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ip_vs_ca

★ 93 Open GitHub ↗

single kernel module for alibaba LVS/FULLNAT

// repository documentation

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# IPVS CA

get ip vs(fullnat) client addr

由taobao/toa修改，可作为独立模块编译安装, 支持tcp/udp

支持 centos6.6(linux 2.6.32-220) / centos7.2(linux 3.10.0-237.4.5) / ubuntu14.04(linux 3.13.0-77-generic) / ubuntu16.04(linux 4.4.0-64-generic) / centos7.2(linux 4.9.2-1.el7) / ubuntu19.04 (5.0.0-25-generic)

对应内核在[github.com/yubo/LVS](https://github.com/yubo/LVS/tree/lvs_v2),兼容[taobao/LVS(lvs_v2)](https://github.com/alibaba/LVS/tree/lvs_v2)

支持taobao/lvs_v2版本的tcp opt报文格式，新加入了icmp echo报文(payload),实现了tcp/udp local - client 地址对应关系的通告

[lvs官网](http://linuxvirtualserver.org/)在2012年8月放出了fullnat第一个版本，其中的 TCPOPT_ADDR 为 200，之后ali的github上放出的，改为了254，导致有些版本兼容的问题，可确认tcpopt的值后，修改 /proc/sys/net/ca/tcpopt_addr(默认为 200)

- kernel include/net/ip_vs.h
 - ip_vs_ca src/ca.h

## Feature
  - [x] Build as a module
  - [x] Support TCP
  - [x] Support UDP
  - [x] Support centos 6.6
  - [x] Support centos 7.2 rpmbuild
  - [x] Support ubuntu 14.04(trusty) dpkg
  - [x] Support ubuntu 16.04.2(xenial) dpkg
  - [x] Support ubuntu 19.04(disco) dpkg (untested)
  - [x] Linux (2.6.32 - 5.0.0)

## Demo

lvs(fullnat) client address TCP
[![TCP](https://asciinema.org/a/7e1qyj3ovn8yfe6a3srfcj104.png)](https://asciinema.org/a/7e1qyj3ovn8yfe6a3srfcj104?autoplay=1)

lvs(fullnat) client address UDP
[![UDP](https://asciinema.org/a/c0q9u1jhr367qay237azaep5e.png)](https://asciinema.org/a/c0q9u1jhr367qay237azaep5e?autoplay=1)

## Install

#### build kmod
```shell
cd src
make
insmod ./ip_vs_ca.ko
```

### build rpm/deb 
```shell
## install cmake-3.2.1
cmake .
#cmake -DDISABLE_ICMP=1 -DENABLE_DEBUG=1 ..
make package
rpm -ivh ip_vs_ca-`uname -r`-0.1.0.x86_64.rpm
#or
dpkg -i ip_vs_ca-`uname -r`-0.1.0.x86_64.deb
modprobe ip_vs_ca
```

### proc sys ctl

可以通过修改以下文件来设置连接超时回收的时间

- /proc/sys/net/ca/tcp_timeout (defualt 100s)
- /proc/sys/net/ca/udp_timeout (defualt 310s)
- /proc/sys/net/ca/tcpopt_addr (defualt 200)

查看计数器和版本信息

- /proc/net/ip_vs_ca_stats

## syscall

#### tx

修改了 tx 方向的相关系统调用的地址修改，当对 client ip:port 访问时，会转换成 lvs lcoal ip:port

- sendto()
- connect()

#### rx

修改了 rx 方向的系统调用函数，当访问lvs fnat方式转发的数据时，lvs local ip:port 会转换成 client ip:port

- accept()
- accept4()
- recvfrom()
- getpeername()

#### other

在获取 remote addr时，以`recvfrom(sock, recvbuf, sizeof(recvbuf), 0, (struct sockaddr *)&addr, &len)`为例, 传入的地址类型和长度需要符合以下条件

- `len == sizeof(struct sockaddr_in)`
- `((struct sockaddr_in *)&addr)->sin_family == AF_INET`

## Udpd example

[udpd.c](src/udpd.c)

```c
	char recvbuf[1024] = {0};
	struct sockaddr_in peeraddr;
	socklen_t peerlen;
	int n;

peerlen = sizeof(peeraddr);
	n = recvfrom(sock, recvbuf, sizeof(recvbuf), 0,
			(struct sockaddr *)&peeraddr, &peerlen);
	printf("recv %d %s:%d\n", peerlen,
		inet_ntoa(peeraddr.sin_addr),
		ntohs(peeraddr.sin_port));
	}
```

ip_vs_ca

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