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[8297] 2014-09-24_Linux内核实现多路镜像流量聚合和复制

文档创建者：s7ckTeam
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最后更新：2025-01-17
2014-09-24_Linux内核实现多路镜像流量聚合和复制 L i n u x 内 核 实 现 多 路 镜 像 流 量 聚 合 和 复 制 F r e e B u f   2 0 1 4 - 0 9 - 2 4 作 者   l i n x i n s n o w 应 用 场 景 应 用 场 景 我 们 在 进 行 安 全 性 监 控 、 测 试 的 过 程 中 ， 难 免 会 遇 到 这 样 的 问 题 ： 需 要 部 署 大 量 基 于 镜 像 流 量 的 安 全 设 备 ， 如 I P S ， 异 常 流 量 ， 数 据 库 审 计 ， 流 量 分 析 等 ， 可 是 交 换 机 上 可 以 做 镜 像 流 量 的 端 口 数 量 有 限 制 ， 购 买 专 业 的 设 备 又 太 昂 贵 。 本 文 就 针 对 此 种 情 况 ， 从 L i n u x 内 核 模 块 对 网 络 数 据 库 包 进 行 处 理 ， 解 决 上 述 问 题 。 这 里 也 感 谢 “ 白 金 P T ” 给 予 的 帮 助 。 架 构 设 计 架 构 设 计
内 核 模 块 的 流 程 比 较 简 单 ， 转 发 配 置 从 用 户 态 提 交 给 内 核 模 块 ， 如 ” e t h 1 @ e t h 2 _ e t h 1 @ e t h 3 _ e t h 1 / e t h 4 @ e t h 5 “ ， 这 段 的 配 置 是 ： 来 自 e t h 1 的 流 量 ， 复 制 给 e t h 2 和 e t h 3 来 自 e t h 1 和 e t h 4 的 流 量 ， 聚 合 给 e t h 5 M I R R O R 内 核 模 块 中 ， 只 需 要 实 现 参 数 读 取 ， 配 置 分 析 ， 网 卡 判 断 （ 源 ， 目 的 ） 即 可 。 算 法 、 代 码 实 现 算 法 、 代 码 实 现 参 数 输 入 参 数 输 入 这 段 代 码 的 功 能 是 ， 将 前 面 提 到 的 如 “ e t h 1 @ e t h 2 _ e t h 1 @ e t h 3 _ e t h 1 / e t h 4 @ e t h 5 “ 这 样 的 参 数 ， 按 照 ” _ ” 进 行 拆 分 ， 分 段 提 交 给 参 数 设 置 函 数 ” o p t i o n _ s e t u p ”
参 数 设 置 参 数 设 置 这 里 我 们 把 得 到 的 参 数 ” e t h 0 @ e t h 1 ” 进 行 进 一 步 的 拆 分 ， 分 出 了 源 网 卡 e t h 0 ， 目 的 网 卡 e t h 1 ， 在 内 核 模 块 的 全 局 变 量 中 ， 有 一 个 结 构 ” _ _ r e a d _ m o s t l y   _ _ u 8   e t h o u t _ b i t s [ M A X _ O U T ]   = { 0 } ; “ 用 来 存 储 每 个 网 卡 对 应 分 发 的 网 卡 号 ， 可 以 这 样 理 解 ， 如 果 服 务 器 有 8 个 网 卡 ， 那 么 每 个 网 都 会 有 一 个 8 位 的 二 进 制 数 来 标 明 它 的 转 发 ， 比 如 e t h 0 复 制 到 e t h 1 ， 那 么 e t h o u t _ b i t s [ 0 ] 就 等 于 0 1 0 0 0 0 0 0 ， 以 此 类 推 ， 如 果 我 要 把 e t h 0 复 制 到 其 他 所 有 网 卡 ， 就 会 是 0 1 1 1 1 1 1 1 。 同 时 用 一 个 全 局 的 8 字 节 变 量 ， 来 存 储 哪 些 网 卡 是 镜 像 流 量 口 ， 防 止 多 余 的 资 源 浪 费 。 _ _ r e a d _ m o s t l y _ _ u 8   i f i n d e x _ b i t s   =   0 ; S k b 包 复 制 和 转 包 复 制 和 转 发 发 当 L i n u x 内 核 收 到 一 个 s k b 结 构 的 数 据 包 时 ， 判 断 这 个 数 据 包 是 不 是 在 转 发 列 表 里 ， 也 就 是 网 卡 是 不 是 镜 像 源 。
接 着 我 用 了 一 个 循 环 ， 来 遍 历 存 储 的 转 发 目 的 网 口 ， 如 果 匹 配 的 话 ， 就 使 用 s k b _ c l o n e 函 数 将 数 据 包 复 制 一 份 ， 然 后 通 过 d e v _ q u e u e _ x m i t 函 数 直 接 发 送 出 去 。 最 后 清 理 s k b _ b u f f 结 构 。 启 动 脚 本 启 动 脚 本 为 了 方 便 调 试 和 快 速 提 交 参 数 ， 可 以 使 用 如 下 的 s h e l l 脚 本 ： 实 测 效 果 实 测 效 果 编 译 ， 填 充 参 数 并 执 行 编 译 ， 填 充 参 数 并 执 行 执 行 执 行 s h   s h . s h D m e s g 输 出 输 出 接 着 我 用 了 一 个 循 环 ， 来 遍 历 存 储 的 转 发 目 的 网 口 ， 如 果 匹 配 的 话 ， 就 使 用 s k b _ c l o n e 函 数 将 数 据 包 复 制 一 份 ， 然 后 通 过 d e v _ q u e u e _ x m i t 函 数 直 接 发 送 出 去 。 最 后 清 理 s k b _ b u f f 结 构 。
镜 像 流 量 效 果 镜 像 流 量 效 果 这 里 可 以 看 到 流 量 统 计 由 于 网 卡 速 率 ， 时 间 差 等 ， 并 不 会 1 0 0 % 一 样 ， 是 正 常 的 。 C P U 占 用 占 用 当 流 量 已 经 达 到 4 0 0 M 左 右 的 时 候 ， C P U 占 用 仍 然 比 较 低 。 M I R R O R . c 源 代 码 h t t p : / / l i n x i n s n o w . m e / w p - c o n t e n t / u p l o a d s / 2 0 1 4 / 0 9 / m i r r o r . c 阅 读 原 文
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