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  • Linux路由性能测试及分析

    千次阅读 2008-11-25 15:22:00
    本文介绍了 Linux路由的工作原理,并使用普通 PC 计算机作为硬件设备,在实际网络环境中测试和讨论了 Linux路由的性能。实验证明,在百兆以太网络环境中, Linux路由的数据报转发速度取决于网络卡的实际...
    本文介绍了 Linux 软路由的工作原理,并使用普通 PC 计算机作为硬件设备,在实际网络环境中测试和讨论了 Linux 软路由的性能。实验证明,在百兆以太网络环境中, Linux 软路由的数据报转发速度取决于网络卡的实际速度,并随着软路由系统的应用层服务的增加而降低。该结果为 Linux 软路由的应用和普及提供依据。

    0、引言

    随着开源软件的发展,越来越多的人开始了解、使用和研究 Linux。目前 Linux 环境下的软路由设计和应用案例已有很多;但是对于实际网络环境中 Linux 软路由的负载性能一直缺乏相关的实测和讨论。本文从 Linux 软路由的框架和实验两部分进行讨论,并给出结论。





    回页首


    1、Netfilter 框架

    Netfilter 框架上是整个 Linux 软路由运作的体系,是 Linux2.4 内核处理数据报的流水操作系统。它能够运做在 IPv4、IPv6 及 Decnet 等网络栈中。Netfilter 框架的概念的提出及主要实现者是 Rusty Russell。

    Netfilter 框架如图所示:


    Figure xxx. Requires a heading

    (1)Netfilter 为每种网络协议定义一套钩子函数,其中为 IPv4 定义了以下5个钩子函数:





    本文转自IBM Developerworks中国

          请点击此处查看全文

     
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  • Linux有一个基础的路由追踪软件:traceroute。#CentOS系统:yumupdate&&yuminstalltraceroute-y#Debian/Ubuntu系统:apt-getupdate&&apt-getinstalltraceroute-y然后就可以通过 traceroute x.x.x.x ...

    Linux有一个基础的路由追踪软件:traceroute。# CentOS系统:

    yum update && yum install traceroute -y

    # Debian/Ubuntu系统:

    apt-get update && apt-get install traceroute -y

    然后就可以通过 traceroute x.x.x.x 来路由追踪了。

    默认是测试3次的,所以有时候会显示很乱,你可以加上 -q 1 ,比如  traceroute -q 1 x.x.x.x 。

    这个参数指的是只测试一次,当然之所以测试3次就为因为可能会丢包等情况,三次可以比较准确。

    使用效果:root@doub.io:~/# traceroute -q 1 14.215.116.1

    traceroute to 14.215.116.1 (14.215.116.1), 30 hops max, 60 byte packets

    1  *

    2  192.254.84.149 (192.254.84.149)  1.830 ms

    3  te-0-1-0-2.cr1.lax2.us.zenlayer.net (192.254.81.141)  3.740 ms

    4  218.30.48.173 (218.30.48.173)  1.374 ms

    5  59.43.182.102 (59.43.182.102)  160.245 ms

    6  59.43.182.102 (59.43.182.102)  158.658 ms

    7  202.97.91.217 (202.97.91.217)  158.070 ms

    8  202.97.91.217 (202.97.91.217)  157.866 ms

    9  183.61.221.61 (183.61.221.61)  157.841 ms

    10  183.56.128.14 (183.56.128.14)  158.043 ms

    11  183.56.128.14 (183.56.128.14)  158.236 ms

    12  14.215.116.1 (14.215.116.1)  155.918 ms

    当然,这个只会显示简单的路由追踪信息。

    如果你想要在每个路由信息后面加上对应的地址信息,那么你就需要使用其他的路由追踪软件:

    nali-ipip、BestTrace(ipip.net开发),这两个使用的都是 ipip.net 的IP地址库。

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  • linux启用IPV4组播路由转发

    千次阅读 2017-11-12 01:32:00
    linux启用IPV4组播路由转发 最近在研究组播路由转发,按照网上的帖子配置mrouted和smcroute都试过了,编译错误,没办法继续,最后试了一下pimd,并测试成功 一、软件系统 1、系统内核 2.6.18 2、pimd软件...

