ip命令手册(二)
摘要
这一部分是关于使用ip命令管理系统路由的内容。(2002-10-31 23:27:51)
By nixe0n
7.路由表管理
7.1.缩写
route、ro、r
7.2.对象
路由条目保存在内核的路由表中，它们包含寻找到其它网络节点的路径信息。路由表条目都包括一对网络地址/掩码长度以及可选的TOS值等信息。如 果数据包目的地址位于属于路由条目的的范围，以及路由的TOS等于0或者等于数据包的TOS，它就匹配路由条目。如果一个数据包匹配多个路由条目，系统内 核将按照以下规则决定选择哪个路由：
注：作者在文中把地址被子网掩码屏蔽后的部分/掩码长度这种表达方式叫做前缀（prefix）。例如：10/8表示网络10.0.0.0，子网掩码长度是8位；10.1/16表示网络10.1.0.0，子网掩码长度是16位；
- 范围最小的优先匹配，较大的放弃；
- 路由TOS等于数据包TOS的匹配，不等于的放弃；
- 如果经过上面两步的选择，还有数个路由，就选择优先值最高的路由；
- 如果还有数个路由可供选择，就重复进行第一步。
|
为了简化，我们使用{prefix,tos,preference}来标记每个路由。
7.3.路由属性
路由条目提供IP数据包投递所需的路由信息、数据(例如：输出设备、下一跳的路由器)和一些可选属性(例如：路径的最大传输单元MTU或者源地址等)。这些属性将在后面的章节详细介绍。
7.4.路由类型
路由的设置以及其它的可选属性都依赖于路由类型。最重要的路由类型是unicast路由，这种类型的路由表示到另外主机的真实路由。一般情况下，通常的路由表只有这种类型的路由条目。不过，还存在其它类型的路由，使用的语法也不相同。Linux-2.2理解以下几种类型的路由：
|
unicast
|
这种类型的路由描述到目的地址的真实路径。
|
|
unreachable
|
这些目的地址是不可达的。如果发过去的数据包都被丢弃并且收到ICMP信息host unreachable，目的地址就会被标记为不可达。在这种情况下，本地发送者将返回EHOSTUNREACH错误。
|
|
blackhole
|
这些目的地址不可达，而且发过去的数据包都被丢弃。在这种情况下，本地发送者将返回EINVAL错误。
|
|
prohibit
|
这些路由是不可达的。发过去的数据包都被丢弃，而且产生ICMP信息communication administratively prohibited 。本地发送者会返回EACCESS错误。
|
|
local
|
目的地址被分配给本机。数据包通过回环被投递到本地。
|
|
broadcast
|
目的地址是广播地址，数据包作为链路广播发送。
|
|
throw
|
和策略规则(policy rule)一块使用的控制路由。如果选择了这种路由，就会认为没有发现路由，在这个表中的查询就会被终止。没有找到策略路由就相当于在路由表中没有找到路由，数据包会被丢弃，并产生ICMP信息net unreachable。本地发送者会返回ENETUNREACH错误。
|
|
nat
|
特定的NAT路由。目标地址属于哑地址（或者称为外部地址），在转发前需要进行地址转换。
|
|
anycast
|
目标是anycast地址，被分配给本机。这类地址和本地地址大同小异，不同的是这类地址不能用于任何数据包的源地址。
|
|
multicast
|
使用多播路由。在普通的路由表中，这种路由并不存在。
|
7.5.路由表
从Linux-2.2开始，内核把路由归纳到许多路由表中，这些表都进行了编号，编号数字的范围是1到255。另外，为了方便，还可以在/etc/iproute2/rt_tables中为路由表命名。默认情况下，所有的路由都会被插入到表main(编号254)中。在进行路由查询时，内核只使用路由表main。
实际上，还有另外一个路由表也一直存在，这个表是不可见的，而且极为重要。这就是表local。这个表保存本地和广播路由。内核会自动维护这个路由表，通常系统管理员没有必要对它进行修改，甚至不必看到。
在使用策略路由（policy routing）时，我们将使用多个路由。在这种情况下，表识别符有很多参数，因此需要使用{prefix,tos,preference}的形式唯一地识别每个路由。
7.6.ip route add -- 添加新路由
ip route change -- 修改路由
