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如何建立一个 Subnet，并以 Linux 当 Static Router ?
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本文的主题是要在 Class B 的 net 上，建立一个 Subnet，并且由 Linux 来当做此
Subnet 的 Router，做为 net 与 Subnet 之 packet 的传递。其架构图如下：
[Image] [Image] [Image]
以下将针对各个主题加以说明：
* Linux 当 Router 的先决条件。
* 如何规划 Subnet 的 IP address。
* 如何设定 Router 的网路位址。
* 如何设定 Router 的 Kernel Routing table。
* 如何设定 Subnet 中机器的网路位址与 Kernel Routing table。
* 设定 Proxy ARP 来连通 Subnet。
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Linux 当 Router 的先决条件
要以 Linux 当 Router，首先必须确认你的 Linux Kernel 中有支援 IP Forwarding
的功能，也就是在 make Kernel 时，要选择 IP Forwarding 的选项。
在图中，Router 分别以两块网路卡连接 Class B net 与 Subnet，所以让
Linux 在开机的时候就要抓到这两块网路卡，成了一先决的条件。其方法是在
/etc/lilo。conf 中加入
append="ether=irq_0,io_port_0,eth0 ether=irq_1,io_port_1,eth1"
後，再值行 lilo -C lilo。conf，之後再重新开机，应该就可以抓到两块网路卡了。
要检查是否有抓到两块网路卡的话，可以看 /proc/net/dev 档中是否有 eth0 和
eth1 两个网路介面，或是值行 ifconfig，看是否有 eth0 和 eth1 两个网路介面，
若是没有的话，有可能是你的 Kernel 没有支援那种网路卡，那就必须再重新
make Kernel，将那种网路卡的选项包含进来。
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如何规划 Subnet 的 IP address
图中 Router 的两个网路介面分别连接两个 net,且各有其 IP address,
eth0=140.115.50.67 为连接 Class B net 的 IP address
eth1=140.115.50.161 为连接 Subnet 的 IP address
现在我们就要来看看如何规划 Subnet.
首先我们要先决定 Subnet 中有几台机器,也就是要划分几个 IP address 於 Subnet
中,我以 Subnet 中有 32 台机器为例加以说明.因此 Subnet 之 IP □围为
140.115.50.160 ~ 140.115.50.191,WHY??
140.115.50.160 ===> 140.115.50.101 00000
^^^^^^^^^^^^^^ ^^^^^
network address host address
140.115.50.191 ===> 140.115.50.101 11111
^^^^^^^^^^^^^^ ^^^^^
network address host address
其 netmask 皆为
255.255.255.224 ===> 255.255.255.111 00000
^^^^^^^^^^^^^^^ ^^^^^
其 broadcast 皆为
140.115.50.191 ===> 140.115.50.101 11111
^^^^^^^^^^^^^^ ^^^^^
host address 有 5 个 bit,因此可以决定 2^5 = 32 台机器,当然同理你也可以用
140.115.50.96 ~ 140.115.50.127 为你的 Subnet address,只要不和别人相冲就好了.
