理解SNAT和DNAT的基本概念及其实际应用
最编程
2024-02-02 09:55:41
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SNAT原理与应用
应用环境
- 局域网主机共享单个公网IP地址接入Internet(私有IP不能在Internet中正常路由)
- 一个IP地址做SNAT转换,一般可以让内网 100到200 台主机实现上网
原理
修改数据包的源地址
SNAT转换前提条件
- 局域网各主机已正确设置IP地址、子网掩码、默认网关地址
- Linux网关开启IP路由转发
路由转发开启方式
1 1.临时打开: 2 echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward 3 或 4 sysctl -w net.ipv4.ip_forward=1 5 2.永久打开: 6 vim /etc/sysctl.conf 7 net.ipv4.ip_forward = 1 #将此行写入配置文件 8 3.sysctl -p #读取修改后的配置
SNAT转换具体格式
固定的公网IP地址
1 iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.80.0/24(内网IP) -o(出站) ens33(外网网卡) -j SNAT --to 12.0.0.1(外网IP或地址池) 2 或 3 iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.80.0/24(内网IP) -o(出站) ens33(外网网卡) -j SNAT --to-source 12.0.0.1-12.0.0.10(外网IP或地址池)
非固定的公网IP地址(共享动态IP地址)
1 iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.80.0/24 -o ens33 -j MASQUERADE
DNAT原理与应用
应用环境
在Internet中发布位于局域网内的服务器。
主机型防火墙:主要使用INPUT、OUTPUT链,设置规则时一般要详细的指定到端口。
网络型防火墙:主要使用FORWARD链,设置规则时很少去指定到端口,一般指定到IP地址或者到网段即可。
原理
修改数据包的目的地址
DNAT转换前提条件
局域网的服务器能够访问Internet
网关的外网地址有正确的DNS解析记录
Linux网关开启IP路由转发
DNAT转换
使用DNAT时,同时配合SNAT使用,才能实现响应数据包的正确返回
- 发布内网的Web服务
1 #把从ens33进来的要访问web服务的数据包目的地址转换为 192.168.80.11 2 iptables -t nat -A PREROUTING -i(入站) ens33(外网网卡) -d 12.0.0.1(外网IP) -p tcp --dport 80 -j DNAT --to 192.168.80.11(内网服务器Ip) 3 或 4 iptables -t nat -A PREROUTING -i(入站) ens33(外网网卡) -d 12.0.0.1(外网IP) -p tcp --dport 80 -j DNAT --to-destination 192.168.80.11(内网服务器IP) 5 iptables -t nat -A PREROUTING -i ens33 -p tcp --dport 80 -j DNAT --to 192.168.80.11-192.168.80.20(地址池)
- 发布时修改目标端口
1 #发布局域网内部的OpenSSH服务器,外网主机需使用250端口进行连接 2 iptables -t nat -A PREROUTING -i ens33 -d 12.0.0.1 -p tcp --dport 250 -j DNAT --to 192.168.80.11:22
1 ssh -p 250 root@12.0.0.1 #在外网环境中使用SSH测试 2 yum -y install net-tools #若没有 ifconfig 命令可提前使用 yum 进行安装 3 ifconfig ens33
防火墙规则的备份和还原
导出(备份)所有表的规则
1 iptables-save > /opt/ipt.txt
导入(还原)规则