ip route replace -- 替换已有的路由
缩写：add、a；change、chg；replace、repl
参数
|
to PREFIX或者to TYPE PREFIX(default)
|
路由的目标前缀(prefix)。如果TYPE被忽略，ip命令就会使用默认的类型unicast。其它的类型在上一节都有介绍。PREFIX是一个IP或者IPv6地址，也可以跟着一个斜杠和掩码长度。如果没有掩码长度，ip命令就假定是一个单一ip地址。另外，还有一个特殊的PREFIX--default（缺省路由），它等于IPv4的0/0，或者IPv6的::/0。
|
|
tos TOS 或者defield TOS
|
定义服务类型关键词。在进行路由匹配时，内核首先比较数据包的TOS和route的TOS，如果没有和数据包TOS相同的路由，还可以选择TOS 等于0的路由。TOS或者是一个十六进制的数字，或者是一个由/etc/iproute2/rt_dsfield文件定义的识别符。
|
|
metric NUMBER或者preference NUMBER
|
定义路由的优先值，NUMBER时一个任意的32位数字。
|
|
table TABLEID
|
路由要加入的表。TABLEID或者是一个数字或者是/etc/iproute2/rt_tables文件定义的一个字符串。如果没有这个参数，ip命令就会把路由加入到表main中，本地(local)、广播(broadcast)和网络地址转换(nat)路由除外。在默认情况下，这些类型的路由都会被加入表local中。
|
|
dev NAME
|
输出设备的名字
|
|
via ADDRESS
|
指定下一跳路由器的地址。实际上，这个域的可靠性取决于路由类型。对于通常的unicast路由，它或者是真正的下一跳路由器地址，或者如果它是BSD兼容模式安装的直接路由，它可以是一个网络接口的本地地址。对于NAT路由，它是转换后的地址。
|
|
src ADDRESS
|
在向目的prefix发送数据包时选择的源地址。
|
|
realm REALMID
|
指定路由分配的realm。REALM可以是一个数字或者/etc/iproute2/rt_realms文件定义的一个字符串。有关realm更为详细的信息请看附录（Route realms and policy propagation, rtacct）。
|
|
mtu MTU或者mtu lock MTU
|
设置到达目的路径的最大传输单元(MTU)。如果没有使用修饰符lock，内核会通过路径最大传输单元发现（Path MTU Discovery）机制更新MTU；如果使用了修饰符lock，内核就不会测试路径的最大传输单元。在这种情况下，发出的所有IPv4数据包DF域都会被设置为0（允许分片），对于IPv6数据包也允许分片。
|
|
window NUMBER
|
设置到目的地址TCP连接的最大窗口值，以字节为单位。使用这个参数可以限制对端发送数据的速率。
|
|
rtt NUMBER
|
估算初始往返时间（Round Trip Time）
|
|
rttvar NUMBER
|
估算初始往返时间偏差(RTT variance)
|
|
ssthresh NUMBER
|
估算慢启动阀值(slow start threshould)
|
|
cwnd NUMBER
|
把拥挤窗口(congestion window)值锁定为NUMBER。如果没有lock标记，这个值会被忽略。
|
|
advmss NUMBER
|
设置在建立TCP连接时，向目的地址声明的最大报文段大小(Maximal Segment Size,MSS)。如果没有设置，Linux内核会使用计算第一跳的最大传输单元得到的数值。
|
|
nexthop NEXTHOP
|
设置多路径路由的下一跳地址。NEXTHOP比较复杂，它的语法和以下高层参数类似：
- via ADDRESS--表示下一跳路由器；
- dev NAME--表示输出设备；
- weight NUMBER--在多路由路径中，这个元素的权重。表示相对带宽或者服务质量。
|
|
scope SCOPE_VAL
|
路由前缀(prefix)覆盖的范围。SCOPE_VAL可以是一个数字，也可以是/etc/iproute2/rt_scope文件定义的一个字符串。如果没有这个参数，ip命令就会根据具体情况猜测：对于经过网关的unicast路由，就设置为global；对于直连的unicast路由和广播路由，就设置为link；对于本地路由，就设置为host。