    linux启用IPV4组播路由转发

    最近在研究组播路由转发,按照网上的帖子配置mrouted和smcroute都试过了,编译错误,没办法继续,最后试了一下pimd,并测试成功

    一、软件系统

    1、系统内核 2.6.18

    2、pimd软件  https://github.com/downloads/troglobit/pimd/pimd-2.1.8.tar.bz2

    3、两台WindowXP主机A和B,单网卡
         一台Linux主机,双网卡

    WindowsXP 主机A  (连接linux eth0 接口)

    ip地址  10.10.10.1掩码 255.255.255.0 网关:10.10.10.2

    linux主机

    eth0   ip地址10.10.10.2 掩码 255.255.255.0 网关:10.10.10.1

    eth1     192.168.111.2掩码 255.255.255.0 网关:无

    WindowsXP 主机B  (连接linux eth1 接口)

    ip地址  192.168.111.2掩码 255.255.255.0 网关:192.168.111.1

    二、

    1、查看Linux系统是否支持多播:

    方法A:  ifconfig出现 UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric

    方法B: 查看/boot/config-x.x.xx  文件中是否有如下内容

                           CONFIG_IP_MULTICAST=y
                           CONFIG_NET_IPIP=m
                           CONFIG_IP_MROUTE=y

    2、如果系统不支持多播,需要编译内核

    编译步骤如下: 

    运行make menuconfig
    进 Networking support -> Networking options ,
    里面就有选项:
    IP: multicasting 
    IP: tunneling
    IP: multicast routing 
    IP: PIM-SM version 1 support 
    IP: PIM-SM version 2 support 
    选中这几项,保存退出

    make && make modules_install && make install

    重启,用新内核启动。

    3、启用路由转发 echo 1 >/proc/sys/net/ipv4/ip_forward

    4、配置pimd

        将下载的pimd-2.1.8.tar.bz2解压并进入解压目录

      make

     make install

    安装完成后执行pimd

    /usr/local/sbin/pimd

    如果在执行pimd时出错,可以先关闭iptables再执行pimd就不报错了(实际上报错并不影响测试)

    5、运行windows xp 主机A上的发送程序

    1d2b7d8b4710b9129d25565dc3fdfc0393452263

    6、运行windows xp主机B上的接收程序

    07106f59252dd42af7d1a108033b5bb5c8eab870

    已经收到包了。

    --------------------------------------------------------------------------------------------

    linux上可以用几个命令查看组播配置

    [root@gaodi-linux ~]# route -e
    Kernel IP routing table
    Destination     Gateway         Genmask         Flags   MSS Window  irtt Iface
    192.168.111.0   *               255.255.255.0   U         0 0          0 eth1
    10.10.10.0      *               255.255.255.0   U         0 0          0 eth0
    default         10.10.10.1      0.0.0.0         UG        0 0          0 eth0
    [root@gaodi-linux ~]# ip mroute
    (10.10.10.1, 224.1.1.1)          Iif: eth0       Oifs: eth1 
    [root@gaodi-linux ~]# more /proc/net/ip_mr_vif
    Interface      BytesIn  PktsIn  BytesOut PktsOut Flags Local    Remote
     0 eth0       18348036   17362   9784860    9231 00000 020A0A0A 00000000
     1 eth1       113304460  106891  18009400   16990 00000 016FA8C0 00000000
     2 pimreg            0       0         0       0 00004 020A0A0A 00000000
    [root@gaodi-linux ~]# more /proc/net/ip_mr_cache 
    Group    Origin   Iif     Pkts    Bytes    Wrong Oifs
    010101E0 010A0A0A 0      17637 18695220        0  1:1  
    FAFFFFEF 010A0A0A 0         30    12393        0
    [root@gaodi-linux ~]# 

    备注:如果使用虚拟机测试,网卡不能设置为桥接模式,否则不转发组播包。


    本文转自gaodi2002 51CTO博客,原文链接:http://blog.51cto.com/gaodi2002/1618055


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  • RHCE(Red Hat Certified Engineer,红帽认证工程师)是红帽公司的一个认证,红帽向企业社区贡献开源操作系统和软件,同时它还给公司提供训练、支持和咨询服务。在 RHCE 的第一和第二部分,我们会介绍一些基本的但...

