rule 与 route

概述

参考：

• Manual(手册)，ip-route(8)
• Manual(手册)，ip-rule(8)

route - 路由条目管理

route 可以操作内核路由表中的条目。直接使用命令可以列出 main 路由表中的条目：

~]# ip route
default via 172.19.42.1 dev ens3 proto static
172.19.42.0/24 dev ens3 proto kernel scope link src 172.19.42.248

注意：如果默认网关已由 DHCP 分配，并且配置文件中指定了具有相同度量的同一网关，则在启动或启动接口时将发生错误。可能会显示以下错误消息：RTNETLINK answers:File exists。可以忽略此错误。

Route Type(路由类型)

• unicast
• unreachable
• blackhole
• prohibit
• local
• broadcast
• throw
• nat
• anycast
• multicast

Route Tables(路由表)

Linux-2.x 版本内核以后，可以根据 SELECTOR(选择器) 将数据包交给不同的路由表进行路由处理。这些路由表由 1 到 232 范围内的数字表示(/etc/iproute2/rt_tables 文件中可以为数字起一个别名)。默认情况下，所有普通路由规则都会插入名为 main 的路由表中(main 路由表的 ID 为 254)。ip rule 命令可以对路由表进行控制。

Syntax(语法)

ip [Global OPTIONS] route [COMMAND]

ip [Global OPTIONS] route { show | flush } [to] SELECTOR

ip [Global OPTIONS] route get ROUTE_GET_FLAGS ADDRESS [ from ADDRESS iif STRING ] [ oif STRING ] [ mark MARK ] [ tos TOS ] [ vrf NAME ] [ ipproto PROTOCOL ] [ sport NUMBER ] [ dport NUMBER ]

ip [Global OPTIONS] route {add|del|change|append|replace} ROUTE

ARGUMENTS

SELECTOR = [ root PREFIX ] [ match PREFIX ] [ exact PREFIX ] [ table TABLE_ID ] [ vrf NAME ] [ proto RTPROTO ] [ type TYPE ] [ scope SCOPE ]

• table <TABLE_ID> # 指定路由表的标识符

ROUTE = NODE_SPEC [ INFO_SPEC ]

• NODE_SPEC = [ TYPE ] PREFIX [ tos TOS ] [ table TABLE_ID ] [ proto RTPROTO ] [ scope SCOPE ] [ metric METRIC ] [ ttl-propagate { enabled | disabled } ]
• INFO_SPEC = { NH | nhid ID } OPTIONS FLAGS [ nexthop NH ] …
  • NH := [ encap ENCAP ] [ via [ FAMILY ] ADDRESS ] [ dev STRING ] [weight NUMBER ] NHFLAGS

FAMILY := [ inet | inet6 | mpls | bridge | link ]

RTPROTO = [ STRING | NUMBER ] # 生成本路由条目时所使用的 Routing Protocol(路由协议，简称 RTPROTO) 的标识符。RTPROTO 的值来自于 /etc/iproute2/rt_protos 文件中数字或字符串。

注意：此协议不是指传统意义上的 http、tcp 这种协议，而是指，生成路由条目的方式、或者说生成路由条目的实体。比如我们可以说内核自己生成了一个路由条目；也可以说通过 dhcp 获取 IP 时生成了路由条目；还可以说通过人为手动创建了一个路由条目；等等。

• boot # 默认 RTPROTO。该路由条目在 bootup sequence 期间生成的。且路由守护进程启动时，这些条目将被删除
  • 不太理解这个官方的解释？？用人话说，就是 ip 命令默认添加的路由条目在机器重启后会被删除。但是这个类型兜底是啥子意思哦？~
• kernel # 该路由条目在内核自动配置期间生成。
• dhcp #
• static # 该路由条目由管理员手动添加以覆盖动态路由。路由守护进程会尊重它们，甚至可能将它们通告给它的 peers。
• ra # 该路由条目由 Router Discovery Protocol(路由发现协议) 生成。通常只出现在 IPv6 中
• 等等

TABLE_ID := [ local| main | default | all | NUMBER ] #

SCOPE := [ STRING | NUMBER ] # 目的地址覆盖的范围。即路由数据包之前，从哪些地方找目的地址。SCOPE 的值来自于 /etc/iproute2/rt_scopes 文件中的数字或字符串。如果省略此参数，则 ip 程序默认 unicast(单播) 类型的路由范围为 global、local 类型的路由范围为 host、unicast 和 broadcst 类型的路由范围为 link。