|
|
protocol RTPROTO
|
本条路由得路由协议识别符。RTPROTO可以是一个数字，也可以是/etc/iproute2/rt_protos文件定义的一个字符串。如果使用时没有提供这个参数，ip命令就使用默认值boot(也就是说，ip命令认为添加路由的人不知道自己做了些什么)。有些协议值有其固定的解释：
- redirect--路由是由ICMP重定向加入的；
- kernel--路由是由内核在自动配置期间加入的；
- boot--路由是启动过程中加入的。如果一个路由监控程序将要启动，这些路由都会被清除；
- static--为了覆盖动态路由，由系统管理员手工添加的路由。路由监控程序也会优先考虑这类路由，甚至可能通告给其对端；
- ra--路由是通过路由发现协议加入的(Router Discovery Protocol)。
其它的值没有保留，系统管理员可以自由分配(或者不分配)给协议标记。至少，路由监控程序应该注意对一些唯一协议值的设置，这些协议值在rtnetlink.h文件或者rt_protos数据库中分配。
|
|
onlink
|
假装和下一跳路由器是直接相连的，即使它没有匹配任何接口前缀(prefix)。
|
|
equalize
|
允许把数据包随机从多个路由发出。如果没有这个路由修饰符，内核就会冻结下一跳路由的地址。
|
示例 修改到网络10.0.0/24的直接路由，使其经过设备dummy
ip route chg 10.0.0/24 dev dummy
加入缺省多路径路由，让ppp0和ppp1分担负载(注意：scope值并非必需，它只不过是告诉内核，这个路由要经过网关而不是直连的。实际上，如果你知道远程端点的地址，使用via参数来设置就更好了)。
ip route add default scope global nexthop dev ppp0
nexthop dev ppp1
设置NAT路由。在转发来自192.203.80.144的数据包之前，先进行网络地址转换，把这个地址转换为193.233.7.83（回来的转换将会在后面的章节路由策略中介绍）。
ip route add nat 192.203.80.142 via 193.233.7.83
- 设置到网络10.0.0/24的路由经过网关193.233.7.65
ip route add 10.0.0/24 via 193.233.7.65
|
7.7.ip route delete-- 删除路由
缩写：delete、del、d
参数
ip route del使用和ip route add相同的参数，不过语法稍有不同。这个命令使用关键词（to、tos、preference和table）选择要删除的路由。如果命令中使用了可选属性，ip命令会校验这个属性和要删除的路由是否一致；如果没有给定关键词或者属性不一致，ip route del会执行失败。
示例
ip route del default scope global nexthop dev ppp0
nexthop dev ppp1
|
7.8.ip route show -- 列出路由
缩写：show、list、sh、ls、l
简介
使用这个命令，你可以看到路由表的内容，或者查询符合某些条件的路由。
参数
|
to SELECTOR(default)
|
只选择到给定地址的路由。 SELECTOR由修饰符(root、match、exact，可选)和一个前缀(prefix)组成。root PREFIX表示选择前缀(prefix)不短于PREFIX的路由，例如：root 0/0将选在路由表里面的全部路由；match PREFIX表示选择前缀(prefix)不长于PREFIX的路由，match 10.1/16会选择前缀(prefix)是10.1/16、10./8和0/0的全部路由；而exact PREFIX(或者just PREFIX)表示精确匹配。如果没有这些选项(ip route ls)，ip命令就假定是ip route ls to root 0/0，将列出系统的所有路由。
|
|
tos TOS或者dsfield TOS
|
只列出tos等于TOS的路由
|
|
table TABLEID
|
