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2012-11-03 19:41:59
原文地址：Netfilter源码分析--1、基本介绍 作者：jazy333
1、target//规则匹配后的处理方法
一般将target分为两类，一类为标准的target，即下面的宏定义
NF_DROP 丢弃该数据包
NF_ACCEPT 保留该数据包
NF_STOLEN 忘掉该数据包
NF_QUEUE 将该数据包插入到用户空间
NF_REPEAT 再次调用该hook函数
另一类为由模块扩展的target,
REJECT,LOG,ULOG,TOS,DSCP,MARK,REDIRECT,MASQUERADE,NETMAP
2、hook
//这个成员用于指定安装的这个函数对应的具体的hook类型:
NF_IP_PRE_ROUTING 在完整性校验之后，选路确定之前
NF_IP_LOCAL_IN 在选路确定之后，且数据包的目的是本地主机
NF_IP_FORWARD 目的地是其它主机地数据包
NF_IP_LOCAL_OUT 来自本机进程的数据包在其离开本地主机的过程中
NF_IP_POST_ROUTING 在数据包离开本地主机“上线”之前
3、chain
相同类型的hook的所有操作以优先级升序排列所组成的链表。
4、match
//匹配方式
4.1、标准匹配
interface,ip address,protocol
4.2、由模块延伸出来的匹配
tcp协议高级匹配，udp协议高级匹配，MAC address 匹配，Multiport匹配，匹配包的MARK值，Owner匹配，IP范围匹配，包的状态匹配，AH和ESP协议的SPI值匹配，pkttype匹配，(MTU)匹配，limit特定包的重复率匹配，recent,特定包重复率匹配，
ip报头中的TOS值匹配，匹配包中的数据内容。
5、table
//netfilter中规则都存放在此结构中
Netfilter是Linux的第三代防火墙，在此之前有Ipfwadm和Ip chains两种防火墙。Netfilter 是通过将一系列调用入口，嵌入到内核IP协议栈的报文处理的路径上来完成对数据包的过滤,修改,跟踪等功能。网络数据包按照来源和去向，可以分为三类：流入的(IN)、流经的(FORWARD)和流出的(OUT)，其中流入和流经的报文需要经过路由才能区分，而流经和流出的报文则需要经过投递，此外，流经的报文还有一个FORWARD的过程。
具体来说,Netfilter 框架为多种协议提供了一套类似的钩子（HOOK），用一个struct list_head nf_hooks[NPROTO][NF_MAX_HOOKS]二维数组结构存储，一维为协议族，二维为上面提到的各个调用入口。每个希望嵌入 Netfilter中的模块都可以为多个协议族的多个调用点注册多个钩子函数（HOOK），这些钩子函数将形成一条函数指针链，每次协议栈代码执行到 NF_HOOK()函数时（有多个时机），都会依次启动所有这些函数，处理参数所指定的协议栈内容。每个注册的钩子函数经过处理后都将返回下列值之一，告知Netfilter核心代码处理结果，以便对报文采取相应的动作。
在现有（kernel 2.6.30.3）中已内建了四个tables：filter、nat、mangle和raw，和一个辅助功能，连接跟踪（ConnTrack）。绝大部分报文处理功能都可以通过在这些内建（built-in）的表格中填入规则完成：
FILTER，该模块的功能是过滤报文，不作任何修改，或者接受，或者拒绝。它在NF_IP_LOCAL_IN、NF_IP_FORWARD和NF_IP_LOCAL_OUT三处注册了钩子函数，也就是说，所有报文都将经过filter模块的处理。
NAT，网络地址转换（Network Address Translation），该模块以Connection Tracking模块为基础，仅对每个连接的第一个报文进行匹配和处理，然后交由Connection Tracking模块将处理结果应用到该连接之后的所有报文。nat在NF_IP_PRE_ROUTING、NF_IP_POST_ROUTING注册了钩子函数;如果需要，还可以在NF_IP_LOCAL_IN和NF_IP_LOCAL_OUT两处注册钩子，提供对本地报文（出/入）的地址转换。nat 仅对报文头的地址信息进行修改，而不修改报文内容，按所修改的部分，nat可分为源NAT（SNAT）和目的NAT（DNAT）两类，前者修改第一个报文的源地址部分，而后者则修改第一个报文的目的地址部分。SNAT可用来实现IP伪装，而DNAT则是透明代理的实现基础。
MANGLE，属于可以进行报文内容修改的table，可供修改的报文内容包括MARK、TOS、TTL等，mangle表的操作函数嵌入在Netfilter的NF_IP_PRE_ROUTING,NF_IP_LOCAL_IN,NF_IP_FORWARD,NF_IP_LOCAL_OUT,NF_IP_POST_ROUTING五处。内核编程人员还可以通过注入模块，调用Netfilter的接口函数创建新的iptables。
ConnTrack, 连接跟踪用来跟踪和记录连接状态，是netfilter的一部分，也通过在hook点设定操作函数来完成。
RAW,netfilter提供了连接跟踪功能，在为了不让某一连接被跟踪时，可以使用raw table,同时它也可以使数据包绕过 nat ,因此raw table 的主要作用就是减少不必要的包处理。Raw table只注册在NF_IP_PRE_ROUTING，NF_IP_LOCAL_OUT两个hook点。
综上所述,Netfilter的处理结构如上图所示,我们用不同的颜色来代表不同的表，不同的表在不同的hook点有不同的优先级顺序，在前面的表有较高的优先级，Netfilter中不同的表在不同的hook点的优先级如下所示：
NF_IP_PRI_FIRST = INT_MIN,
NF_IP_PRI_CONNTRACK_DEFRAG = -400,//连接跟踪
NF_IP_PRI_RAW = -300,//RAW表的优先级
NF_IP_PRI_SELINUX_FIRST = -225,
NF_IP_PRI_CONNTRACK = -200,//
NF_IP_PRI_MANGLE = -150,//
NF_IP_PRI_NAT_DST = -100,//目标NAT（DNAT）优先级
NF_IP_PRI_FILTER = 0,//FILTER表优先级
NF_IP_PRI_SECURITY = 50,
NF_IP_PRI_NAT_SRC = 100,//源NAT优先级
NF_IP_PRI_SELINUX_LAST = 225,
NF_IP_PRI_CONNTRACK_CONFIRM = INT_MAX,//确认CONNTRACK优先级
NF_IP_PRI_LAST = INT_MAX,
简单说来,进入内核的数据包在经过不同的hook点时会遇到不同的处理机制,由Netfilter各个不同的表中规则对数据包进行处理。在目前的内核版本中,netfilter提供四种处理机制,这四种处理机制有一定的先后顺序,在制定防火墙规则时要多加注意。
