Linux内核参数 rp_filter

简介

rp_filter （Reverse Path Filtering）参数定义了网卡对接收到的数据包进行反向路由验证的规则。他有三个值，0、1、2，具体含意如下：

• 0：关闭反向路由校验
• 1：开启严格的反向路由校验。对每个进来的数据包，校验其反向路由是否是最佳路由。如果反向路由不是最佳路由，则直接丢弃该数据包。
• 2：开启松散的反向路由校验。对每个进来的数据包，校验其源地址是否可达，即反向路由是否能通（通过任意网口），如果反向路径不通，则直接丢弃该数据包。

什么是反向路由校验

所谓反向路由校验，就是在一个网卡收到数据包后，把源地址和目标地址对调后查找路由出口，从而得到反身后路由出口。然后根据反向路由出口进行过滤。

当rp_filter的值为1时，要求反向路由的出口必须与数据包的入口网卡是同一块，否则就会丢弃数据包。
当rp_filter的值为2时，要求反向路由必须是可达的，如果反路由不可达，则会丢弃数据包。

rp_filter的配置项

rp_filter是Linux的内核参数，可以针对每个网卡进行配置

net.ipv4.conf.all.rp_filter
net.ipv4.conf.default.rp_filter
net.ipv4.conf.lo.rp_filter
net.ipv4.conf.eth0.rp_filter
net.ipv4.conf.eth1.rp_filter
net.ipv4.conf.eth2.rp_filter
……

 

开启rp_filter参数的作用

1. 减少DDoS攻击
   校验数据包的反向路径，如果反向路径不合适，则直接丢弃数据包，避免过多的无效连接消耗系统资源。
2. 防止IP Spoofing
   校验数据包的反向路径，如果客户端伪造的源IP地址对应的反向路径不在路由表中，或者反向路径不是最佳路径，则直接丢弃数据包，不会向伪造IP的客户端回复响应。

配置方式

 

临时生效的配置方式

临时生效的配置方式，在系统重启，或对系统的网络服务进行重启后都会失效。这种方式可用于临时测试、或做实验时使用。

使用 sysctl 指令配置

sysctl 命令的 -w 参数可以实时修改Linux的内核参数，并生效。所以使用如下命令可以修改Linux内核参数中的rp_filter 。

sysctl -w net.ipv4.conf.default.rp_filter =1
sysctl -w net.ipv4.conf.all.rp_filter =1
sysctl -w net.ipv4.conf.lo.rp_filter =1
sysctl -w net.ipv4.conf.eth0.rp_filter =1
sysctl -w net.ipv4.conf.eth1.rp_filter =1
……

修改内核参数的映射文件

在Linux文件系统映射出的内核参数配置文件中记录了Linux系统中网络接口 反向路由校验 配置参数 rp_filter 的值。可使用vi编辑器修改文件的内容，也可以使用如下指令修改文件内容：

echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/default/rp_filter 
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/rp_filter 
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/rp_filter 
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/eth0/rp_filter 
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/eth1/rp_filter 
……

 

永久生效的配置方式

永久生效的配置方式，在系统重启、或对系统的网络服务进行重启后还会一直保持生效状态。这种方式可用于生产环境的部署搭建。

修改/etc/sysctl.conf 配置文件可以达到永久生效的目的。

在sysctl.conf配置文件中有一项名为可以添加如下面代码段中的配置项，用于配置Linux内核中的各网络接口的 rp_filter 参数。

net.ipv4.conf.default.rp_filter =1
net.ipv4.conf.all.rp_filter =1
net.ipv4.conf.lo.rp_filter =1
net.ipv4.conf.eth0.rp_filter =1
net.ipv4.conf.eth1.rp_filter =1
……

 

一、rp_filter参数介绍

rp_filter参数用于控制系统是否开启对数据包源地址的校验。

首先看一下Linux内核文档documentation/networking/ip-sysctl.txt中的描述：

 

rp_filter - INTEGER
0 - No source validation.
1 - Strict mode as defined in RFC3704 Strict Reverse Path
    Each incoming packet is tested against the FIB and if the interface
    is not the best reverse path the packet check will fail.
    By default failed packets are discarded.
2 - Loose mode as defined in RFC3704 Loose Reverse Path
    Each incoming packet's source address is also tested against the FIB
    and if the source address is not reachable via any interface
    the packet check will fail.

