的既有规则，是因为iptables规则在内存中是连续存放的， * 一开始的时候并不知道数量，因此只能在每次添加新规则的时候重新分配大一个entry的空间，然后拷贝， * 最终释放老地址空间。 */ struct entry_node { struct list_head list; atomic_t refcnt; struct net_device *dev; __be32 from, to; __be16 port_from, port_to; u8 proto; u8 dir; }; static void entry_insert(struct entry_node *enode) { spin_lock_bh(&curr_entrys_lock); list_add_tail(&enode->list, &curr_entrys); spin_unlock_bh(&curr_entrys_lock); } static struct entry_node *entry_alloc(__be32 from, __be32 to, __be16 port_from, __be16 port_to, u8 proto, u8 dir, struct net_device *dev) { struct entry_node *node = kzalloc(sizeof(struct entry_node), GFP_KERNEL); if (!node) { return NULL; } if (dev) { dev_hold(dev); } node->dev = dev; node->from = from; node->to = to; node->port_from = port_from; node->port_to = port_to; node->proto = proto; node->dir = dir; INIT_LIST_HEAD(&node->list); atomic_set(&node->refcnt, 1); return node; } static bool check_and_use(__be32 from, __be32 to, __be16 port_from, __be16 port_to, u8 proto, u8 dir, struct net_device *dev) { bool ret = false; struct entry_node *i; spin_lock_bh(&curr_entrys_lock); if (!list_empty(&curr_entrys)) { list_for_each_entry(i, &curr_entrys, list) { if (i->from == from && i->to == to && i->port_from == port_from && i->port_to == port_to && i->proto == proto && i->dir == dir && i->dev == dev) { atomic_inc(&i->refcnt); ret = true; } } } spin_unlock_bh(&curr_entrys_lock); return ret; } static bool check_and_put(__be32 from, __be32 to, __be16 port_from, __be16 port_to, u8 proto, u8 dir, struct net_device *dev) { bool ret = false; struct entry_node *i, *tmp; spin_lock_bh(&curr_entrys_lock); if (!list_empty(&curr_entrys)) { list_for_each_entry_safe(i, tmp, &curr_entrys, list) { if (i->from == from && i->to == to && i->port_from == port_from && i->port_to == port_to && i->proto == proto && i->dir == dir && i->dev == dev) { if (atomic_dec_and_test(&i->refcnt)) { list_del(&i->list); if (dev) { dev_put(dev); } kfree(i); ret = true; } } } } spin_unlock_bh(&curr_entrys_lock); return ret; } /* * 理论上讲，下面这个函数应该是iptables的一条规则中所有match都匹配到之后要调用的函数， * 但是，你可以看到，在我的static 2-way nat中，它并不起任何作用。 * 但是等等！ * 它事实上取消了排在这个规则后面的statefull NAT的执行，因为它直接在nat表中ACCEPT了， * 这是什么，这是一个副作用，这个副作用竟然如此有用，以至于它已经可以模拟Cisco/H3C设备的 * NAT了：静态NAT优先执行！ * * 看来这是iptables相比procfs接口的一个特别有用的副作用了！ */ static unsigned int do_nothing(struct sk_buff *skb, const struct xt_target_param *par) { return NF_ACCEPT; } static bool do_all_things_add(const struct xt_tgchk_param *par) { int ret = true; __be32 from = 0, to = 0; __be16 from_port = 0, to_port = 0; u8 proto; u8 dir; struct static_nat_entry *ent = NULL; const struct xt_static_nat_tginfo *info = par->targinfo; struct net_device *dev; /* * struct xt_static_nat_tginfo { * __be32 addr[DIR_NUM]; * __be16 port[DIR_NUM]; * u_int8_t proto; * u_int8_t dir; * }; */ from = info->addr[0]; to = info->addr[1]; from_port = info->port[0]; to_port = info->port[1]; proto = info->proto; dir = info->dir; dev = dev_get_by_name(&init_net, info->dev); /* 只有在链表中没有该entry的情况下才添加 */ if (!check_and_use(from, to, from_port, to_port, proto, dir, dev)) { struct entry_node *enode = entry_alloc(from, to, from_port, to_port, proto, dir, dev); if (enode) { entry_insert(enode); ent = (struct static_nat_entry *)kzalloc(sizeof(struct static_nat_entry), GFP_KERNEL); if (!ent) { ret = false; goto out; } ret = add_remove_nat_entry(ent, from, to, from_port, to_port, dir, proto, dev, ENTRY_ADD); if (ret) { ret = false; kfree(ent); check_and_put(from, to, from_port, to_port, proto, dir, dev); goto out; } } else { ret = false; goto out; } } else if (dev) { dev_put(dev); } ret = true; out: return ret; } static void do_all_things_del(const struct xt_tgdtor_param *par) { int ret = 0; __be32 from = 0, to = 0; __be16 from_port = 0, to_port = 0; u8 proto; u8 dir; const struct xt_static_nat_tginfo *info = par->targinfo; struct net_device *dev = NULL; from = info->addr[0]; to = info->addr[1]; from_port = info->port[0]; to_port = info->port[1]; proto = info->proto; dir = info->dir; dev = dev_get_by_name(&init_net, info->dev); if (check_and_put(from, to, from_port, to_port, proto, dir, dev)) { ret = add_remove_nat_entry(NULL, from, to, from_port, to_port, dir, proto, dev, ENTRY_DEL); if (ret) { goto out; } } out: if (dev) { dev_put(dev); } return; } static struct xt_target static_nat_tg_reg[] __read_mostly = { { .name = "STATIC-2-WAY-NAT", .family = NFPROTO_IPV4, .target = do_nothing, .table = "nat", .targetsize = XT_ALIGN(sizeof(struct xt_static_nat_tginfo)), .checkentry = do_all_things_add, .destroy = do_all_things_del, .hooks = (1 << NF_INET_POST_ROUTING) | (1 << NF_INET_PRE_ROUTING), .me = THIS_MODULE, }, }; static int __init nf_static_nat_init(void) { int ret = 0; int i; src_list = kzalloc(sizeof(struct hlist_head) * BUCKETS, GFP_KERNEL); if (!src_list) { ret = -ENOMEM; goto out; } dst_list = kzalloc(sizeof(struct hlist_head) * BUCKETS, GFP_KERNEL); if (!dst_list) { ret = -ENOMEM; goto out; } ret = nf_register_hooks(ipv4_nat_ops, ARRAY_SIZE(ipv4_nat_ops)); if (ret < 0) { printk("nf_nat_ipv4: can't register hooks.\n"); goto out; } ret = xt_register_targets(static_nat_tg_reg, ARRAY_SIZE(static_nat_tg_reg)); if (ret < 0) { printk("nf_nat_ipv4: can't register targets.\n"); goto out; } if (!proc_create("static_nat", 0644, init_net.proc_net, &static_nat_file_ops)) { ret = -ENOMEM; goto out; } for (i = 0; i < BUCKETS; i++) { INIT_HLIST_HEAD(&src_list[i]); INIT_HLIST_HEAD(&dst_list[i]); } return ret; out: if (src_list) { kfree(src_list); } if (dst_list) { kfree(dst_list); } return ret; } static void __exit nf_static_nat_fini(void) { int i; remove_proc_entry("static_nat", init_net.proc_net); xt_unregister_targets(static_nat_tg_reg, ARRAY_SIZE(static_nat_tg_reg)); nf_unregister_hooks(ipv4_nat_ops, ARRAY_SIZE(ipv4_nat_ops)); spin_lock(&nat_lock); for (i = 0; i < BUCKETS; i++) { struct hlist_node *iter, *tmp; struct static_nat_entry *ent; hlist_for_each_safe(iter, tmp, &src_list[i]) { ent = hlist_entry(iter, struct static_nat_entry, node[0]); hlist_del(&ent->node[DIR_SNAT]); hlist_del(&ent->node[DIR_DNAT]); kfree(ent); } } spin_unlock(&nat_lock); if (src_list) { kfree(src_list); } if (dst_list) { kfree(dst_list); } } module_init(nf_static_nat_init); module_exit(nf_static_nat_fini); MODULE_DESCRIPTION("STATIC two-way NAT"); MODULE_AUTHOR("[email protected]"); MODULE_LICENSE("GPL");
libxt_STATIC-2-WAY-NAT.c：这是用户态的iptables target模块的实现文件
/* * 根据Netfilter/iptables社区的友好相权，逼出来一个iptables接口。 * 相比procfs要友好多了 * * 起初，我就是嫌iptables模块写起来太麻烦，后来写过procfs接口之后才发现， * 原来最麻烦的不是例行公事的调用，而是字符串解析。使用iptables框架的好处 * 在于它已经有了很多可重用的字符串解析以及到IP地址，端口的转换接口 */ #include#include #include #include #include #include "xt_STATIC-2-WAY-NAT.h" #undef XT_ALIGN #define XT_ALIGN(s) (((s) + (__alignof__(struct _xt_align)-1)) \ & ~(__alignof__(struct _xt_align)-1)) /* 枚举规则解析状态机的当前状态 */ enum { ADDR_OK = (1<<0), TYPE_OK = (1<<1), PROTO_OK = (1<<2), PORT_OK = (1<<3), DEV_OK = (1<<4), }; /* 规则命令定义 */ static const struct option static_2_way_nat_tg_opts[] = { {.name = "mapaddr", .has_arg = true, .val = 'a'}, {.name = "mapport", .has_arg = true, .val = 'o'}, {.name = "proto", .has_arg = true, .val = 'p'}, /* 本来想将type设置成source/destination的，但UNIX短名称传统更适合Linux */ {.name = "type", .has_arg = true, .val = 't'}, /* 本来想为dev设置inside/outside属性的，但是还是用Linux术语吧 */ {.name = "dev", .has_arg = true, .val = 'd'}, {}, }; static void static_2_way_nat_tg_help(void) { printf( "STATIC-2-WAY-NAT target options:\n" " --mapaddr from-to --type [src|dst] --dev [ethX] --proto [tcp|udp|all] --mapport from_port-to_port\n" ); } /* 从字符串解析IP地址 */ static void parse_addr(const char *orig_arg, struct xt_static_nat_tginfo *info) { char *arg, *dash; size_t delta, len; u_int32_t from, to; arg = strdup(orig_arg); if (arg == NULL) { xtables_error(RESOURCE_PROBLEM, "strdup"); } len = strlen(arg); dash = strchr(arg, '-'); if (!dash) { xtables_error(RESOURCE_PROBLEM, "invalid argument."); } delta = dash - arg; arg[delta] = 0; from = inet_addr(arg); if (from == INADDR_NONE){ xtables_error(RESOURCE_PROBLEM, "invalid from address."); } info->addr[0] = from; arg += delta + 1; to = inet_addr(arg); if (to == INADDR_NONE){ xtables_error(RESOURCE_PROBLEM, "invalid to address."); } info->addr[1] = to; } /* 从字符串解析端口信息 */ static void parse_port(const char *orig_arg, struct xt_static_nat_tginfo *info) { char *arg, *dash; size_t delta, len; u_int16_t from, to; arg = strdup(orig_arg); if (arg == NULL) { xtables_error(RESOURCE_PROBLEM, "strdup"); } len = strlen(arg); dash = strchr(arg, '-'); if (!dash) { xtables_error(RESOURCE_PROBLEM, "invalid argument."); } delta = dash - arg; arg[delta] = 0; from = atoi(arg); if (from == 0){ xtables_error(RESOURCE_PROBLEM, "invalid from port."); } info->port[0] = htons(from); arg += delta + 1; to = atoi(arg); if (to == 0){ xtables_error(RESOURCE_PROBLEM, "invalid to port."); } info->port[1] = htons(to); } /* iptables框架内的规则命令解析回调函数实现 */ static int static_2_way_nat_tg_parse(int c, char **argv, int invert, unsigned int *flags, const void *entry, struct xt_entry_target **target) { int ret = false; struct xt_static_nat_tginfo *info = (void *)(*target)->data; switch (c) { case 'a': if (*flags & ADDR_OK) { xtables_error(PARAMETER_PROBLEM, "STATIC-2-WAY-NAT: multi addrmap."); } parse_addr(optarg, info); /* 如果没有携带或者还没有解析到协议参数，则设置默认值 */ if (!(*flags & PROTO_OK)) { info->proto = IPPROTO_MAX - 1; } /* 如果没有携带或者还没有解析到端口参数，则设置默认值 */ if (!(*flags & PORT_OK)) { info->port[0] = 0; info->port[1] = 0; } /* 如果没有携带或者还没有解析到网卡参数，则设置默认值 */ if (!(*flags & DEV_OK)) { memset(&info->dev[0], 0, MAX_DEV_NAME); strcpy(info->dev, ""); } *flags |= ADDR_OK; ret = true; break; case 'o': if (*flags & PORT_OK) { xtables_error(PARAMETER_PROBLEM, "STATIC-2-WAY-NAT: multi portmap."); } parse_port(optarg, info); *flags |= PORT_OK; ret = true; break; case 'p': if (*flags & PROTO_OK) { xtables_error(PARAMETER_PROBLEM, "STATIC-2-WAY-NAT: multi protocol."); } if (!strcmp (optarg, "tcp")) { info->proto = IPPROTO_TCP; } else if (!strcmp (optarg, "udp")) { info->proto = IPPROTO_UDP; } else { xtables_error(PARAMETER_PROBLEM, "STATIC-2-WAY-NAT: invalid type."); } *flags |= PROTO_OK; ret = true; break; case 't': if (*flags & TYPE_OK) { xtables_error(PARAMETER_PROBLEM, "STATIC-2-WAY-NAT: multi type."); } if (!strcmp (optarg, "src")) { info->dir = DIR_SNAT; } else if (!strcmp (optarg, "dst")) { info->dir = DIR_DNAT; } else { xtables_error(PARAMETER_PROBLEM, "STATIC-2-WAY-NAT: invalid type."); } *flags |= TYPE_OK; ret = true; break; case 'd': if (*flags & DEV_OK) { xtables_error(PARAMETER_PROBLEM, "STATIC-2-WAY-NAT: multi device."); } strncpy(info->dev, optarg, MAX_DEV_NAME); *flags |= DEV_OK; ret = true; break; } return ret; } /* iptables框架内的规则命令解析完毕检查回调函数实现 */ static void static_2_way_nat_tg_check(unsigned int flags) { /* 地址转换信息和类型[SNAT|DNAT]是必须要设置的 */ if (!(flags & ADDR_OK) || !(flags & TYPE_OK)) { xtables_error(PARAMETER_PROBLEM, "STATIC-2-WAY-NAT: " "\"--mapaddr a.b.c.d-A.B.C.D and --type [src|dst]\" is required."); } } static void static_2_way_nat_tg_print(const void *entry, const struct xt_entry_target *target, int numeric) { u_int32_t addr; const struct xt_static_nat_tginfo *info = (const void *)target->data; if (!info) { return; } addr = info->addr[0]; printf(" --mapaddr %s-", xtables_ipaddr_to_numeric((struct in_addr *)&addr)); addr = info->addr[1]; printf("%s --type %s --proto %s --mapport %d-%d --dev %s", xtables_ipaddr_to_numeric((struct in_addr *)&addr), (info->dir == DIR_SNAT)?"src":"dst", (info->proto == IPPROTO_TCP)?"tcp": ((info->proto == IPPROTO_UDP)?"udp":"all"), ntohs(info->port[0]), ntohs(info->port[1]), !strcmp(info->dev, "")?"all":info->dev); } /* iptables-save将按照该函数的实现来罗列规则 */ static void static_2_way_nat_tg_save(const void *entry, const struct xt_entry_target *target) { u_int32_t addr; const struct xt_static_nat_tginfo *info = (const void *)target->data; if (!info) { return; } addr = info->addr[0]; printf(" --mapaddr %s-", xtables_ipaddr_to_numeric((struct in_addr *)&addr)); addr = info->addr[1]; printf("%s --type %s --proto %s --mapport %d-%d --dev %s", xtables_ipaddr_to_numeric((struct in_addr *)&addr), (info->dir == DIR_SNAT)?"src":"dst", (info->proto == IPPROTO_TCP)?"tcp": ((info->proto == IPPROTO_UDP)?"udp":"all"), ntohs(info->port[0]), ntohs(info->port[1]), !strcmp(info->dev, "")?"all":info->dev); } static struct xtables_target static_2_way_nat_tg_reg = { .version = XTABLES_VERSION, .name = "STATIC-2-WAY-NAT", .family = NFPROTO_IPV4, .size = XT_ALIGN(sizeof(struct xt_static_nat_tginfo)), .userspacesize = XT_ALIGN(sizeof(struct xt_static_nat_tginfo)), .help = static_2_way_nat_tg_help, .parse = static_2_way_nat_tg_parse, .final_check = static_2_way_nat_tg_check, .print = static_2_way_nat_tg_print, .save = static_2_way_nat_tg_save, .extra_opts = static_2_way_nat_tg_opts, }; static __attribute__((constructor)) void static_2_way_nat_tg_ldr(void) { xtables_register_target(&static_2_way_nat_tg_reg); }
xt_STATIC-2-WAY.h：这是一个头文件，内核模块和用户态文件公用
#ifndef _LINUX_NETFILTER_XT_TARGET_STATICNAT
#define _LINUX_NETFILTER_XT_TARGET_STATICNAT 1
#define MAX_DEV_NAME 8
enum nat_dir {
DIR_SNAT,
DIR_DNAT,
DIR_NUM = 2
};
struct xt_static_nat_tginfo {
u_int32_t addr[DIR_NUM];
u_int16_t port[DIR_NUM];
u_int8_t proto;
u_int8_t dir;
char dev[MAX_DEV_NAME];
};
#endif /* _LINUX_NETFILTER_XT_TARGET_STATICNAT */
最后是一个Makefile：
obj-m += xt_STATIC-2-WAY-NAT.o all: module xtlib @true module: make -C /lib/modules/`uname -r`/build SUBDIRS=`pwd` modules @rm -rf *.o .tmp_versions .*.mod.o .*.o.cmd *.mod.c .*.ko.cmd Module.symvers modules.order *.oo xtlib: gcc libxt_STATIC-2-WAY-NAT.c -fPIC -shared -o libxt_STATIC-2-WAY-NAT.so -L/usr/local/lib -lxtables @rm -rf *.o .tmp_versions .*.mod.o .*.o.cmd *.mod.c .*.ko.cmd Module.symvers modules.order *.oo clean: rm -rf *.ko *.o .tmp_versions .*.mod.o .*.o.cmd *.mod.c .*.ko.cmd Module.symvers modules.order *.so *.oo
关 于备份不得不多说几句，我现在有时候在工作中碰到问题的时候，参考的最多的就是我自己的博客，因为总是隐隐约约觉得自己曾经搞定过某件事，但只是曾经而 已，只要有迹可寻，找到那个曾经的方案即可，当然，如果现在重新从零开始最终也是可以搞定的，但是那将浪费很多时间。以前我喜欢在纸上做笔记，但是几乎不 做索引，随着本子越来越多越来越厚，就很难找到要找的东西了，后来就改成了在电脑里用Word，OneNote甚至记事本做笔记，可是最终的结果和用纸和 笔的效果一样，后来我觉得互联网上现成的索引做的不错，为何不让搜索引擎替我搜索呢？于是就改成博客的方式了，至于代码，我倒不是很看重，自娱自乐而已， 我主要想记录的是当时想了些什么而不是怎么做的。其实你有没有想过，你参考的最多还是自己以往的经验，而不是别人的，因此干嘛不把自己以往的想法录下来 呢？以前是写日记，现在是写博客，零散的想法以前可以随身带个小本子写随笔，现在有微博和朋友圈，其实万变不离其中。