Linux系统内核中网络参数的意义及其应用

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Linux系统内核中网络参数的意义及其应用 来源：Linux技术中坚站 等级：默认等级 发布于2007-07-26 21:46 被读616次 【字体：大 中 小】

在Linux中，我们可以根据不同的需求来调整/proc/sys/net/ipv4/目录下的内核网络参数，通过合理的配置这里内核网络参数，从而达到提高网络的安全性和系统的稳定性的目的。因为这方面的文献比较少，所以我们不可能进行全面的介绍。现在已经有linux组织正在从事这方面的文档的写作，相信在不久的将来，我们就会看到比较完整的文档。下面我们就来看一看一些比较常用的内核网络参数。 　　注意： 　　1.参数值带有速度（rate）的参数不能在loopback接口上工作。 　　2.因为内核是以HZ为单位的内部时钟来定义速度的，通常速度为100HZ，所以设定一个参数值为100就表示允许1个包/秒，假如为20则允许5个包/秒。 　　3.所有内核网络参数配置文件位于/proc/sys/net/ipv4/目录下。 　　一、icmp相关内核配置参数 　　概述：通常我们使用icmp包来探测目的主机上的其它协议（如tcp和udp）是否可用。比如包含“destination unreachable”信息的icmp包就是最常见的icmp包。 　　1.icmp_destunreach_rate：设置内容为“Destination Unreachable”icmp包的响应速率。设置值应为整数。 　　应用实例： 　　假设有A、B两部主机，首先我们在主机A上执行以下ipchains语句：   ipchains －A input -p icmp -j REJECT 　　这里的REJECT和DENY不同，DENY会丢掉符合条件的包如同没有接收到该包一样，而REJECT会在丢掉该包的同时给请求主机发回一个“Destination Unreachable”的icmp。 　　然后在主机B上ping主机A，这时候我们会发现“Destination Unreachable”icmp包的响应速度是很及时的。接着我们在主机A上执行：   echo "1000" > /proc/sys/net/ipv4/icmp_destunreach_rate 　　也即每10秒钟响应一个“Destination Unreachable”的icmp包。 　　这时候再从主机B上ping主机A就会发现“Destination Unreachable”icmp包的响应速度已经明显变慢，我很好奇的测试了一下，发现刚好是每10秒响应一次。 　　2.icmp_echo_ignore_broadcasts：设置是否响应icmp echo请求广播，设置值应为布尔值，0表示响应icmp echo请求广播，1表示忽略。 　　注意：windows系统是不响应icmp echo请求广播的。 　　应用实例： 　　在我的RedHat6.x和RedHat7上该值缺省为0，这样当有个用ping我的服务器所在的网段的网络地址时，所有的linux服务器就会响应，从而也能让让该用户得到我的服务器的ip地址，可以执行   echo "1" > /proc/sys/net/ipv4/icmp_echo_ignore_broadcasts 　　来关闭该功能。从而防止icmp风暴，防止网络阻塞。 　　3.icmp_echoreply_rate:设置系统响应icmp echo请求的icmp包的响应速度，设置值为整数。 　　应用实例： 　　假设有A、B两部主机，首先我们在主机B上ping主机A，可以看到响应很正常，然后在主机A上执行echo "1000" > /proc/sys/net/ipv4/icmp_echoreply_rate。 也即每10秒钟响应一个icmp echo请求包。然后再ping主机A就可以看到响应速度已经变成10秒一次。最好合理的调整该参数的值来防止icmp风暴。 　　 4.icmp_echo_ignore_all:设置系统是否忽略所有的icmp echo请求，如果设置了一个非0值，系统将忽略所有的icmp echo请求。其实这是icmp_echoreply_rate的一种极端情况。参数值为布尔值，1表示忽略，0表示响应。 　　5. icmp_paramprob_rate：当系统接收到数据报的损坏的ip或tcp头时，就会向源发出一个包含有该错误信息的icmp包。这个参数就是用来设置向源发送这种icmp包的速度。当然，在通常情况下ip或tcp头出错是很少见的。参数值为整数。 　　6．icmp_timeexceed_rate：数据报在网络上传输时，其生存时间（time to live）字段会不断减少，当生存时间为0时，正在处理该数据报的路由器就会丢弃该数据报，同时给源主机发送一个“time to live exceeded”的icmp包。该参数就是用来设置这种icmp包的发送的速度。当然，这通常用于充当路由器的linux主机。 　　二、ip相关内核配置参数 　　linux内核网络参数中关于ip的配置参数通常是用来定义或调整ip包的一些特定的参数，除此之外还定义了系统的一些网络特性。 　　1．ip_default_ttl：设置从本机发出的ip包的生存时间，参数值为整数，范围为0～128,缺省值为64。在windows系统中，ip 包的生存时间通常为128。如果你的系统经常得到“Time to live exceeded”的icmp回应，可以适当增大该参数的值，但是也不能过大，因为如果你的路由的环路的话，就会增加系统报错的时间。 　　 2．ip_dynaddr：该参数通常用于使用拨号连接的情况，可以使系统动能够立即改变ip包的源地址为该ip地址，同时中断原有的tcp对话而用新地址重新发出一个syn请求包，开始新的tcp对话。在使用ip欺骗时，该参数可以立即改变伪装地址为新的ip地址。该参数的参数值可以是： 　　1：启用该功能 　　2：使用冗余模式启用该功能 　　0：禁止该功能 　　应用实例： 　　在使用ipchains配置ip欺骗带动局域网共享一个ppp连接上网时，有时会出现刚开时连接一个站点连不通，再次刷新又可以连接的情况，这时候就可以设置该参数的值为1，从而立即改变伪装地址为新的ip地址，就可以解决这类问题。