Android网络框架——策略路由与常用命令

Posted 2022-10-30 Chris_166

目录

一. 策略路由

1.1 默认路由表

1.2 默认规则

1.3 路由

二. 命令

2.1 ip route

2.2 ip rule

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一. 策略路由

传统路由：在android4.4之前是使用的传统路由，即只使用了一张路由表。

策略路由：从Android5.0之后开始可以支持多网络，即在同一时间下，Android允许多网络类型连接，每个网络有自己的一套DNS、网关、路由表等。这使得功能更强大，使用更灵活，它使网络管理员不仅能够根据目的地址而且能够根据报文大小，应用或IP源地址等属性来选择转发路径。一般的路由以目的地址作为识别与区分的标识。

1.1 默认路由表

系统最多可支持255张路由表：系统默认是有维护4张路由表的，可以自定义1~252张路由表。

id	表	说明
0	系统保留表
253	default table	没特别指定的默认路由都放在该表。 该路由表是一个空的路由表，正常情况下保持该路由表为空即可
254	main table	没指明路由表的所有路由放在该表。 如果添加路由时没有指定该路由所属的路由表，则这条路由会被添加到main路由表中。配置好网卡的网络设置系统就会自动生成main路由表。
255	local table	保存本地接口地址，广播地址、NAT地址。由系统维护，用户不得更改

在策略路由中，路由表可以用一个名字表示，同时也可以使用一个ID表示，路由表和ID的映射关系表储存在(845平台)/data/misc/net/rt_tables文件中。

使用ip route命令操作路由表。

例如查看路由表的命令：

Shell ip route show table 表名 ip route show table 表id

1.2 默认规则

rule	说明	rule的数字表示优先级，数字越小表示优先级越高 在linux系统中是按照rule的优先级顺序依次匹配
0	查询路由表local (table id = 255)； 使用这条路由规则的条件：匹配任何条件的数据包； rule 0非常特殊，不能被删除或者覆盖
32766	查询路由表main(table id = 254)； 使用这条路由规则的条件：匹配任何条件的数据包； 系统管理员可以删除或者使用另外的策略覆盖这条策略
32767	查询路由表default(table id = 253)； 使用这条路由规则的条件：匹配任何条件的数据包； 对于前面的缺省策略没有匹配到的数据包，系统使用这个策略进行处理，这个规则可以删除

如下图所示，这里的rule 32766就被覆盖了。

Eg：以系统默认的rule 0，32766,32767为例。

在linux系统中是按照rule的优先级顺序依次匹配。假设系统中只有优先级为0，32766及32767这三条规则。那么系统首先会根据规则0在local table里寻找路由，如果目的地址是本网络，或是广播地址的话，在这里就可以找到匹配的路由；如果没有找到路由，就会匹配下一个不空的规则，即 rule 32766，那么将会在main table里寻找路由；如果没有找到匹配的路由，就会继续匹配rule 32767，即寻找默认路由表；如果失败，路由将失败。

1.3 路由

典型的路由条目包括了src IP，dest IP，Gateway IP，scope，dev和type六个要素。

1. Gateway IP：在配置路由的时候指定的via后面的地址。说明这条路由的下一跳是这个IP地址。如果这个via 0.0.0.0，或者是用*表示，则代表一定的通配，那么就意味着这个路由的目的地和自己在一个二层的网络，到达那个目的地并不需要网关转发，只需要配置MAC地址从端口上发出去即可，当然这个发送过程中是要先去查ARP表获取目标的MAC地址。

2. dest IP：目的IP。如果目的IP为0.0.0.0(可以用default代替)，则表示这个目的地址匹配所有。 这样在其他的更精确的路由条目都不命中的情况下，就一定会命中这个默认路由条目。因为这个条目的目的IP设置是通配。

3. dev：指定网卡。假设一个路由条目指定了gateway，那么决策还需要知道这个gateway到底是从哪个网口发出去可达的，这就是dev的作用。如果gateway不指定(即该路由在同一个二层)，仍然需要指定dev。

4. scope：Dev是相对于gateway的一个更小的约束，scope是一个更小程度的约束，指明了该路由在什么场景下才有效，也是用于约束目的地址的。例如不指定网关的二层路由，通常对应的scope类型是scope link。scope link的意义就是说明在同一个二层。这个意义与网关不指定的效果是呼应的。

Scope值	说明
global	在任何的场景下都有效	例如从一个端口收到的包，可以查询global的路由条目，如果目的地址在另外一个网卡，那么该路由条目可以匹配转发的要求，进行路由转发。Link的scope路由条目是不会转发任何匹配的数据包到其他的硬件网口的
link	在该链路上才有效，也就是说接收和发送都是走的同一个网卡节点的时候，这条路由才会生效(也就是说在同一个二层)
host	表示这是一条本地路由，典型的是回环端口，loopback设备使用这种路由条目，该路由条目比link类型的还要严格，约定了都是本机内部的转发，不可能转发到外部
site	ipv6专用的路由scope