1 iptables-restore < /opt/ipt.txt 2 将iptables规则文件保存在 /etc/sysconfig/iptables 中,iptables服务启动时会自动还原规则 3 iptables-save > /etc/sysconfig/iptables 4 systemctl stop iptables #停止iptables服务会清空掉所有表的规则 5 systemctl start iptables #启动iptables服务会自动还原/etc/sysconfig/iptables 中的规则
linux系统抓包
格式
例:tcpdump tcp -i ens33 -t -s 0 -c 100 and dst port ! 22 and src net 192.168.1.0/24 -w ./target.cap
选项 | 说明 |
---|---|
tcp | ip icmp arp rarp和tcp、udp、icmp这些选项等都要放到第一个参数的位置,用来过滤数据包的类型 |
-i ens33 | 只抓经过接口ens33的包 |
-t | 不显示时间戳 |
-s 0 | 抓取数据包时默认抓取长度为68字节。加上-s 0后可以抓取完整的数据包 |
-c 100 | 只抓取100个数据包 |
dst port !22 | 不抓取目标端口是22的数据包 |
src net 192.168.1.0/24 | 数据包的源网络地址为192.168.1.0/24 |
-w ./target.cap | 保存成cap文件,方便用ethereal(wireshark)分析 |
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InfoQ,谈谈百度开源高性能搜索引擎 Puck-Ben:Puck是团队长期研究和努力的成果,作为Puck的负责人,我对这个项目有着深深的热爱和执着,对我个人而言,它不仅仅是一个搜索引擎,而是代表着团队心血和智慧的结晶,它是我们对技术的追求,对创新的执着,也是我们对未来的期望和愿景,Puck的每一次升级和优化都记录着我们的成长和进步。这是我们对技术的追求,对创新的执着,也是我们对未来的期望和憧憬,帕克的每一次升级和优化都记录着我们的成长和进步。 我对帕克的未来充满期待。首先,我希望 Puck 能够在开发者社区得到广泛应用,同时得到社区的反馈,不断优化和改进。我期待看到更多的人参与到Puck的开发和使用中来,通过大家的共同努力,让Puck成为人工智能领域有影响力的工具。其次,我希望Puck能够不断创新和优化,保持技术领先地位,不仅要适应当前的技术需求,更要预测和引领未来的技术趋势。最后,我希望Puck能在更多的实际应用中实现自身价值,为人工智能在各行各业的应用提供有力支撑,推动科技发展。 访谈嘉宾简介: Ben,百度搜索内容技术部主任架构师,负责多模态内容理解、超大规模内容关系计算、内容处理与生成、模型优化等方向。 欢迎加入朋克技术交流群:913964818 本部门招聘ANN搜索工程师、模型优化工程师、分布式计算研发工程师等多个职位。欢迎勇于接受挑战、具有优秀分析和解决问题能力的人才加入我们。 招聘邮箱:tianyakun@baidu.com --END-- 推荐阅读
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Java 类加载器的作用 - 简介:类加载器是 Java™ 中一个非常重要的概念。类加载器负责将 Java 类的字节码加载到 Java 虚拟机中。本文首先详细介绍了 Java 类加载器的基本概念,包括代理模型、加载类的具体过程和线程上下文类加载器等。然后介绍了如何开发自己的类加载器,最后介绍了类加载器在 Web 容器和 OSGi™ 中的应用。 类加载器是 Java 语言的一项创新,也是 Java 语言广受欢迎的重要原因之一。它允许将 Java 类动态加载到 Java 虚拟机中并执行。类加载器从 JDK 1.0 开始出现,最初是为了满足 Java Applets 的需求而开发的,Java Applets 需要从远程位置下载 Java 类文件并在浏览器中执行。现在,类加载器已广泛应用于网络容器和 OSGi。一般来说,Java 应用程序的开发人员不需要直接与类加载器交互;Java 虚拟机的默认行为足以应对大多数情况。