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分类: LINUX

2017-04-10 12:34:45

wifidog

   wifidog开源模块,通过iptable对报文进行重定向到端口2060接口,对报文进行拦截,利用iptable实现用户上网行为管理功能,目前市面上的无线多采用此模块进行portale认真。 本文章对wifidog的源码进行了分析,希望有所帮助。

1 main

1.1 config_init();初始化全局变量,设置默认值
1.2 parse_commandline(argc, argv);读取命令行参数

(1). -h 打印命令参数信息;
(2). -c 指定使用的wifidog配置文件;
(3). -f  wifidog前台运行;
(4). -d 设置调试等级;
(5). -s  将日志信息输入到log日志;
(6). -w 与Wdctl通信域socket路径;
(7). -v  打印wifidog版本信息;
(8). -x  父进程id;
(9).  -i   Internal socket path used when re-starting self.;
(10). -a  Path to /proc/net/arp replacement - mainly useful for debugging.;
(11) -p    Save pid to file;

1.3 config_read(config->configfile);读取wifidog.conf文件,并将其内容保存到全局变量
1.4 config_validate();检验是否配置gatewayinterface和authserver
1.5client_list_init();初始化client链表
1.6 init_signals();初始化信号
1.7 append_x_restartargv(),保存传入参数和进程id。
1.8 执行main_loop循环

2 main_loop循环

2.1 设置wifidog启动时间started_time
2.2 存放进程id到指定文件save_pid_file(config->pidfile);
2.3 获取gateway的ip地址config->gw_address
2.4 获取gateway id即mac地址config->gw_id
2.5 调用函数httpdCreate()创建web server(建立tcp,socket监听默认端口2060)
2.6 函数register_fd_cleanup_on_fork(webserver->serverSock);初始化socket表
2.7 web server注册调用函数

     httpdAddCContent(webserver, "/", "wifidog", 0, NULL, http_callback_wifidog);
     httpdAddCContent(webserver, "/wifidog", "", 0, NULL, http_callback_wifidog);
     httpdAddCContent(webserver, "/wifidog", "about", 0, NULL, http_callback_about);
     httpdAddCContent(webserver, "/wifidog", "status", 0, NULL, http_callback_status);
     httpdAddCContent(webserver, "/wifidog", "auth", 0, NULL, http_callback_auth);
     httpdAddCContent(webserver, "/wifidog", "disconnect", 0, NULL, http_callback_disconnect);
     httpdSetErrorFunction(webserver, 404, http_callback_404);

2.8 清空防火墙规则fw_destroy();
2.9 初始化防火墙规则fw_init();
2.10 创建线程,检测client超时;thread_client_timeout_check
2.11 创建线程,处理wdctl发送的控制信息;thread_wdctl
2.12 创建线程,检测认证server是否在线;thread_ping
2.13 进入while循环;获取client连接,为每个client创建线程,处理http请求.

2.1 fw_init()

2.1.1 在mangle表创建新的链表和规则

1).在mangle表中创建新的链表。

("-t mangle -N " CHAIN_TRUSTED);
("-t mangle -N " CHAIN_OUTGOING);
("-t mangle -N " CHAIN_INCOMING);
("-t mangle -N " CHAIN_AUTH_IS_DOWN); 
   
2).在挂载点为PREROUTING ,输入接口为gw_interface,执行相应的链表。
     
("-t mangle -I PREROUTING 1 -i %s -j " CHAIN_OUTGOING, config->gw_interface);
("-t mangle -I PREROUTING 1 -i %s -j " CHAIN_TRUSTED, config->gw_interface); 
("-t mangle -I PREROUTING 1 -i %s -j " CHAIN_AUTH_IS_DOWN, config->gw_interface);
 
3).在挂载点为POSTROUTING  ,输出接口为gw_interface,执行相应的链表。
     
("-t mangle -I POSTROUTING 1 -o %s -j " CHAIN_INCOMING, config->gw_interface); 
    
4).链表CHAIN_TRUSTED,匹配mac地址为白名单中设置的mac,则设置mark标记为FW_MARK_KNOWN = 2,对此mac不进行拦截。
    
 ("-t mangle -A " CHAIN_TRUSTED " -m mac --mac-source %s -j MARK --set-mark %d", p->mac,FW_MARK_KNOWN);