用人话说：为数据包选择路由条目前，还需要判断目的地址的有效性。也就是说，目的地址在哪里才是可以被路由的。

• host # 目的地址仅在本主机上有效
• link # 目的地址仅在本网络设备上有效
• global # 目的地址全局有效

ip route show

显示路由表的内容或按某些标准选择的路由。

• to <SELECTOR> #
• protocol <RTPROTO> # 显示指定协议标识符的路由条目

EXAMPLE

• 查看名为 local 的路由表的条目
  • ip route show table local
• 查看该 IP 从哪里过来
  • ip route get 192.168.0.1
• 添加默认路由条目，经过 ens3 网络设备，下一跳是 172.19.42.1
  • ip route add default via 172.19.42.1 dev ens3
• 添加路由条目，目的地址是 10.10.10.0/24 网段的数据包的下一跳地址是 192.168.0.2 使用 eth0 网络设备
  • ip route add 10.10.10.0/24 via 192.168.0.2 dev eth0

rule - 路由策略数据库管理

rule 可以操作路由策略数据库中的规则，控制路由选择算法。说白了就是可以控制路由表，而 ip route 则是控制路由表的条目。

在互联网上，传统的路由算法仅基于数据包的目标地址做出路由选择。但是在某些情况下，我们希望路由数据包的策略，而不仅仅取决于目标地址，还可以通过源地址、IP 协议、传输协议、端口、甚至数据包的 payload 等等信息来对数据包的路由进行选择。这种方式，称为 Policy Routing(策略路由)。

为了解决上面的问题，传统的基于目的地址的 Routing table(路由表) 被替换为 Routing policy database(路由策略数据库，简称 RPDB)。RPDB 通过执行一些 Rule(规则) 来选择路由表。

每个路由策略规则由以下两部分组成：

• Selector(选择器) # 通过一些规则，对数据包进行匹配，匹配到的数据包，将会执行 Action 定义的动作。
• Action(动作) # 匹配到的数据包将要执行的动作。
  • 比如有一个动作叫 lookup，用来指定要查找路由条目的路由表 ID。意思就是指，根据指定路由表中的路由条目，来决定 Selector 匹配到的数据包应该被路由到哪里

RPDB 按照优先级递减的顺序注意扫描这些规则(数字越小，优先级越高)。

在启动时，内核将会配置三个规则组成默认的 RPDB 条目：

root@desistdaydream:~# ip rule
0: from all lookup local
32766: from all lookup main
32767: from all lookup default

• 0: from all lookup local
  • local 路由表(ID 255) # 是包含用于本地和广播地址的高优先级控制路由的特殊路由表。
  • Priority(优先级) # 0
  • Selector(选择器) # 匹配所有
  • Action(动作) # 查找名为 local 的路由表。
• 32766: from all lookup main
  • main 路由表(ID 254) # 是包含所有非策略路由的正常路由表。可以通过管理员删除和/或覆盖此规则。我们平时配置的路由条目都是在这个表中配置的。
  • Priority(优先级) # 32766
  • Selector(选择器) # 匹配所有
  • Action(动作) # 查找名为 local 的路由表。
• 32767: from all lookup default
  • default 路由表(ID 253) # 为空。如果未选择先前的默认规则，则保留某些后处理。也可以删除此规则。
  • Priority(优先级) # 327667
  • Selector(选择器) # 匹配所有
  • Action(动作) # 查找名为 local 的路由表。

每个 RPDB 条目都有附加属性。每个规则都有一个指向某个路由表的指针。 NAT 和伪装规则有一个属性来选择要转换/伪装的新 IP 地址。除此之外，规则还有一些可选属性，路由也有，即领域。这些值不会覆盖路由表中包含的值。它们仅在路由未选择任何属性时使用。

Syntax(语法)

ip [OPTIONS] rule { COMMAND | help }

ip [OPTIONS] rule [ list [ SELECTOR ]]

ip [OPTIONS] rule { add | del } SELECTOR ACTION

SELECTOR

• from PREFIX # 选择要匹配的源地址。默认值：all

• to PREFIX # 选择要匹配的目的地址。默认值：all

• priority NUM # 策略规则的优先级。默认值:当前数字最大的优先级逐一减 1

• ACTION

• lookup TABLEID # 根据 SELECTOR 匹配到的查找路由表，根据指定的 TABLEID 路由表来处理数据包的路由。默认值：254

EXAMPLE

• 添加优先级为 1，ID 为 2 的路由表，所有源地址是 192.168.0.0/24 网段的数据包都根据该路由表的规则进行路由。
  • ip rule add priority 1  from 192.168.0.0/24 table 2