双网卡的回环测试

最近碰到这样一个问题，一台linux机器上装有两个网卡，分别为eth0和eth1，将这两个网卡用网线直接连接起来，要进行回环测试，也就是从eth1发数据从eth0收到，从eth0发数据从eth1收到。

本来，通过原始套接字，直接绑定到指定的网卡上进行接收和发送数据，是很容易完成任务。但要求是要用基于IP的协议，TCP或UDP完成测试。Linux的内核对从一个网络地址发往另一个网络地址的数据包，如果这两个网络地址同属一个host，则这个数据包会直接在内部转发，根本不会放到网络设备上。后来经过一番实验，弄出了下面的脚本：

 

#!/bin/bash

ETH0_MAC=00:11:22:33:44:55
ETH1_MAC=00:11:22:33:44:66

ifconfig eth0 hw ether $ETH0_MAC
ifconfig eth1 hw ether $ETH1_MAC

ifconfig eth0 192.168.1.1 netmask 255.255.255.0
ifconfig eth1 192.168.1.2 netmask 255.255.255.0


#ip route flush table all
route add 192.168.1.11 dev eth0
route add 192.168.1.22 dev eth1


arp -i eth0 -s 192.168.1.11 $ETH1_MAC
arp -i eth1 -s 192.168.1.22 $ETH0_MAC


iptables -t nat -F

iptables -t nat -A POSTROUTING  -s 192.168.1.1  -d 192.168.1.11 -j SNAT --to-source             192.168.1.22
iptables -t nat -A PREROUTING   -s 192.168.1.22 -d 192.168.1.11 -j DNAT --to-destination        192.168.1.2

iptables -t nat -A POSTROUTING  -s 192.168.1.2  -d 192.168.1.22 -j SNAT --to-source             192.168.1.11
iptables -t nat -A PREROUTING   -s 192.168.1.11 -d 192.168.1.22 -j DNAT --to-destination        192.168.1.1

 

为了简单起见，脚本弄了两个临时的MAC地址，分别设定在eth0和eth1上，然后分别为其设定IP地址为192.168.1.1和192.168.1.2。

然后是路由表的设置，设置了两个到目的地址的路由，目的地址分别是192.168.1.11和192.168.1.22。这两个地址其实是没有主机与其对应的。

然后设置了两条静态ARP表项，这样发往这两个IP地址的数据包就不会再有ARP请求。注意192.168.1.11会解析到eth1的MAC地址， 192.168.1.22会解析到eth0的MAC地址。

 

最后是设置iptable SNAT和DNAT，这是关键所在：

将从192.168.1.1出去的包的源地址改为192.168.1.22

将收到的目的地址为192.168.1.22的包的目的地址改为192.168.1.2

将从192.168.1.2出去的包的源地址改为192.168.1.11

将收到的目的地址为192.168.1.11的包的目的地址改为192.168.1.1

 

在执行了上面的脚本后，可以绑定在192.168.1.1上向192.168.1.11发数据，该数据包就会经过网线被eth1收到， 反之亦然，可以绑定在192.168.1.2上向192.168.1.22发数据，如：

ping -I 192.168.1.1 192.168.1.11

ping -I 192.168.1.2 192.168.1.22

 

如果用udp或tcp测试，则要用bind()将套接字绑定在对应的地址上。

在192.168.1.1看来，另一个网卡的地址是192.168.1.11， 而在192.168.1.2看来，另一个网卡的地址是192.168.1.22。用iptables在中间做了转换。