2.1.2 在nat表中创建新的链表和规则

1). 在nat表中创建新的链表。
    
("-t nat -N " CHAIN_OUTGOING);
("-t nat -N " CHAIN_TO_ROUTER);
("-t nat -N " CHAIN_TO_INTERNET);
("-t nat -N " CHAIN_GLOBAL);
("-t nat -N " CHAIN_UNKNOWN);       
("-t nat -N " CHAIN_AUTHSERVERS);
("-t nat -N " CHAIN_AUTH_IS_DOWN);   
 
2).在挂载点PREROUTING,输入接口gw_interface,执行表CHAIN_OUTGOING
   
("-t nat -A PREROUTING -i %s -j " CHAIN_OUTGOING, config->gw_interface);

3).在链表CHAIN_OUTGOING,目的地址为gw_address,则执行链表 CHAIN_TO_ROUTER。

("-t nat -A " CHAIN_OUTGOING " -d %s -j " CHAIN_TO_ROUTER, config->gw_address); 
("-t nat -A " CHAIN_TO_ROUTER " -j ACCEPT");

4).在链表CHAIN_OUTGOING,执行表CHAIN_TO_INTERNET。
      
     ("-t nat -A " CHAIN_OUTGOING " -j " CHAIN_TO_INTERNET); 

5).表CHAIN_TO_INTERNET添加规则,tcp协议,目的端口80,匹配mark标记,并重定向到端口proxy_port.

     ("-t nat -A " CHAIN_TO_INTERNET" -p tcp --dport 80 -m mark --mark 0x%u -j REDIRECT --to-port %u",FW_MARK_KNOWN, proxy_port);
     ("-t nat -A " CHAIN_TO_INTERNET " -p tcp --dport 80 -m mark --mark 0x%u -j REDIRECT --to-port %u",FW_MARK_PROBATION, proxy_port);

6).表CHAIN_TO_INTERNET添加规则,匹配mark标记,返回ACCEPT.
     
("-t nat -A " CHAIN_TO_INTERNET " -m mark --mark 0x%u -j ACCEPT", FW_MARK_KNOWN);
("-t nat -A " CHAIN_TO_INTERNET " -m mark --mark 0x%u -j ACCEPT", FW_MARK_PROBATION);

7).在链表CHAIN_TO_INTERNET,执行表CHAIN_UNKNOWN。

iptables_do_command("-t nat -A " CHAIN_TO_INTERNET " -j " CHAIN_UNKNOWN);

8).在链表CHAIN_UNKNOWN,执行表CHAIN_AUTHSERVERS、CHAIN_GLOBAL、CHAIN_AUTH_IS_DOWN。

("-t nat -A " CHAIN_UNKNOWN " -j " CHAIN_AUTHSERVERS);
("-t nat -A " CHAIN_UNKNOWN " -j " CHAIN_GLOBAL);
("-t nat -A " CHAIN_UNKNOWN " -j " CHAIN_AUTH_IS_DOWN);

9). 在链表CHAIN_AUTH_IS_DOWN,添加规则,匹配mark标记,返回ACCEPT

("-t nat -A " CHAIN_AUTH_IS_DOWN " -m mark --mark 0x%u  -j ACCEPT",                 
                                                                                               FW_MARK_AUTH_IS_DOWN);

10). 在链表CHAIN_UNKNOWN,添加规则,tcp协议,目的端口80,重定向到端口gw_port。
("-t nat -A " CHAIN_UNKNOWN " -p tcp --dport 80 -j REDIRECT --to-ports %d", gw_port);

2.1.3 在fliter表中创建新的链表和规则

1). 在flitert表中创建新的链表

("-t filter -N " CHAIN_TO_INTERNET);
("-t filter -N " CHAIN_AUTHSERVERS);
("-t filter -N " CHAIN_LOCKED);
("-t filter -N " CHAIN_GLOBAL);
("-t filter -N " CHAIN_VALIDATE);
("-t filter -N " CHAIN_KNOWN);
("-t filter -N " CHAIN_UNKNOWN);
("-t filter -N " CHAIN_AUTH_IS_DOWN);

2). filter表中在forword挂载点,输入接口config->gw_interface,执行链表CHAIN_TO_INTERNET

("-t filter -I FORWARD -i %s -j " CHAIN_TO_INTERNET, config->gw_interface);