所以我们可以将 Subnet 的网路设定做一个整理：
IP address = 140.115.50.160 ~ 140.115.50.191
netmask = 255.255.255.224
broadcast = 140.115.50.191
network address = 140.115.50.160
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如何设定 Router 的网路位址
决定好 Subnet 的 IP address 後,接下来就是 Config eth0 和 eth1 这两个
网路介面,於 /etc/rc.d/rc,inet1 中加入
ifconfig eth0 140.115.50.67 netmask 255.255.0.0 broadcast 140.115.255.255
ifconfig eth1 140.115.50.161 netmask 255.255.255.224 broadcast 140.115.50.191
後,再执行 rc.inet1 或重新开机.可以利用 ifconfig 指令来检查设定是否正确,
以下就是 Router 值行 ifconfig 的输出：
lo Link encap:Local Loopback
inet addr:127.0.0.1 Bcast:127.255.255.255 Mask:255.0.0.0
UP BROADCAST LOOPBACK RUNNING MTU:2000 Metric:1
RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0
TX packets:24 errors:0 dropped:0 overruns:0
eth0 Link encap:10Mbps Ethernet HWaddr 04:00:23:53:90:21
inet addr:140.115.50.67 Bcast:140.115.255.255 Mask:255.255.0.0
UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1
RX packets:107061 errors:0 dropped:0 overruns:0
TX packets:22060 errors:0 dropped:0 overruns:0
Interrupt:5 Base address:0x290 Memory:d0000-d4000
eth1 Link encap:10Mbps Ethernet HWaddr 12:30:51:47:23:85
inet addr:140.115.50.161 Bcast:140.115.50.191 Mask:255.255.255.224
UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1
RX packets:107061 errors:0 dropped:0 overruns:0
TX packets:22060 errors:0 dropped:0 overruns:0
Interrupt:6 Base address:0x350 Memory:d8000-db000
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如何设定 Router 的 Kernel Routing table
网路位址设定好後,接下来就是要设定 Kernel Routing table,当 Router 收到一个
Packet 时,会依照 Packet 中的目的位址去 Kernel Routing table 比对,而决定该往
那一个网路介面送,所以 Kernel Routing table设错了,Packet 就无法由正确的网路介
面送到目的地.
Kernel Routing table 的设定亦加入於 /etc/rc.d/rc.inet1
route add -net 140.115.0.0 netmask 255.255.0.0 eth0
route add -net 140.115.50.160 netmask 255.255.255.224 eth1
route add default gw 140.115.1.254 metric 1
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
此为通往校外的 Gateway
後,再执行 rc.inet1 或重新开机,可以利用 route 指令来检查设定是否正确,以下就是
Router 值行 route 的输出：
Destination Gateway Genmask Flags MSS Window Use Iface
140.115.50.160 * 255.255.255.224 U 1436 0 234 eth1
140.115.0.0 * 255.255.0.0 U 1436 0 29125 eth0
127.0.0.0 * 255.0.0.0 U 1936 0 34 lo
default 140.115.1.254 * UG 1436 0 79 eth0
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如何设定 Subnet 中机器的网路位址与 Kernel Routing table
Subnet 中的机器其设定方法较 Router 简单.其只有一张网路卡,即 eth0,所以在
机器 ds170 的 /etc/rc.d/rc.inet1 中加入
ifconfig eth0 140.115.50.170 netmask 255.255.255.224 broadcast 140.115.50.191
route add -net 140.115.50.160 netmask 255.255.255.224 eth0
route add default gw 140.115.50.161 metric 1
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
此我们将 Gateway 设为 Router 的 eth1 IP address
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设定 Proxy ARP 来连通 Subnet
以上设定完成後,你就可以由 Router 连上 ds170,亦可以由 ds170 联上 Router, 但是
若要由 ds170 直接连到外面 Class B net 上之机器,如 dslab,则无法直接连通, 因为
ds170 直接将 package(注意是资料不是ARP) 送到 router(可由 static routing
table 中决定),router 再帮你在 class B network 中送 ARP,所以 dslab 会听到此
ARP ,但当 dslab 要将 ARP 送回来时,由於 router 或 gateway 会将 broadcast 和
multicast 的 package 挡下来,而不会forwarding,所以说 dslab 回应的 ARP 无法让
ds170 所收到 ,於是我们需在 Router上设定 Proxy ARP,其功能就是代 subnet 中的机
器回应 class B 中机器所 broadcast 的 ARP,让 class B 中要送往 subnet 的
package 先送到 router, 之後 router 再帮其送往 subnet 中的机器.
所以应该在 Router 的 /etc/rc.d/rc.inet1 中加入
arp -s 140.115.50.170 04:00:23:53:90:21 pub
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此为 Router eth0 介面的 hardware address
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Good Luck !
如果您有任何意见或指教,可以直接写信给我.
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