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カーネルのnetfilter機能により、パケットフィルタやIPマスカレードを行なうことができる。

1. フック処理

フィルタ関連の処理を行うためにLinuxではプロトコル層にフック処理を登録できるようになっている。フック処理はnf_hooks[pf][hook]に登録され、NF_HOOK()によりプロトコル層から呼び出される。プロトコル(pf)毎にフック種別(hook)があり、フック処理のエントリ(struct nf_hook_ops)をリスト形式で登録している。IPv4では表1に示すHook種別がある。

また、各フック処理には優先度があり、nf_hooks[][]には優先度順にソートされてエントリがチェーンされている。既定の優先度には表2に示すようなものがある。優先度によりフック処理の順番を制御することができる。表2の例だと、フィルタ処理の前に必ずConnection Trackingのフック処理が行われることになる。

フック種別	説明
NF_IP_PRE_ROUTING	IPパケット受信してルーティングテーブルを検索する前に呼び出される。
NF_IP_LOCAL_IN	受信したパケットが自システム宛だった場合に呼び出される。 自システム宛かどうかはルーティングテーブルを引いて判断されるので、このHookのタイミングはNF_IP_PRE_ROUTINGの後になる。
NF_IP_FORWARD	受信したパケットが中継対象だった場合に呼び出される。
NF_IP_LOCAL_OUT	自システムからパケットをう送信するときに呼び出される。
NF_IP_POST_ROUTING	パケット送信時にルーティングテーブルを検索後に呼び出される。

規定の優先度	値	説明
NF_IP_PRI_CONNTRACK	-200	Connection Trackingの処理
NF_IP_PRI_FILTER	0	iptablesで設定したフィルタの処理

[関連関数]
NF_HOOK(pf, hook, skb, indev, outdev, okfn)

nf_register_hook(reg)

2. iptablesによるフィルタ処理

2.1 フック処理の登録

フィルタ処理については表3に示すフック処理を登録する。

フック種別	優先度	フック処理ルーチン
NF_IP_LOCAL_IN	NF_IP_PRI_FILTER	ipt_hook()
NF_IP_FORWARD	同上	ipt_hook()
NF_IP_LOCAL_OUT	同上	ipt_local_out_hook()

2.2 コマンドとのインタフェース

ユーザ空間のコマンド(iptables)がカーネルにエントリを設定したり、カーネルからエントリを取得するのにはsetsockopt(),getsockopt()で行なう。

ソケットはRAWソケット(IPv4ならsocket(AF_INET, SOCK_RAW, IPPROTO_RAW))を使用する。setsockopt(),getsockopt()で指定するlevelはIPPROTO_IP,IP6。オプション名は表4に示すものがある。

種別	オプション名
set	IPT_SO_SET_REPLACE
	IPT_SO_SET_ADD_COUNTERS
get	IPT_SO_GET_INFO
	IPT_SO_GET_ENTRIES
	IPT_SO_GET_REVISION_MATCH
	IPT_SO_GET_REVISION_TARGET