3). filter中添加链表CHAIN_TO_INTERNET,匹配状态INVALID,则DROP

("-t filter -A " CHAIN_TO_INTERNET " -m state --state INVALID -j DROP");

4). 在链表中 CHAIN_TO_INTERNET添加规则,输出口ext_interface, tcp协议,则执行TCPMSS ,--clamp-mss-to-pmtu根据mtu调整MSS的值

("-t filter -A " CHAIN_TO_INTERNET " -o %s -p tcp --tcp-flags SYN,RST SYN
                                                                -j TCPMSS --clamp-mss-to-pmtu", ext_interface);

5). 在链表CHAIN_TO_INTERNET添加规则 CHAIN_AUTHSERVERS,对于目的ip为authserverip地址的报文放行

("-t filter -A " CHAIN_TO_INTERNET " -j " CHAIN_AUTHSERVERS);
iptables_fw_set_authservers();

6). 从配置文件中读取相应的规则,并配置防火墙
iptables_load_ruleset

2.2 while循环;获取client连接,为每个client创建线程,处理http请求.

2.2.1. 获取client连接 r = httpdGetConnection(webserver, NULL);
2.2.2. 为每个client创建线程,处理http请求;thread_httpd

2.2.1 thread_httpd

1). 读取http请求httpdReadRequest();
2). 查找访问目录,如果dir= NULL,则调用函数http_callback_404
     dir = _httpd_findContentDir(server, dirName, HTTP_FALSE);
3). 根据dir和entryName查找entry路径
    entry = _httpd_findContentEntry(r, dir, entryName);
4).调用注册的entry函数
   (entry->function) (server, r);
  即:
       httpdAddCContent(webserver, "/", "wifidog", 0, NULL, http_callback_wifidog);
        httpdAddCContent(webserver, "/wifidog", "", 0, NULL, http_callback_wifidog);
        httpdAddCContent(webserver, "/wifidog", "about", 0, NULL, http_callback_about);
        httpdAddCContent(webserver, "/wifidog", "status", 0, NULL, http_callback_status);
        httpdAddCContent(webserver, "/wifidog", "auth", 0, NULL, http_callback_auth);
        httpdAddCContent(webserver, "/wifidog", "disconnect", 0, NULL, http_callback_disconnect);

2.2.1.1 http_callback_404

1). 检测网络是否连接,否,则返回提示页面
    send_http_page(r, "Uh oh! Internet access unavailable!", buf);
2). 检测认证server是否在线,否,则返回提示页面
    send_http_page(r, "Uh oh! Login screen unavailable!", buf);

3). 检测域名白名单,存在,放行!
    get_ruleset("global");
    fw_allow_host(r->request.host);
4). 返回302重定向报文
    http_send_redirect_to_auth(r, urlFragment, "Redirect to login page");

2.2.1.2 http_callback_auth

当client接收到302重定向报文后,访问认证server,并返回认证界面, 输入用户名密码后,向authserver返回,并获取到authserver为它分配的token值,执行redirect url跳转,向wifidog模块发送auth报文,携带token值,请求认证。

1.向client链表中添加client信息
   client_list_add(r->clientAddr, mac, token->value);
2.对client进行认证处理
   authenticate_client(r);
1). 获取token值;
   httpdGetVariableByName(r, "token"))
2). 向认证服务器发送认证请求
   auth_server_request();
3). 根据认证结果,放行或拦截client
   fw_allow(client, FW_MARK_PROBATION);
   fw_deny(client);
   

2.3 thread_ping

函数ping(void)
1). 建立tcp连接
2). 发送ping包
   res = https_get(sockfd, request, auth_server->authserv_hostname);
    res = http_get(sockfd, request);
3)标记认证服务器状态,如果服务器down,设置防火墙规则,放行所有client。
  fw_set_authdown();
  fw_set_authup();

2.4 thread_client_timeout_check

1)每隔一段时间,检测client是否在线, 根据流量统计,来判断client是否在线
2)与认证服务器进行client同步
3)针对client进行相关处理。

2.2 thread_wdctl

1). 创建unix
    wdctl_socket_server = create_unix_socket(sock_name);
2). 监听wdctl发送的命令
    status、stop、reset、restart


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