但是,如果遇到需要与类加载器交互的情况,而您又不太了解类加载器的机制,就很容易花费大量时间调试异常,如 ClassNotFoundException 和 NoClassDefFoundError。本文将详细介绍 Java 的类加载器,帮助读者深入理解 Java 语言中的这一重要概念。下面先介绍一些基本概念。 类加载器的基本概念 顾名思义,类加载器用于将 Java 类加载到 Java 虚拟机中。一般来说,Java 虚拟机以如下方式使用 Java 类:Java 源程序(.java 文件)经 Java 编译器编译后转换为 Java 字节代码(.class 文件)。类加载器负责读取 Java 字节代码并将其转换为 java.lang 实例。每个实例都用来表示一个 Java 类。通过该实例的 newInstance 方法创建该类的对象。实际情况可能更加复杂,例如,Java 字节代码可能是由工具动态生成或通过网络下载的。 基本上,所有类加载器都是 java.lang.ClassLoader 类的实例。下面将详细介绍这个 Java 类。 java.lang.ClassLoader 类简介 java.lang.ClassLoader 类的基本职责是根据给定类的名称为其查找或生成相应的字节码,然后根据这些字节码定义一个 Java 类,即 java.lang.Class 类的实例。除此之外,ClassLoader 还负责加载 Java 应用程序所需的资源,如图像文件和配置文件。不过,本文只讨论它加载类的功能。为了履行加载类的职责,ClassLoader 提供了许多方法,其中比较重要的方法如表 1 所示。下文将详细介绍这些方法。 表 1.与加载类相关的 ClassLoader 方法
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windows下进程间通信的(13种方法)-摘 要 本文讨论了进程间通信与应用程序间通信的含义及相应的实现技术,并对这些技术的原理、特性等进行了深入的分析和比较。 ---- 关键词 信号 管道 消息队列 共享存储段 信号灯 远程过程调用 Socket套接字 MQSeries 1 引言 ---- 进程间通信的主要目的是实现同一计算机系统内部的相互协作的进程之间的数据共享与信息交换,由于这些进程处于同一软件和硬件环境下,利用操作系统提供的的编程接口,用户可以方便地在程序中实现这种通信;应用程序间通信的主要目的是实现不同计算机系统中的相互协作的应用程序之间的数据共享与信息交换,由于应用程序分别运行在不同计算机系统中,它们之间要通过网络之间的协议才能实现数据共享与信息交换。进程间通信和应用程序间通信及相应的实现技术有许多相同之处,也各有自己的特色。即使是同一类型的通信也有多种的实现方法,以适应不同情况的需要。 ---- 为了充分认识和掌握这两种通信及相应的实现技术,本文将就以下几个方面对这两种通信进行深入的讨论:问题的由来、解决问题的策略和方法、每种方法的工作原理和实现、每种实现方法的特点和适用的范围等。 2 进程间的通信及其实现技术 ---- 用户提交给计算机的任务最终都是通过一个个的进程来完成的。在一组并发进程中的任何两个进程之间,如果都不存在公共变量,则称该组进程为不相交的。在不相交的进程组中,每个进程都独立于其它进程,它的运行环境与顺序程序一样,而且它的运行环境也不为别的进程所改变。运行的结果是确定的,不会发生与时间相关的错误。 ---- 但是,在实际中,并发进程的各个进程之间并不是完全互相独立的,它们之间往往存在着相互制约的关系。进程之间的相互制约关系表现为两种方式: ---- (1) 间接相互制约:共享CPU ---- (2) 直接相互制约:竞争和协作 ---- 竞争——进程对共享资源的竞争。为保证进程互斥地访问共享资源,各进程必须互斥地进入各自的临界段。 ---- 协作——进程之间交换数据。为完成一个共同任务而同时运行的一组进程称为同组进程,它们之间必须交换数据,以达到协作完成任务的目的,交换数据可以通知对方可以做某事或者委托对方做某事。 ---- 共享CPU问题由操作系统的进程调度来实现,进程间的竞争和协作由进程间的通信来完成。进程间的通信一般由操作系统提供编程接口,由程序员在程序中实现。UNIX在这个方面可以说最具特色,它提供了一整套进程间的数据共享与信息交换的处理方法——进程通信机制(IPC)。因此,我们就以UNIX为例来分析进程间通信的各种实现技术。 ---- 在UNIX中,文件(File)、信号(Signal)、无名管道(Unnamed Pipes)、有名管道(FIFOs)是传统IPC功能;新的IPC功能包括消息队列(Message queues)、共享存储段(Shared memory segment)和信号灯(Semapores)。 ---- (1) 信号 ---- 信号机制是UNIX为进程中断处理而设置的。它只是一组预定义的值,因此不能用于信息交换,仅用于进程中断控制。例如在发生浮点错、非法内存访问、执行无效指令、某些按键(如ctrl-c、del等)等都会产生一个信号,操作系统就会调用有关的系统调用或用户定义的处理过程来处理。 ---- 信号处理的系统调用是signal,调用形式是: ---- signal(signalno,action) ---- 其中,signalno是规定信号编号的值,action指明当特定的信号发生时所执行的动作。 ---- (2) 无名管道和有名管道 ---- 无名管道实际上是内存中的一个临时存储区,它由系统安全控制,并且独立于创建它的进程的内存区。管道对数据采用先进先出方式管理,并严格按顺序操作,例如不能对管道进行搜索,管道中的信息只能读一次。 ---- 无名管道只能用于两个相互协作的进程之间的通信,并且访问无名管道的进程必须有共同的祖先。 ---- 系统提供了许多标准管道库函数,如: pipe——打开一个可以读写的管道; close——关闭相应的管道; read——从管道中读取字符; write——向管道中写入字符; ---- 有名管道的操作和无名管道类似,不同的地方在于使用有名管道的进程不需要具有共同的祖先,其它进程,只要知道该管道的名字,就可以访问它。管道非常适合进程之间快速交换信息。 ---- (3) 消息队列(MQ) ---- 消息队列是内存中独立于生成它的进程的一段存储区,一旦创建消息队列,任何进程,只要具有正确的的访问权限,都可以访问消息队列,消息队列非常适合于在进程间交换短信息。 ---- 消息队列的每条消息由类型编号来分类,这样接收进程可以选择读取特定的消息类型——这一点与管道不同。消息队列在创建后将一直存在,直到使用msgctl系统调用或iqcrm -q命令删除它为止。 ---- 系统提供了许多有关创建、使用和管理消息队列的系统调用,如: ---- int msgget(key,flag)——创建一个具有flag权限的MQ及其相应的结构,并返回一个唯一的正整数msqid(MQ的标识符); ---- int msgsnd(msqid,msgp,msgsz,msgtyp,flag)——向队列中发送信息; ---- int msgrcv(msqid,cmd,buf)——从队列中接收信息; ---- int msgctl(msqid,cmd,buf)——对MQ的控制操作; ---- (4) 共享存储段(SM) ---- 共享存储段是主存的一部分,它由一个或多个独立的进程共享。各进程的数据段与共享存储段相关联,对每个进程来说,共享存储段有不同的虚拟地址。系统提供的有关SM的系统调用有: ---- int shmget(key,size,flag)——创建大小为size的SM段,其相应的数据结构名为key,并返回共享内存区的标识符shmid; ---- char shmat(shmid,address,flag)——将当前进程数据段的地址赋给shmget所返回的名为shmid的SM段; ---- int shmdr(address)——从进程地址空间删除SM段; ---- int shmctl (shmid,cmd,buf)——对SM的控制操作; ---- SM的大小只受主存限制,SM段的访问及进程间的信息交换可以通过同步读写来完成。同步通常由信号灯来实现。SM非常适合进程之间大量数据的共享。 ---- (5) 信号灯 ---- 在UNIX中,信号灯是一组进程共享的数据结构,当几个进程竞争同一资源时(文件、共享内存或消息队列等),它们的操作便由信号灯来同步,以防止互相干扰。 ---- 信号灯保证了某一时刻只有一个进程访问某一临界资源,所有请求该资源的其它进程都将被挂起,一旦该资源得到释放,系统才允许其它进程访问该资源。信号灯通常配对使用,以便实现资源的加锁和解锁。 ---- 进程间通信的实现技术的特点是:操作系统提供实现机制和编程接口,由用户在程序中实现,保证进程间可以进行快速的信息交换和大量数据的共享。但是,上述方式主要适合在同一台计算机系统内部的进程之间的通信。 