基于netfilteriptables的NAT如何工作

Linux下的NAT 是基于netfilter/iptables的。netfilter/iptables 內(nèi)核空間默認(rèn)的表和鏈說(shuō)明：filter 表用來(lái)過(guò)濾數(shù)據(jù)包，我們可以在任何時(shí)候匹配包并過(guò)濾它們。Mangle不經(jīng)常使用還在開(kāi)發(fā)當(dāng)中。我們下面主要介紹Nat表來(lái)實(shí)現(xiàn)NAT功能。

（1）用戶使用iptables命令在用戶空間設(shè)置NAT規(guī)則，通過(guò)使用用戶空間iptables命令，可以構(gòu)建用戶自己的定制NAT規(guī)則。所有規(guī)則存儲(chǔ)在內(nèi)核空間的nat表中。根據(jù)規(guī)則所處理的信息包類型，將規(guī)則分組在鏈中。要做SNAT的信息包被添加到POSTROUTING鏈中。要做DNAT的信息包被添加到PREROUTING鏈中。直接從本地出站的信息包的規(guī)則被添加到OUTPUT 鏈中。

（2）內(nèi)核空間接管NAT工作

做過(guò)NAT操作的數(shù)據(jù)包的地址就被改變了，當(dāng)然這種改變是根據(jù)我們的規(guī)則進(jìn)行的。屬于一個(gè)流的包只會(huì)經(jīng)過(guò)這個(gè)表一次。如果第一個(gè)包被允許做NAT或Masqueraded，那么余下的包都會(huì)自動(dòng)地被做相同的操作。也就是說(shuō)，余下的包不會(huì)再通過(guò)這個(gè)表，一個(gè)一個(gè)的被NAT，而是自動(dòng)地完成。這就是我們?yōu)槭裁床粦?yīng)該在這個(gè)表中做任何過(guò)濾的主要原因。PREROUTING 鏈的作用是在包剛剛到達(dá)防火墻時(shí)改變它的目的地址，如果需要的話。OUTPUT鏈改變本地產(chǎn)生的包的目的地址。圖4 是數(shù)據(jù)包穿越整個(gè)netfilter/iptables的流程圖。

（3）NAT工作步驟

DNAT：若包是被送往PREROUTING鏈的，并且匹配了規(guī)則， 則執(zhí)行DNAT或REDIRECT目標(biāo)。為了使數(shù)據(jù)包得到正確路由， 必須在路由之前進(jìn)行DNAT。

路由：內(nèi)核檢查信息包的頭信息，尤其是信息包的目的地。

處理本地進(jìn)程產(chǎn)生的包：對(duì)nat表OUTPUT鏈中的規(guī)則實(shí)施規(guī)則檢查， 對(duì)匹配的包執(zhí)行目標(biāo)動(dòng)作。

SNAT：若包是被送往POSTROUTING鏈的，并且匹配了規(guī)則， 則執(zhí)行SNAT或MASQUERADE目標(biāo)。 系統(tǒng)在決定了數(shù)據(jù)包的路由之后才執(zhí)行該鏈中的規(guī)則。

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