ipip-tunnel
重庆大学2018级信息安全基础课的实验。
编写一个支持单臂网卡使用的ipip tunnel，使用PF_PACKET的二层Socket手动实现。
由于程序进行了IP Fragment，因此不需要降低MTU即可使用（但实测发现不降低MTU效率较低），但本项目只是个课程项目用的玩具，由于作为用户进程运行效率较低，不建议实际部署，且内核也自带了该模块。
1. 编译程序
g++ main.cpp -o ipip-tunnel2. 准备环境
首先，将4台电脑连接在一个局域网中，假设4台电脑的网卡均为ens192。四台电脑网卡的主IP分别为172.16.0.2、172.16.0.3、172.16.0.4、172.16.0.5。
按照以下操作给网卡添加第二IP地址，并设置路由表或开启ipip-tunnel转发程序。
- PC1
ip addr add 192.168.0.2/24 dev ens192
ip route add 192.168.1.0/24 via 192.168.0.1 src 192.168.0.2- PC2
ip addr add 192.168.0.1/24 dev ens192
./ipip-tunnel -l ens192 -peer 172.16.0.4- PC3
ip addr add 192.168.1.1/24 dev ens192
./ipip-tunnel -l ens192 -peer 172.16.0.3 -left 192.168.1.0 -right 192.168.0.0- PC4
ip addr add 192.168.1.2/24 dev ens192
ip route add 192.168.0.0/24 via 192.168.1.1 src 192.168.1.23. 进行测试
- ping PC1->PC4:
cyy@PC-1:~$ ping 192.168.1.2
PING 192.168.1.2 (192.168.1.2) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 192.168.1.2: icmp_seq=1 ttl=62 time=0.507 ms
64 bytes from 192.168.1.2: icmp_seq=2 ttl=62 time=0.609 ms
64 bytes from 192.168.1.2: icmp_seq=3 ttl=62 time=0.550 ms
^C
--- 192.168.1.2 ping statistics ---
3 packets transmitted, 3 received, 0% packet loss, time 2053ms
rtt min/avg/max/mdev = 0.507/0.555/0.609/0.041 ms- iperf3 PC1->PC4
cyy@PC-1:~$ iperf3 -c 192.168.1.2
Connecting to host 192.168.1.2, port 5201
[ 5] local 192.168.0.2 port 59622 connected to 192.168.1.2 port 5201
[ ID] Interval Transfer Bitrate Retr Cwnd
[ 5] 0.00-1.00 sec 765 KBytes 6.27 Mbits/sec 130 1.41 KBytes
[ 5] 1.00-2.00 sec 660 KBytes 5.41 Mbits/sec 219 2.83 KBytes
[ 5] 2.00-3.00 sec 1.22 MBytes 10.2 Mbits/sec 302 5.66 KBytes
[ 5] 3.00-4.00 sec 911 KBytes 7.46 Mbits/sec 304 5.66 KBytes
[ 5] 4.00-5.00 sec 912 KBytes 7.47 Mbits/sec 310 5.66 KBytes
[ 5] 5.00-6.00 sec 1.13 MBytes 9.50 Mbits/sec 368 5.66 KBytes
[ 5] 6.00-7.00 sec 904 KBytes 7.40 Mbits/sec 304 5.66 KBytes
[ 5] 7.00-8.00 sec 669 KBytes 5.48 Mbits/sec 242 5.66 KBytes
[ 5] 8.00-9.00 sec 1007 KBytes 8.25 Mbits/sec 336 5.66 KBytes
[ 5] 9.00-10.00 sec 908 KBytes 7.44 Mbits/sec 278 5.66 KBytes
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
[ ID] Interval Transfer Bitrate Retr
[ 5] 0.00-10.00 sec 8.93 MBytes 7.49 Mbits/sec 2793 sender
[ 5] 0.00-10.00 sec 8.83 MBytes 7.41 Mbits/sec receiver
iperf Done.注：以上测试在AMD Ryzen 2700上的VMWare ESXi虚拟机中进行，测试主机内核为Linux 5.10，TCP拥塞控制算法采用Cubic。而若改用BBR后带宽会直接低于1Mbps。而使用iperf3 UDP模式测试，即使带宽拉到1Gbps丢包率也仅有10%。
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