    RHCE(Red Hat Certified Engineer,红帽认证工程师)是红帽公司的一个认证,红帽向企业社区贡献开源操作系统和软件,同时它还给公司提供训练、支持和咨询服务。

    如何设置和测试静态网络路由?如何设置和测试静态网络路由?

    在 RHCE 的第一和第二部分,我们会介绍一些基本的但典型的情形,也就是静态路由原理、包过滤和网络地址转换。

    如何设置和测试静态网络路由?如何设置和测试静态网络路由?

    请注意我们不会作深入的介绍,但以这种方式组织内容能帮助你开始第一步并继续后面的内容。

    红帽企业版 Linux 7 中的静态路由

    我们在该篇指南中会考虑以下场景。我们有一台 RHEL 7,连接到 1号路由器 [192.168.0.1] 以访问因特网以及 192.168.0.0/24 中的其它机器。

    第二个路由器(2号路由器)有两个网卡:enp0s3 同样连接到路由器1号以访问互联网,及与 RHEL 7 和同一网络中的其它机器通讯,另外一个网卡(enp0s8)用于授权访问内部服务所在的 10.0.0.0/24 网络,例如 web 或数据库服务器。

    该场景可以用下面的示意图表示:

    如何设置和测试静态网络路由?如何设置和测试静态网络路由?

    静态路由网络示意图

    在这篇文章中我们会集中介绍在 RHEL 7 中设置路由表,确保它能通过1号路由器访问因特网以及通过2号路由器访问内部网络。

    在 RHEL 7 中,你可以通过命令行用ip 命令配置和显示设备和路由。这些更改能在运行的系统中及时生效,但由于重启后不会保存,我们会使用/etc/sysconfig/network-scripts目录下的ifcfg-enp0sX和route-enp0sX文件永久保存我们的配置。

    首先,让我们打印出当前的路由表:

    # ip route show
    

    如何设置和测试静态网络路由?如何设置和测试静态网络路由?

    检查当前路由表

    从上面的输出中,我们可以得出以下结论:

    • 默认网关的 IP 是 192.168.0.1,可以通过网卡 enp0s3 访问。
    • 系统启动的时候,它启用了到 169.254.0.0/16 的 zeroconf 路由(只是在本例中)。也就是说,如果机器设置通过 DHCP 获取 IP 地址,但是由于某些原因失败了,它就会在上述网段中自动分配到一个地址。这一行的意思是,该路由会允许我们通过 enp0s3 和其它没有从 DHCP 服务器中成功获得 IP 地址的机器机器相连接。
    • 最后,但同样重要的是,我们也可以通过 IP 地址是 192.168.0.18 的 enp0s3 与 192.168.0.0/24 网络中的其它机器连接。

    下面是这样的配置中你需要做的一些典型任务。除非另有说明,下面的任务都在2号路由器上进行。

    确保正确安装了所有网卡:

    # ip link show
    

    如果有某块网卡停用了,启动它:

    # ip link set dev enp0s8 up
    

    分配 10.0.0.0/24 网络中的一个 IP 地址给它:

    # ip addr add 10.0.0.17 dev enp0s8
    

    噢!我们分配了一个错误的 IP 地址。我们需要删除之前分配的那个并添加正确的地址(10.0.0.18):

    # ip addr del 10.0.0.17 dev enp0s8
    # ip addr add 10.0.0.18 dev enp0s8
    

    现在,请注意你只能添加一个通过网关到目标网络的路由,网关需要可以访问到。因为这个原因,我们需要在 192.168.0.0/24 范围中给 enp0s3 分配一个 IP 地址,这样我们的 RHEL 7 才能连接到它:

    # ip addr add 192.168.0.19 dev enp0s3
    

    最后,我们需要启用包转发:

    # echo "1" > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
    

    并停用/取消防火墙(从现在开始,直到下一篇文章中我们介绍了包过滤):

    # systemctl stop firewalld
    # systemctl disable firewalld
    

    回到我们的 RHEL 7(192.168.0.18),让我们配置一个通过 192.168.0.19(2号路由器的 enp0s3)到 10.0.0.0/24 的路由:

    # ip route add 10.0.0.0/24 via 192.168.0.19
    

    之后,路由表看起来像下面这样:

    # ip route show
    

    如何设置和测试静态网络路由?如何设置和测试静态网络路由?