列出路由表TABLEID里面的路由。缺省设置是table main。TABLEID或者是一个真正的路由表ID或者是/etc/iproute2/rt_tables文件定义的字符串，或者是以下的特殊值：
- all -- 列出所有表的路由；
- cache -- 列出路由缓存的内容。
|
|
cloned或者cached
|
列出被克隆出来的路由（由于某些路由属性改变，例如：MTU，而由某些路由派生出来的路由）。实际上，它的内容和表缓存的内容是一样的。
|
|
from SELECTOR
|
和to的语法是相同的，只不过由目的地址换为源地址而已。注意：这个选项之适用于被克隆出来的路由。
|
|
protocol RTPROTO
|
只列出协议是RTPROTO的路由
|
|
scope SCOPE_VAL
|
只列出范围是SCOPE_VAL的路由
|
|
type TYPE
|
只列出类型为TYPE的路由
|
|
dev NAME
|
只列出通过设备NAME的路由
|
|
via PREFIX
|
只列出下一跳通过PREFIX的路由
|
|
src PREFIX
|
只列出源地址属于PREFIX的路由
|
|
realm REALMID或者raalm FROMREALM/TOREALM
|
只列出realm为REALMID的路由
|
示例 计算路由缓存里面的条数，由于被缓存路由的属性可能大于一行，以此需要使用-o选项
uznet@amber:~ $ ip -o route ls cloned |wc
159 2543 18707
kuznet@amber:~ $
kuznet@amber:~ $ ip route ls proto gated/bgp |wc
1413 9891 79010
kuznet@amber:~ $
|
输出格式
通常，在这个命令输出的信息中，每个路由纪录占一行。不过，有时某些纪录可能会超过一行，例如被克隆出来的路由或者包含一些额外的信息。如果在命令中使用了-o选项，在每个纪录中，会使用代替回车作为回行标记。例如：
kuznet@amber:~ $ ip ro ls 193.233.7/24
193.233.7.0/24 dev eth0 proto gated/conn scope link src 193.233.7.65 realms inr.ac
kuznet@amber:~ $
|
如果是列出被克隆的条目，输出信息将是另外的形式。例如：
kuznet@amber:~ $ ip ro ls 193.233.7.82 tab cache
193.233.7.82 from 193.233.7.82 dev eth0 src 193.233.7.65 realms inr.ac/inr.ac
cache <src-direct,redirect> mtu 1500 rtt 300 iif eth0
193.233.7.82 dev eth0 src 193.233.7.65 realms inr.ac
cache mtu 1500 rtt 300
kuznet@amber:~ $
|
输出信息的第二行是以关键词cache开头的，显示路由的其它缓存标记和属性。本行的第一个域是cache <缓存标记>，缓存标记包括：
|
local
|
数据包被投递到本地。它适用于本地回环单向传播(unicast)路由，如果这个主机是对应广播组的一个成员，它也适用于广播路由何多播路由。
|
|
reject
|
路径无效。任何试图通过这个路由的企图都会导致错误。
|
|
mc
|
目的是多播地址(multicast)。
|
|
brd
|
目的是广播地址(broadcast)。
|
|
src-direct
|
源地址是在一个直接连接的接口。
|
|
redirected
|
路由是由ICMP重定向建立的。
|
|
redirect
|
数据包通过这个路由将触发ICMP重定向。
|
|
fastroute
|
路由适合用于快速路由(fastroute)。
|
|
equalize
|
使数据包随机地通过这个路由。
|
|
dst-nat
|
目的地址需要进行地址转换。
|
|
src-nat
|
源地址需要进行地址转换。
|
|
masq
|
源地址需要伪装(masquerading)。
|
|
notify
|
修改/删除这个路由将触发RTNETLINK报警。
|
接着是一些路由属性，支持的属性如下：
|
error
|
