Aim Wang

使用 Debian 的 ISC DHCP 套件，本身沒有提供 Option 121，不過幸運的是 ISC 提供自定義的功能，而且還挺方便的。

ddns-update-style none;
default-lease-time 6000;
max-lease-time 72000;
authoritative;
 
option classless-static-routes code 121 = array of integer 8;
 
subnet 192.168.116.0 netmask 255.255.255.0 {
        range 192.168.116.10 192.168.116.19;
        option routers 192.168.116.254;
        option domain-name-servers 172.24.1.2;
 option static-routes 33.1.1.1 192.168.116.33
 option classless-static-routes 24, 172, 20, 3, 192, 168, 116, 3, 28, 172, 20, 4, 0, 192, 168, 116, 4;
}

Option 33

Line 12，指定 static-routes，參數是兩個 IP，第一個是 DestIP，第二個是 Roter 的 IP，如範例所示是 33.1.1.1 要經由 192.168.116.33

Option 121

需要自定義此 Option，如 Line 6
    名稱: classless-static-routes
    Option Code: 121
    參數內容: 8 個 Integer

設定範例如 line 13, 指定兩個 subnet 的 static route
    第一個是 172.20.3.0/24 走 192.168.116.3
    第二個是 172.20.4.0/28 走 192.168.116.4

官方位址

原始程式檔列表

lib.c	公用函式，都是用在網路位址處理
mcgroup.c	處理 join/leace Multicast group
ifvc.c	建立及提供搜尋 interface vector 功能
config.c	讀取 config 設定檔
udpsock.c	建立 udp sock
request.c	處理 igmp request
igmp.c	收/送 igmp 封包
confread.c	config 子集，讀檔相關功能
igmpproxy.c	igmpproxy 主流程
syslog.c	處理 log 訊息
mroute-api.c	mroute api 相關程式
kern.c	不確定，看起來是打包用的
rttable.c	igmpproxy 內部使用的 routing table 以及跟 kernel 增減 routing 的程式
callout.c	佇列處理
igmpproxy.h
os-linux.h
os-openbsd.h
os-freebsd.h
os-dragonfly.h
os-netbsd.h

igmpproxy 運作概說

multicast 的訂閱是由 igmp 來進行，但是 multi 的特性類似於 broadcast，所以並不能透過 route 或 nat 轉發，所以需要在 router/gateway 上提供 igmp proxy 服務，在 downstream 收到 request 的時候，從 upstream 轉發出去，同時要去通知 kernel 收到這個 group 的 multicast 要轉發給 downstream。因為 downstream 有可能不只一個 host 要訂閱某個 group，igmpproxy 不可以在確定某 host leave 的時候就直接切斷這個 group 的 multicast routing，所以需要維護一套自己要看的 routing table，在確定 downstream 都沒有人有訂閱這個 group 的時候才能切斷。

後面的程式解析只看 igmpproxy 的主要流程，也就是收到 igmp 封包之後開始解析，看看該程式是如何做出 igmpproxy 所需的功能。

acceptIgmp()

// protocol == 0; kernel 發現新 source 的 group，所以要把他加入 routing 表
if (ip->ip_p == 0) {
    checkVIF = getIfByIx( upStreamVif );    // 根據 src 位址找出 upstream vif
    if(checkVIF == 0) {    // 不是 upstream vif，跳開
    else if(src == checkVIF->InAdr.s_addr) {    // 根本就是自己發的，跳開
    else if(!isAdressValidForIf(checkVIF, src)) { // 不在 upstream 的網段，跳開
    }
    activateRoute(dst, src);    // 啟用 routing，然後跳開
}

// 後面會根據收到的 igmp 封包決定後續動作
switch (igmp->igmp_type) {

    case IGMP_V1_MEMBERSHIP_REPORT:
    case IGMP_V2_MEMBERSHIP_REPORT:
        // 收到 igmp membership report
        acceptGroupReport(src, group, igmp->igmp_type);
        return;
    case IGMP_V2_LEAVE_GROUP:
        // 收到 igmp leave
        acceptLeaveMessage(src, group);
        return;
    case IGMP_MEMBERSHIP_QUERY:
        // 收到 igmp query，總覺得應該要回應這個 query 比較好，可是實際操作沒問題，所以就當作不需要就好
        return;
    default:
        // 其他當作不認識
        my_log(LOG_INFO, 0,
            "ignoring unknown IGMP message type %x from %s to %s",
            igmp->igmp_type, inetFmt(src, s1),
            inetFmt(dst, s2));
        return;
    }
}

acceptGroupReport()

if(!IN_MULTICAST( ntohl(group) )) {}    // 如果 group 不在 multicast 位址範圍內，跳開
sourceVif = getIfByAddress( src );    // 根據 src 位址找出 vif
if(sourceVif == NULL) {}    // 找不到 vif，跳開
if(sourceVif->InAdr.s_addr == src) {}    // src 就是自己，跳開
if(sourceVif->state == IF_STATE_DOWNSTREAM) {    // 是 downstream 的 vif 才處理
    if(sourceVif->allowedgroups == NULL) {    // 沒有設定白名單
        insertRoute(group, sourceVif->index);    // 加入路由後跳開
    }
    for(sn = sourceVif->allowedgroups; sn != NULL; sn = sn->next) {
        if((group & sn->subnet_mask) == sn->subnet_addr) {    // 在白名單裡面
            insertRoute(group, sourceVif->index);    // 加入路由
        }
    }
}