命令为：   echo "1" > /proc/sys/net/ipv4/ip_dynaddr 　　3.ip_forward：可以通过该参数来启用包转发功能，从而使系统充当路由器。参数值为1时启用ip转发，为0时禁止ip转发。注意，我们可以在单网卡或双网卡的主机上实现ip转发。 　　应用实例： 　　假设我们使用一部装有双网卡的linux主机充当防火墙，这时候我们就必须执行以下命令来打开ip转发功能：   echo "1" > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward 　　4. ip_local_port_range：设置当本地系统向外发起tcp或udp连接请求时使用的端口范围。设置值为两个整数，缺省为“1024 4999”。 　　应用实例：   echo "1450  6000" > /proc/sys/net/ipv4/ip_local_port_range 　　三、tcp相关内核配置参数 　　通过tcp配置参数可以控制tcp会话过程中的各个方面。 　　a) tcp_fin_timeout：在一个tcp会话过程中，在会话结束时，A首先向B发送一个fin包，在获得B的ack确认包后，A就进入FIN WAIT2状态等待B的fin包然后给B发ack确认包。这个参数就是用来设置A进入FIN WAIT2状态等待对方fin包的超时时间。如果时间到了仍未收到对方的fin包就主动释放该会话。参数值为整数，单位为秒，缺省为180秒。 　　b) tcp_syn_retires：设置开始建立一个tcp会话时，重试发送syn连接请求包的次数。 　　参数值为小于255的整数，缺省值为10。假如你的连接速度很快，可以考虑降低该值来提高系统响应时间，即便对连接速度很慢的用户，缺省值的设定也足够大了。 　　c) tcp_window_scaling：设置tcp/ip会话的滑动窗口大小是否可变。参数值为布尔值，为1时表示可变，为0时表示不可变。Tcp/ip 通常使用的窗口最大可达到65535 字节，对于高速网络，该值可能太小，这时候如果启用了该功能，可以使tcp/ip滑动窗口大小增大数个数量级，从而提高数据传输的能力。 　　四、有关防止ip欺骗攻击的内核网络参数 　　假设有如下的情景： 　　在缺省状态下，路由器根据包的目的地址进行转发，所以路由器缺省是对来自任何地方的包进行转发的。如上图所示，假如路由器的2.2.2.2接口（也即广域网接口）接收到一个包，该包的源地址为1.1.1.100（也即为 Intranet地址），虽然这是不可能或者说是不合理的，但是由于路由器的特性，路由器还是会将这个不合法的包转发到Intranet。从而让黑客有了可乘之机，为其进行ip欺骗攻击打开了方便之门。 　　幸好，我们可以通过Linux的内核系统参数“反向路径过滤”来防止这种情况，该参数位于/proc/sys/net/ipv4/conf/下的各个子目录中的rp_filter文件。参数值为整数，可能的值有： 　　2 － 进行全面的反向路径过滤，推荐在边缘路由器上使用。但是要注意，在复杂的网络环境中，如果使用了静态路由或rip、ospf路由协议时，不推荐使用该值。 　　1 － 是该参数的缺省值，它只对直接连接的网络进行反向路径过滤。 　　0 － 不进行反向路径过滤。 　　应用实例： 　　建立如下的脚本，文件名为rp.sh   #/bin/bash  for i in /proc/sys/net/ipv4/conf/*/rp_filter ;   do       echo 2 > $i      done 　　然后更改文件权限chmod 755 rp.sh 　　最后执行 ./rp.sh 　　五、针对每一网络接口的内核网络参数 　　通过针对每一网络接口的内核网络参数，你可以为诸如eth0、eth1等具体的网络接口指 定响应的内核网络参数。 　　注意：/proc/sys/net/ipv4/conf/all/下的参数将应用于所有的网络接口。 　　1．accept_redirects：该参数位于/proc/sys/net/ipv4/conf/DEV/accept_redirects （DEV表示具体的网络接口），如果你的主机所在的网段中有两个路由器，你将其中一个设置成了缺省网关，但是该网关在收到你的ip包时发现该ip包必须经过另外一个路由器，这时这个路由器就会给你发一个所谓的“重定向”icmp包，告诉将ip包转发到另外一个路由器。参数值为布尔值，1表示接收这类重定向 icmp 信息，0表示忽略。在充当路由器的linux主机上缺省值为0，在一般的linux主机上缺省值为1。建议将其改为0，或者使用“安全重定向”（见下文）以消除安全性隐患。 　　2．log_martians：将包含非法地址信息的ip包记录到内核日志。参数值为布尔值。 　　应用实例： 　　上面我们讲过rp_filter反向路径过滤参数，同时我们可以执行下面的语句   echo “1” > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/log_martians 　　然后就可以将进行ip假冒的ip包记录到/var/log/messages。 　　3． forwarding：启用特定网络接口的ip转发功能。参数值为布尔值，1表示进行记录。 　　应用实例：   echo "1"  > /proc/sys/net/ipv4/conf/eth0/forwarding 　　4．accept_source_route：是否接受含有源路由信息的ip包。参数值为布尔值，1表示接受，0表示不接受。在充当网关的linux主机上缺省值为1，在一般的linux主机上缺省值为0。从安全性角度出发，建议你关闭该功能。 　　5．secure_redirects：前面我们已经提到过“安全重定向”的概念，其实所谓的“安全重定向”就是只接受来自网关的“重定向”icmp包。该参数就是用来设置“安全重定向”功能的。参数值为布尔值，1表示启用，0表示禁止，缺省值为启用。 　　6．proxy_arp：设置是否对网络上的arp包进行中继。参数值为布尔值，1表示中继，0表示忽略，缺省值为0。该参数通常只对充当路由器的linux主机有用。