應用場景

我們在進行安全性監(jiān)控、測試的過程中，難免會遇到這樣的問題：需要部署大量基于鏡像流量的安全設備，如IPS，異常流量，數(shù)據(jù)庫審計，流量分析等，可是交換機上可以做鏡像流量的端口數(shù)量有限制，購買專業(yè)的設備又太昂貴。

本文就針對此種情況，從Linux內(nèi)核模塊對網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫包進行處理，解決上述問題。這里也感謝“白金PT”給予的幫助。

架構設計

內(nèi)核模塊的流程比較簡單，轉發(fā)配置從用戶態(tài)提交給內(nèi)核模塊，如”eth1@eth2_eth1@eth3_eth1/eth4@eth5“，這段的配置是：

來自eth1的流量，復制給eth2和eth3

來自eth1和eth4的流量，聚合給eth5

MIRROR內(nèi)核模塊中，只需要實現(xiàn)參數(shù)讀取，配置分析，網(wǎng)卡判斷(源，目的)即可。

算法、代碼實現(xiàn)

參數(shù)輸入

這段代碼的功能是，將前面提到的如“eth1@eth2_eth1@eth3_eth1/eth4@eth5“這樣的參數(shù)，按照”_”進行拆分，分段提交給參數(shù)設置函數(shù)”option_setup”

參數(shù)設置

這里我們把得到的參數(shù)”eth0@eth1”進行進一步的拆分，分出了源網(wǎng)卡eth0，目的網(wǎng)卡eth1，在內(nèi)核模塊的全局變量中，有一個結構

”__read_mostly __u8 ethout_bits[MAX_OUT] ={0};“

用來存儲每個網(wǎng)卡對應分發(fā)的網(wǎng)卡號，可以這樣理解，如果服務器有8個網(wǎng)卡，那么每個網(wǎng)都會有一個8位的二進制數(shù)來標明它的轉發(fā)，比如eth0復制到eth1，那么ethout_bits[0]就等于01000000，以此類推，如果我要把eth0復制到其他所有網(wǎng)卡，就會是01111111。

同時用一個全局的8字節(jié)變量，來存儲哪些網(wǎng)卡是鏡像流量口，防止多余的資源浪費。

__read_mostly__u8 ifindex_bits = 0;

Skb包復制和轉發(fā)

當Linux內(nèi)核收到一個skb結構的數(shù)據(jù)包時，判斷這個數(shù)據(jù)包是不是在轉發(fā)列表里，也就是網(wǎng)卡是不是鏡像源。

接著我用了一個循環(huán)，來遍歷存儲的轉發(fā)目的網(wǎng)口，如果匹配的話，就使用skb_clone函數(shù)將數(shù)據(jù)包復制一份，然后通過dev_queue_xmit函數(shù)直接發(fā)送出去。

最后清理skb_buff結構。

啟動腳本

為了方便調(diào)試和快速提交參數(shù)，可以使用如下的shell腳本：

實測效果

編譯，填充參數(shù)并執(zhí)行

執(zhí)行sh sh.sh

Dmesg輸出

鏡像流量效果

這里可以看到流量統(tǒng)計由于網(wǎng)卡速率，時間差等，并不會100%一樣，是正常的。

CPU占用

當流量已經(jīng)達到400M左右的時候，CPU占用仍然比較低。

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