acceptLeaveMessage()

if(!IN_MULTICAST( ntohl(group) )) {}    // 如果 group 不在 multicast 位址範圍內，跳開
sourceVif = getIfByAddress( src );    // 根據 src 位址找出 vif
if(sourceVif == NULL) {}    // 找不到 vif，跳開
// 這次不檢查是不是自己發的！？
if(sourceVif->state == IF_STATE_DOWNSTREAM) {    // 是 downstream 的 vif 才處理
    setRouteLastMemberMode(group);    // 把 group 設定成沒有成員模式
    sendGroupSpecificMemberQuery(gvDesc);    // 送出 query，驗證是不是還有人要接收 group
}

insertRoute()

croute = findRoute(group);    // 根據 group 位址找 route 紀錄
if(croute==NULL) {    // route 不存在
    newroute = (struct RouteTable*)malloc(sizeof(struct RouteTable));    // 建立新的 route 紀錄
    newroute->group      = group;
    newroute->upstrState = ROUTESTATE_NOTJOINED;    // 新的 route 所以設定為 notjoined
    BIT_ZERO(newroute->vifBits);    // 清空要接收的 vif 表
    croute = newroute;    // croute 後面還會用到
    if(ifx >= 0) {
        BIT_SET(newroute->vifBits, ifx);    // 設定接收的 vif
    }
    if(routing_table == NULL) {
        // routing_table 還不存在，這個 newroute 就當頭
    } else {
        // routing_table 已經存在，找適當位置插入這一筆新的
    }
} else {    // route 已經存在
    BIT_SET(croute->vifBits, ifx);    // 更新要接收的 vif 表
    if(croute->originAddr != 0) {    // 有來源在播送給這個 group 的話
        internUpdateKernelRoute(croute, 1)    // 告訴 kernel 要把這個 group 轉送
    }
}
if(croute->upstrState != ROUTESTATE_JOINED) {    // 還沒對 upstream 送出 join
    sendJoinLeaveUpstream(croute, 1);    // 送出 join report
}

setRouteLastMemberMode

croute = findRoute(group);    // 根據 group 尋找 route
if(croute!=NULL) {    // 有找到
    if(croute->upstrState == ROUTESTATE_JOINED && conf->fastUpstreamLeave) {    //已經送過 join 而且有設定 fast leave
        sendJoinLeaveUpstream(croute, 0);    // 送出 leave report
    }
    croute->upstrState = ROUTESTATE_CHECK_LAST_MEMBER;    // 更改 upstream 狀態
}

sendGroupSpecificMemberQuery

GroupVifDesc   *gvDesc = (GroupVifDesc*) argument;    // 把參數設定成 GroupVifDesc 型態
if(gvDesc->started) {    // 已經啟用
        if(!lastMemberGroupAge(gvDesc->group)) {    // 最新一次的 member 檢查沒有得到 member 的回應
                return;
} else {
        gvDesc->started = 1;    // 設定成啟動
}
sendIgmp(...);    // 送出 membership query，詢問還有誰在接收這個 group
timer_setTimer(...);    // 重設下次檢查時間

主程式流程

int main( int ArgCn, char *ArgVc[] ) {
        for (int c; (c = getopt(ArgCn, ArgVc, "vdh")) != -1;) {
                // 解析輸入參數
                // d 將紀錄輸出到 stderr
                // v 紀錄 info 等級
                // vv 紀錄 debug 等級
                // h 顯示語法說明
        }
        do {    // 這個是主程式迴圈，還不是主迴圈，很有趣的寫法 :D，有什麼好處我不知道，請知道的人幫忙釋疑
                if( ! loadConfig( configFilePath ) ) {}    //讀取設定檔
                if ( !igmpProxyInit() ) {}    // 系統初始化
                igmpProxyRun();    // 真正的主迴圈，開始收 igmp 封包跑 igmpproxy 流程
                igmpProxyCleanUp();    // 清除
        } while ( false );
}

設定檔

int loadConfig(char *configFile) {
        while ( token != NULL ) {
                if(strcmp("phyint", token)==0) {
                        tmpPtr = parsePhyintToken();    // 解析 phy
                }
                else if(strcmp("quickleave", token)==0) {}    // quickleave 標籤
                ... ...
        }
}

PPP 連線的問題

先來看原本的程式 (ifvc.c)

            // Get the interface adress...
            IfDescEp->InAdr = ((struct sockaddr_in *)&IfPt->ifr_addr)->sin_addr;
            addr = IfDescEp->InAdr.s_addr;

            memcpy( IfReq.ifr_name, IfDescEp->Name, sizeof( IfReq.ifr_name ) );
            IfReq.ifr_addr.sa_family = AF_INET;
            ((struct sockaddr_in *)&IfReq.ifr_addr)->sin_addr.s_addr = addr;