对于reject路由，这是返回给本地发送者的错误码。这些错误码也会被转换为ICMP错误码，发送给远程发送者。
|
|
expires
|
到了超时时间，这个条目就会消失。
|
|
iif
|
需要这个路由的数据包如期到达这接口。
|
统计选项
如果在命令中使用-statistics选项，ip命令会给出一些更为详尽的信息：
|
users
|
使用这个路由的用户数。
|
|
age
|
显示这个路由最后使用时的时间。
|
|
used
|
自从建立这个路由以来，它被查询的次数。
|
7.9.ip route flush -- 擦除路由表
缩写：flush、f
简介
使用这个命令，可以很方便地删除符合某些条件的路由。
参数
这个命令的参数和ip route show命令的参数相同，只不过被操作的路由表不会被显示出来。它和ip route show命令唯一的区别是它们的缺省操作，ip route show会显示出路由表main的所有条目，而ip route flush只会给出帮助信息，不对路由表进行任何操作。至于这个区别的原因，恐怕不必多做解释了吧？
统计选项
如果在这个命令中使用了-statistics选项，它就会显示一些冗余信息。这些信息包括：被删除的路由数和删除过程中遍历路由表的次数。如果这个选项使用了两次，ip还会输出被删除路由的详细信息。
示例
第一个例子是删除路由表main中的所有网关路由（例如：在路由监控程序挂掉之后）：
netadm@amber:~ # ip -4 ro flush scope global type unicast
|
第二个例子是清除所有被克隆出来的IPv6路由：
netadm@amber:~ # ip -6 -s -s ro flush cache
3ffe:2400::220:afff:fef4:c5d1 via 3ffe:2400::220:afff:fef4:c5d1
dev eth0 metric 0
cache used 2 age 12sec mtu 1500 rtt 300
3ffe:2400::280:adff:feb7:8034 via 3ffe:2400::280:adff:feb7:8034
dev eth0 metric 0
cache used 2 age 15sec mtu 1500 rtt 300
3ffe:2400::280:c8ff:fe59:5bcc via 3ffe:2400::280:c8ff:fe59:5bcc
dev eth0 metric 0
cache users 1 used 1 age 23sec mtu 1500 rtt 300
3ffe:2400:0:1:2a0:ccff:fe66:1878 via 3ffe:2400:0:1:2a0:ccff:fe66:1878
dev eth1 metric 0
cache used 2 age 20sec mtu 1500 rtt 300
3ffe:2400:0:1:a00:20ff:fe71:fb30 via 3ffe:2400:0:1:a00:20ff:fe71:fb30
dev eth1 metric 0
cache used 2 age 33sec mtu 1500 rtt 300
ff02::1 via ff02::1 dev eth1 metric 0
cache users 1 used 1 age 45sec mtu 1500 rtt 300
*** Round 1, deleting 6 entries ***
*** Flush is complete after 1 round ***
netadm@amber:~ # ip -6 -s -s ro flush cache
Nothing to flush.
netadm@amber:~ #
|
第三个例子是在gated程序挂掉之后，清除所有的BGP路由：
netadm@amber:~ # ip ro ls proto gated/bgp |wc
1408 9856 78730
netadm@amber:~ # ip -s ro f proto gated/bgp
*** Round 1, deleting 1408 entries ***
*** Flush is complete after 1 round ***
netadm@amber:~ # ip ro f proto gated/bgp
Nothing to flush.