　　Current recommended practice in RFC3704 is to enable strict mode
to prevent IP spoofing from DDos attacks. If using asymmetric routing
or other complicated routing, then loose mode is recommended.
　　The max value from conf/{all,interface}/rp_filter is used
when doing source validation on the {interface}.
　　Default value is 0. Note that some distributions enable itin startup scripts.

 

即rp_filter参数有三个值，0、1、2，具体含义：

0：不开启源地址校验。

1：开启严格的反向路径校验。对每个进来的数据包，校验其反向路径是否是最佳路径。如果反向路径不是最佳路径，则直接丢弃该数据包。

2：开启松散的反向路径校验。对每个进来的数据包，校验其源地址是否可达，即反向路径是否能通（通过任意网口），如果反向路径不同，则直接丢弃该数据包。

二、rp_filter参数示例

假设机器有2个网口:

eth0: 192.168.1.100

eth1：200.153.1.122

数据包源IP：10.75.153.98，目的IP：200.153.1.122

系统路由表配置为：

[root@localhost ~]# route -n

Kernel IP routing table

Destination     Gateway         Genmask         Flags Metric Ref    Use Iface

default      192.168.1.234      0.0.0.0 　　    UG    0      0        0 eth0  

192.168.120.0   0.0.0.0         255.255.255.0   U     0      0        0 eth0

10.75.153.98    0.0.0.0         255.255.255.0   U     0      0        0 eth0

系统rp_filter参数的配置为：

[root@localhost ~]# sysctl -a | grep rp_filter

net.ipv4.conf.all.rp_filter=1

net.ipv4.conf.default.rp_filter=1

　　如上所示，数据包发到了eth1网卡，如果这时候开启了rp_filter参数，并配置为1，则系统会严格校验数据包的反向路径。从路由表中可以看出，返回响应时数据包要从eth0网卡出，即请求数据包进的网卡和响应数据包出的网卡不是同一个网卡，这时候系统会判断该反向路径不是最佳路径，而直接丢弃该请求数据包。（业务进程也收不到该请求数据包）

解决办法：

1.修改路由表，使响应数据包从eth1出，即保证请求数据包进的网卡和响应数据包出的网卡为同一个网卡。

2.关闭rp_filter参数。（注意all和default的参数都要改）

1)修改/etc/sysctl.conf文件，然后sysctl -p刷新到内存。

2)使用sysctl -w直接写入内存：sysctl -w net.ipv4.conf.all.rp_filter=0

3)修改/proc文件系统： echo "0">/proc/sys/net/ipv4/conf/all/rp_filter

 

三、开启rp_filter参数的作用

1. 减少DDoS攻击

校验数据包的反向路径，如果反向路径不合适，则直接丢弃数据包，避免过多的无效连接消耗系统资源。

2. 防止IP Spoofing

校验数据包的反向路径，如果客户端伪造的源IP地址对应的反向路径不在路由表中，或者反向路径不是最佳路径，则直接丢弃数据包，不会向伪造IP的客户端回复响应。

 

Ps：两种常见的非法攻击手段：

1. DDos攻击(Distribute Deny of Service)

分布式拒绝服务攻击。通过构造大量的无用数据包向目标服务发起请求，占用目标服务主机大量的资源，还可能造成网络拥塞，进而影响到正常用户的访问。

2. IP Spoofing（IP欺骗）

IP Spoofing指一个客户端通过伪造源IP，冒充另外一个客户端与目标服务进行通信，从而达到某些不可告人的秘密。