            // Get the subnet mask...
            if (ioctl(Sock, SIOCGIFNETMASK, &IfReq ) < 0)
                my_log(LOG_ERR, errno, "ioctl SIOCGIFNETMASK for %s", IfReq.ifr_name);
            mask = ((struct sockaddr_in *)&IfReq.ifr_addr)->sin_addr.s_addr;
            subnet = addr & mask;

            /* get if flags
            **
            ** typical flags:
            ** lo    0x0049 -> Running, Loopback, Up
            ** ethx  0x1043 -> Multicast, Running, Broadcast, Up
            ** ipppx 0x0091 -> NoArp, PointToPoint, Up 
            ** grex  0x00C1 -> NoArp, Running, Up
            ** ipipx 0x00C1 -> NoArp, Running, Up
            */
            if ( ioctl( Sock, SIOCGIFFLAGS, &IfReq ) < 0 )
                my_log( LOG_ERR, errno, "ioctl SIOCGIFFLAGS" );

            IfDescEp->Flags = IfReq.ifr_flags;

            // Insert the verified subnet as an allowed net...
            IfDescEp->allowednets = (struct SubnetList *)malloc(sizeof(struct SubnetList));
            if(IfDescEp->allowednets == NULL) my_log(LOG_ERR, 0, "Out of memory !");
            
            // Create the network address for the IF..
            IfDescEp->allowednets->next = NULL;
            IfDescEp->allowednets->subnet_mask = mask;
            IfDescEp->allowednets->subnet_addr = subnet;

因為 igmp proxy 是利用 interface 的 ip/netmask 來判斷封包是否過濾，一般的 IPoE 使用上都沒什麼問題，但是遇到 PPP 連線時，對方傳過來的 mcast 封包 source 會是 P-t-P dstaddr，而不是我們這邊的 IP。這個情形會導致 igmpproxy 把 mcast 都丟掉，所以要在 line 28 那邊作一些小改變。

            // Get the interface adress...
            IfDescEp->InAdr = ((struct sockaddr_in *)&IfPt->ifr_addr)->sin_addr;
            addr = IfDescEp->InAdr.s_addr;

            memcpy( IfReq.ifr_name, IfDescEp->Name, sizeof( IfReq.ifr_name ) );
            IfReq.ifr_addr.sa_family = AF_INET;
            ((struct sockaddr_in *)&IfReq.ifr_addr)->sin_addr.s_addr = addr;

            // Get the subnet mask...
            if (ioctl(Sock, SIOCGIFNETMASK, &IfReq ) < 0)
                my_log(LOG_ERR, errno, "ioctl SIOCGIFNETMASK for %s", IfReq.ifr_name);
            mask = ((struct sockaddr_in *)&IfReq.ifr_addr)->sin_addr.s_addr;
            subnet = addr & mask;

            /* get if flags
            **
            ** typical flags:
            ** lo    0x0049 -> Running, Loopback, Up
            ** ethx  0x1043 -> Multicast, Running, Broadcast, Up
            ** ipppx 0x0091 -> NoArp, PointToPoint, Up 
            ** grex  0x00C1 -> NoArp, Running, Up
            ** ipipx 0x00C1 -> NoArp, Running, Up
            */
            if ( ioctl( Sock, SIOCGIFFLAGS, &IfReq ) < 0 )
                my_log( LOG_ERR, errno, "ioctl SIOCGIFFLAGS" );

            IfDescEp->Flags = IfReq.ifr_flags;

     // aimwang: when pppx get dstaddr for use
            if (0x10d1 == IfDescEp->Flags)
            {
  if ( ioctl( Sock, SIOCGIFDSTADDR, &IfReq ) < 0 )
      my_log(LOG_ERR, errno, "ioctl SIOCGIFDSTADDR for %s", IfReq.ifr_name);
  addr = ((struct sockaddr_in *)&IfReq.ifr_dstaddr)->sin_addr.s_addr;
  subnet = addr & mask;
            }

            // Insert the verified subnet as an allowed net...
            IfDescEp->allowednets = (struct SubnetList *)malloc(sizeof(struct SubnetList));
            if(IfDescEp->allowednets == NULL) my_log(LOG_ERR, 0, "Out of memory !");
            
            // Create the network address for the IF..
            IfDescEp->allowednets->next = NULL;
            IfDescEp->allowednets->subnet_mask = mask;
            IfDescEp->allowednets->subnet_addr = subnet;

Line 29-36 是根據 IfDescEp->Flags == 0x10d1 時，addr 改取 dstaddr 而不是 srcaddr，然後重算 subnet，再交給後面加入 allowednets。這樣就可以讓 PPPoE 也能享受 igmp proxy，提供用戶極致的影音服務。

Aim Wang

2015/01/29

ISC DHCP server 設定 static route (option 33, 121)

Option 33

Option 121

2015/01/26

Linux 環境透過需要認證的 SMTP 寄信

2014/10/24

install and config smarttools on Debian 7

2014/10/23

install monitorix on debian 7 (wheezy)

2014/10/21

Sourceforge 的 igmpproxy 程式解析