二. 命令

1. ip route配置路由表，ip rule配置路由规则；

1. ip route配置的路由表服务于ip rule配置的规则；

1. 路由最终有ip route的配置和ip rule的配置确定

2.1 ip route

Prolog 255|sdm845:/ # ip route help Usage: ip route list | flush SELECTOR        ip route save SELECTOR        ip route restore        ip route showdump        ip route get [ ROUTE_GET_FLAGS ] ADDRESS                             [ from ADDRESS iif STRING ]                             [ oif STRING ] [ tos TOS ]                             [ mark NUMBER ] [ vrf NAME ]                             [ uid NUMBER ]        ip route add | del | change | append | replace ROUTE SELECTOR := [ root PREFIX ] [ match PREFIX ] [ exact PREFIX ]             [ table TABLE_ID ] [ vrf NAME ] [ proto RTPROTO ]             [ type TYPE ] [ scope SCOPE ] 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 OPTIONS FLAGS [ nexthop NH ]... NH := [ encap ENCAPTYPE ENCAPHDR ] [ via [ FAMILY ] ADDRESS ]             [ dev STRING ] [ weight NUMBER ] NHFLAGS FAMILY := [ inet | inet6 | ipx | dnet | mpls | bridge | link ] OPTIONS := FLAGS [ mtu NUMBER ] [ advmss NUMBER ] [ as [ to ] ADDRESS ]            [ rtt TIME ] [ rttvar TIME ] [ reordering NUMBER ]            [ window NUMBER ] [ cwnd NUMBER ] [ initcwnd NUMBER ]            [ ssthresh NUMBER ] [ realms REALM ] [ src ADDRESS ]            [ rto_min TIME ] [ hoplimit NUMBER ] [ initrwnd NUMBER ]            [ features FEATURES ] [ quickack BOOL ] [ congctl NAME ]            [ pref PREF ] [ expires TIME ] TYPE := unicast | local | broadcast | multicast | throw |           unreachable | prohibit | blackhole | nat TABLE_ID := [ local | main | default | all | NUMBER ] SCOPE := [ host | link | global | NUMBER ] NHFLAGS := [ onlink | pervasive ] RTPROTO := [ kernel | boot | static | NUMBER ] PREF := [ low | medium | high ] TIME := NUMBER[s|ms] BOOL := [1|0] FEATURES := ecn ENCAPTYPE := [ mpls | ip | ip6 | seg6 | seg6local ] ENCAPHDR := [ MPLSLABEL | SEG6HDR ] SEG6HDR := [ mode SEGMODE ] segs ADDR1,ADDRi,ADDRn [hmac HMACKEYID] [cleanup] SEGMODE := [ encap | inline ] ROUTE_GET_FLAGS := [ fibmatch ]

ip route命令用来操作静态路由，常用的route命令如下：

1. ip route查看

ip route list table table_number

ip route list table table_name

（可以用ip rule查看有哪些表，最后一列即为表名）

ip route show table all

-> 有些路由是配置在other路由的，例如双网卡的默认路由直接用ip rule去查table是看不到的，因为ip rule一般只能看到自己添加的规则。

2. 添加路由

(1) ip route add 78.22.45.0/24 via 10.45.22.1 src 10.45.22.12

发到 78.22.45.0/24 网段的网络包，下一跳(路由器入口)IP 是10.45.22.1，同时将包的源IP地址设为10.45.22.12

(2) ip route add 222.223.2.168 via 192.168.1.158 table main pref high

发到222.223.2.168网段的网络包，下一跳(路由器入口)IP是192.168.1.158，添加到main表

(3) ip route add default gw 192.168.1.1

添加默认网关地址为192.168.1.1

(4) ip route add table 3 via 10.0.0.1 dev eth0

  eth0的ip为10.0.0.1

2.2 ip rule

1. ip rule

10000:  from all fwmark 0xc0000/0xd0000 lookup legacy_system

> 10000策略：表示所有的数据包(from all)，其iptables的mark(32bit)和 0xd0000 按位&之后，所得结果为0xc0000的数据包，使用legacy_system路由表进行路由查找(lookup legacy_system)。

在不主动设置数据包的mark时，数据包的mark就是0。mark可以使用iptable命令来设置，在后面介绍iptable的时候再详细介绍。

10500:  from all iif lo oif dummy0 uidrange 0-0 lookup dummy0

> 10500策略：表示所有的数据包(from all)，如果是从lo回环接口(iif lo)输入，从dummy0接口(oif dummy0) 输出，其uid为0(uidrange 0-0)即系统用户，使用dummy0路由表进行路由查找

Plain Text lo接口：假如一个本地进程向另一个本地进程发送数据，那么将会使用lo接口，此时如果在eth0接口上抓包是无法抓到的，但是在lo接口上能够抓到

2. ip rule add

(1) ip rule add from 192.168.1.146 lookup main

> 从192.168.1.146 来的数据包通信策略优先在table main 中查找

(2) ip rule add to 168.96.0.0/24 table 20

> 数据包目的地址为 168.96.0.0/24 的数据，使用路由表20

(3) ip rule add dev eth0 table 1

> 让eth0进入的数据使用路由表1