3 应用程序间的通信及其实现技术 ---- 同进程之间的相互制约一样,不同的应用程序之间也存在竞争和协作的关系。UNIX操作系统也提供一些可用于应用程序之间实现数据共享与信息交换的编程接口,程序员可以通过自己编程来实现。如远程过程调用和基于TCP/IP协议的套接字(Socket)编程。但是,相对普通程序员来说,它们涉及的技术比较深,编程也比较复杂,实现起来困难较大。 ---- 于是,一种新的技术应运而生——通过将有关通信的细节完全掩盖在某个独立软件内部,即底层的通讯工作和相应的维护管理工作由该软件内部来实现,用户只需要将通信任务提交给该软件去完成,而不必理会它的具体工作过程——这就是所谓的中间件技术。 ---- 我们在这里分别讨论这三种常用的应用程序间通信的实现技术——远程过程调用、会话编程技术和MQSeries消息队列技术。其中远程过程调用和会话编程属于比较低级的方式,程序员参与的程度较深,而MQSeries消息队列则属于比较高级的方式,即中间件方式,程序员参与的程度较浅。 ---- 4.1 远程过程调用(RPC)
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玩转Java底层:JMX详解 - jconsole与自定义MBean监控工具的实际应用与区别" 在日常JVM调优中,我们熟知的jconsole工具通过JMX包装的bean以图形化形式展示管理数据,而像jstat和jmap这类内建监控工具则由JVM直接支持。本文将以jconsole为例,深入讲解其实质——基于JMX的MBean功能,包括可视化界面上的bean属性查看和操作调用。 MBeans在jconsole中的体现是那些可观察的组件属性和方法,如上图所示,通过名为"Verbose"的属性能看到其值为false,同时还能直接操作该bean的方法,例如"closeJerryMBean"。 尽管jconsole给我们提供了直观的可视化界面,但请注意,这里的MBean并非固定不变,开发者可根据JMX提供的接口将自己的自定义bean展示到jconsole。以下步骤展示了如何创建并注册一个名为"StudyJavaMBean"的自定义MBean: 1. 首先定义接口`StudyJavaMBean`,接口需遵循MBean规范,即后缀为"MBean"且包含getter方法代表属性,如`getApplicationName`,和无返回值的setter方法代表操作,如`closeJerryMBean`。 ```java public interface StudyJavaMBean { String getApplicationName(); void closeJerryMBean(); } ``` 2. 编写接口的实现类`StudyJavaMBeanImpl`,实现接口中的方法: ```java public class StudyJavaMBeanImpl implements StudyJavaMBean { @Override public String getApplicationName() { return "每天学Java"; } @Override public void closeJerryMBean() { System.out.println("关闭Jerry应用"); } } ``` 3. 在代码中注册自定义MBean,涉及的关键步骤包括: - 获取平台MBeanServer - 定义ObjectName,指定唯一的MBean标识符 - 注册MBean到服务器 - 启动RMI连接器服务,以便jconsole能够访问 ```java public void registerMBean() throws Exception { // ... 具体实现省略 ... } ``` 实际运行注册后的MBean,您将在jconsole中发现并查看自定义bean的属性和调用相关方法。然而,这种方式相较于传统的属性/日志查看和HTTP接口,实用性相对有限,可能存在潜在的安全风险。但不可否认的是,JMX及其MBean机制对于获取操作系统信息、内存状态等关键性能指标仍然具有重要价值。例如: 1. **获取操作系统信息**:通过JMX MBean,可以直接获取到诸如CPU使用率、操作系统版本等系统级信息,这对于资源管理和优化工作具有显著帮助。
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