netadm@amber:~ # ip ro ls proto gated/bgp
netadm@amber:~ #
|
7.10.ip route get -- 获得单个路由
缩写：get、g
简介
使用这个命令可以获得到达目的地址的一个路由以及它的确切内容。
参数
|
to ADDRESS(default)
|
目标地址
|
|
from ADDRESS
|
源地址
|
|
tos TOS或者dsfield TOS
|
服务类型
|
|
iif NAME
|
数据包进来的设备
|
|
oif NAME
|
数据包出去的设备
|
|
connected
|
ip route get命令至少要有参数to ADDRESS。使用connected参数，如果没有给出源地址(from ADDRESS)，ip就会重新在路由表中查询能够到达目的地址的源地址，给出获得的第一个源地址到目的地址的路由。如果使用了策略路由，会有所不同。
|
ip route get命令和ip route show命令执行的操作是不同的。ip route show命令只是显示现有的路由，而ip route get命令在必要时会派生出新的路由。
输出格式
这个命令的输出格式和ip route ls相同。
示例 搜索目的地址是193.233.7.82，来自193.233.7.82，从eth0设备到达的路由（这条命令会产生一条非常有意思的路由，这是一条到193.233.7.82的回环路由）
kuznet@amber:~ $ ip r g 193.233.7.82 from 193.233.7.82 iif eth0
193.233.7.82 from 193.233.7.82 dev eth0 src 193.233.7.65
realms inr.ac/inr.ac
cache <src-direct,redirect> mtu 1500 rtt 300 iif eth0
kuznet@amber:~ $
获得一个多播路由，数据包来自主机193.233.7.82，从eth0设备进入，目的地址是多播组地址224.2.127.254 （需要运行多播路由监控程序pimd）。这个命令产生的路由与上面的不大相同，它包含常规部分和多播部分。常规部分用于把数据包投递到本地ip监控程序。 这里，本地地址不是多播组的成员，因此这个路由没有local标记，只用于转发数据包。这个路由的输出设备是回环设备。多播部分包含额外的输出接口。
kuznet@amber:~ $ ip r g 224.2.127.254 from 193.233.7.82 iif eth0
multicast 224.2.127.254 from 193.233.7.82 dev lo
src 193.233.7.65 realms inr.ac/cosmos
cache <mc> iif eth0 Oifs: eth1 pimreg
kuznet@amber:~ $
kuznet@amber:~ $ ip route get 193.233.7.82
193.233.7.82 dev eth0 src 193.233.7.65 realms inr.ac
cache mtu 1500 rtt 300
kuznet@amber:~ $
|
下面我们举一个复杂一些的例子。我们首先为一个目标地址添加一个无效的网关路由，而实际上和这个地址是直连的。
netadm@alisa:~ # ip route add 193.233.7.98 via 193.233.7.254
netadm@alisa:~ # ip route get 193.233.7.98
193.233.7.98 via 193.233.7.254 dev eth0 src 193.233.7.90
cache mtu 1500 rtt 3072
netadm@alisa:~ #
|
然后，我们ping一下193.233.7.98:
netadm@alisa:~ # ping -n 193.233.7.98
PING 193.233.7.98 (193.233.7.98) from 193.233.7.90 : 56 data bytes
From 193.233.7.254: Redirect Host(New nexthop: 193.233.7.98)
64 bytes from 193.233.7.98: icmp_seq=0 ttl=255 time=3.5 ms
From 193.233.7.254: Redirect Host(New nexthop: 193.233.7.98)
64 bytes from 193.233.7.98: icmp_seq=1 ttl=255 time=2.2 ms
64 bytes from 193.233.7.98: icmp_seq=2 ttl=255 time=0.4 ms
64 bytes from 193.233.7.98: icmp_seq=3 ttl=255 time=0.4 ms
64 bytes from 193.233.7.98: icmp_seq=4 ttl=255 time=0.4 ms
^C
--- 193.233.7.98 ping statistics ---
5 packets transmitted, 5 packets received, 0% packet loss
round-trip min/avg/max = 0.4/1.3/3.5 ms
netadm@alisa:~ #
|
输出结果可以看出，路由器193.233.7.254知道有更好的路由，因此送回一个ICMP重定向信息。然后，我们再看看路由表的情况：
netadm@alisa:~ # ip route get 193.233.7.98
193.233.7.98 dev eth0 src 193.233.7.90
cache <redirected> mtu 1500 rtt 3072
netadm@alisa:~ #
|