    确认网络路由表

    同样,在你尝试连接的 10.0.0.0/24 网络的机器中添加对应的路由:

    # ip route add 192.168.0.0/24 via 10.0.0.18
    

    你可以使用 ping 测试基本连接:

    在 RHEL 7 中运行:

    # ping -c 4 10.0.0.20
    

    10.0.0.20 是 10.0.0.0/24 网络中一个 web 服务器的 IP 地址。

    在 web 服务器(10.0.0.20)中运行

    # ping -c 192.168.0.18
    

    192.168.0.18 也就是我们的 RHEL 7 机器的 IP 地址。

    另外,我们还可以使用tcpdump(需要通过yum install tcpdump安装)来检查我们 RHEL 7 和 10.0.0.20 中 web 服务器之间的 TCP 双向通信。

    首先在第一台机器中启用日志:

    # tcpdump -qnnvvv -i enp0s3 host 10.0.0.20
    

    在同一个系统上的另一个终端,让我们通过 telnet 连接到 web 服务器的 80 号端口(假设 Apache 正在监听该端口;否则应在下面命令中使用正确的监听端口):

    # telnet 10.0.0.20 80
    

    tcpdump 日志看起来像下面这样:

    如何设置和测试静态网络路由?如何设置和测试静态网络路由?

    检查服务器之间的网络连接

    通过查看我们 RHEL 7(192.168.0.18)和 web 服务器(10.0.0.20)之间的双向通信,可以看出已经正确地初始化了连接。

    请注意你重启系统后会丢失这些更改。如果你想把它们永久保存下来,你需要在我们运行上面的命令的相同系统中编辑(如果不存在的话就创建)以下的文件。

    尽管对于我们的测试例子不是严格要求,你需要知道 /etc/sysconfig/network 包含了一些系统范围的网络参数。一个典型的 /etc/sysconfig/network看起来类似下面这样:

    # Enable networking on this system?
    NETWORKING=yes
    # Hostname. Should match the value in /etc/hostname
    HOSTNAME=yourhostnamehere
    # Default gateway
    GATEWAY=XXX.XXX.XXX.XXX
    # Device used to connect to default gateway. Replace X with the appropriate number.
    GATEWAYDEV=enp0sX
    

    当需要为每个网卡设置特定的变量和值时(正如我们在2号路由器上面做的),你需要编辑/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-enp0s3和/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-enp0s8文件。

    下面是我们的例子,

    TYPE=Ethernet
    BOOTPROTO=static
    IPADDR=192.168.0.19
    NETMASK=255.255.255.0
    GATEWAY=192.168.0.1
    NAME=enp0s3
    ONBOOT=yes
    

    以及

    TYPE=Ethernet
    BOOTPROTO=static
    IPADDR=10.0.0.18
    NETMASK=255.255.255.0
    GATEWAY=10.0.0.1
    NAME=enp0s8
    ONBOOT=yes
    

    其分别对应 enp0s3 和 enp0s8。

    由于要为我们的客户端机器(192.168.0.18)进行路由,我们需要编辑/etc/sysconfig/network-scripts/route-enp0s3:

    10.0.0.0/24 via 192.168.0.19 dev enp0s3
    

    现在reboot你的系统,就可以在路由表中看到该路由规则。

    总结

    在这篇文章中我们介绍了红帽企业版 Linux 7 的静态路由。尽管场景可能不同,这里介绍的例子说明了所需的原理以及进行该任务的步骤。

    在下篇文章中我们会介绍数据包过滤和网络地址转换,结束 RHCE 验证需要的网络基本技巧。

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