作者
digoal
日期
2016-12-29
标签
Linux , iptables , nf_conntrack , nf_conntrack_max , table full , dropping packet
背景
讲述 “连接跟踪表已满，开始丢包” 问题的处理方法。
原文链接 :
http://www.cnblogs.com/higkoo/articles/iptables_tunning_for_conntrack.html
https://my.oschina.net/kisops/blog/150995
正文
“连接跟踪表已满，开始丢包”！相信不少用iptables的同学都会见过这个错误信息吧，这个问题曾经也困扰过我好长一段时间。
https://bugzilla.netfilter.org/show_bug.cgi?id=830
此问题的解决办法有四种（nf_conntrack 在CentOS 5 / kernel <= 2.6.19中名为 ip_conntrack ）：
一、关闭防火墙
简单粗暴，直接有效
chkconfig iptables off
chkconfig ip6tables off
service iptables stop
service ip6tables stop
切记：在防火墙关闭状态下，不要通过iptables指令（比如 iptables -nL）来查看当前状态！
因为这样会导致防火墙被启动，而且规则为空。
虽然不会有任何拦截效果，但所有连接状态都会被记录，浪费资源且影响性能并可能导致防火墙主动丢包！
二、加大防火墙跟踪表的大小，优化对应的系统参数
1、状态跟踪表的最大行数的设定，理论最大值 CONNTRACK_MAX = RAMSIZE (in bytes) / 16384 / (ARCH / 32)
以64G的64位操作系统为例，CONNTRACK_MAX = 6410241024*1024/16384/2 = 2097152
即时生效请执行：
sysctl -w net.netfilter.nf_conntrack_max=2097152
2、其哈希表大小通常为总表的1/8，最大为1/2。CONNTRACK_BUCKETS = CONNTRACK_MAX / 8
同样64G的64位操作系统，哈希最佳范围是 262144 ~ 1048576 。
echo 262144 > /sys/module/nf_conntrack/parameters/hashsize
运行状态中通过 sysctl net.netfilter.nf_conntrack_buckets 进行查看，通过文件 /sys/module/nf_conntrack/parameters/hashsize 进行设置
或者新建 /etc/modprobe.d/iptables.conf ，重新加载模块才生效：
```
vi /etc/modprobe.d/iptables.conf
options nf_conntrack hashsize=262144
```
3、还有些相关的系统参数sysctl -a | grep nf_conntrack可以调优（/etc/sysctl.conf ）：
```
vi /etc/sysctl.conf
net.netfilter.nf_conntrack_max = 1048576
net.netfilter.ip_conntrack_tcp_timeout_established = 3600
net.netfilter.nf_conntrack_tcp_timeout_close_wait = 60
net.netfilter.nf_conntrack_tcp_timeout_fin_wait = 120
net.netfilter.nf_conntrack_tcp_timeout_time_wait = 120
```
三、使用祼表，添加“不跟踪”标识。
如下示例更适合桌面系统或随意性强的服务器。因为它开启了连接的状态机制，方便和外部通信。修改 /etc/sysconfig/iptables 文件：
```
*raw
对TCP连接不启用追踪，解决ip_contrack满导致无法连接的问题
-A PREROUTING -p tcp -m tcp --dport 80 -j NOTRACK
-A PREROUTING -p tcp -m tcp --dport 22 -j NOTRACK
-A PREROUTING -p tcp -m tcp --dport 21 -j NOTRACK
-A PREROUTING -p tcp -m tcp --dport 11211 -j NOTRACK
-A PREROUTING -p tcp -m tcp --dport 60000:60100 -j NOTRACK
-A PREROUTING -p tcp -s 192.168.10.1 -j NOTRACK
-A OUTPUT -p tcp -m tcp --sport 80 -j NOTRACK
-A OUTPUT -p tcp -m tcp --sport 22 -j NOTRACK
-A OUTPUT -p tcp -m tcp --sport 21 -j NOTRACK
-A OUTPUT -p tcp -m tcp --sport 11211 -j NOTRACK
-A OUTPUT -p tcp -m tcp --sport 60000:60100 -j NOTRACK
-A OUTPUT -p tcp -s 192.168.10.1 -j NOTRACK
COMMIT
*filter
允许ping
-A INPUT -p icmp -j ACCEPT
对本地回路、第5张网卡放行
-A INPUT -i lo -j ACCEPT
-A INPUT -i eth4 -j ACCEPT
连接状态跟踪，已建立的连接允许传输数据
-A INPUT -m state --state ESTABLISHED,RELATED,INVALID,UNTRACKED -j ACCEPT
filter表里存在但在raw里不存在的，默认会进行连接状态跟踪
-A INPUT -s 192.168.10.31 -p tcp --dport 2669 -j ACCEPT
-A INPUT -j REJECT --reject-with icmp-host-prohibited
-A FORWARD -j REJECT --reject-with icmp-host-prohibited
COMMIT
```
或者干脆对所有连接都关闭跟踪，不跟踪任何连接状态。不过规则就限制比较严谨，进出都需要显式申明。示例 /etc/sysconfig/iptables ：
```
*raw
对TCP/UDP连接不启用追踪，解决nf_contrack满导致无法连接的问题
-A PREROUTING -p tcp -j NOTRACK
-A PREROUTING -p udp -j NOTRACK
-A OUTPUT -p tcp -j NOTRACK
-A OUTPUT -p udp -j NOTRACK
COMMIT
*filter
允许ping
-A INPUT -p icmp -j ACCEPT
对本地回路和eth1放行
-A INPUT -i lo -j ACCEPT
-A INPUT -i eth1 -j ACCEPT
只允许符合条件的连接进行传输数据
-A INPUT -p tcp --dport 22 -j ACCEPT
-A INPUT -p tcp --sport 80 -j ACCEPT
-A INPUT -p udp --sport 53 -j ACCEPT
-A INPUT -p udp --sport 123 -j ACCEPT
出去的包都不限制
-A OUTPUT -p tcp -j ACCEPT
-A OUTPUT -p udp -j ACCEPT
输入和转发的包不符合规则的全拦截
-A INPUT -j REJECT --reject-with icmp-host-prohibited
-A FORWARD -j REJECT --reject-with icmp-host-prohibited
COMMIT
```
效果如下图：
四、删除连接跟踪模块lsmod | grep nf_conntrack，不使用连接状态的跟踪功能。
1、删除nf_conntrack和相关的依赖模块，示例：
rmmod nf_conntrack_ipv4
rmmod nf_conntrack_ipv6
rmmod xt_state
rmmod xt_CT
rmmod xt_conntrack
rmmod iptable_nat
rmmod ipt_REDIRECT
rmmod nf_nat
rmmod nf_conntrack
2、禁用跟踪模块，把它加到黑名单（/etc/modprobe.d/blacklist.conf ）：
```
禁用 nf_conntrack 模块
blacklist nf_conntrack
blacklist nf_conntrack_ipv6
blacklist xt_conntrack
blacklist nf_conntrack_ftp
blacklist xt_state
blacklist iptable_nat
blacklist ipt_REDIRECT
blacklist nf_nat
blacklist nf_conntrack_ipv4
```
3、去掉防火墙里所有和状态相关的配置（比如state状态，NAT功能），示例：
```
*filter
允许ping
-A INPUT -p icmp -j ACCEPT
对本地回路和第2张网卡放行
-A INPUT -i lo -j ACCEPT
-A INPUT -i eth1 -j ACCEPT
对端口放行
-A INPUT -p tcp --dport 1331 -j ACCEPT
对IP放行
-A INPUT -s 192.168.10.31 -j ACCEPT
允许本机进行DNS查询
-A INPUT -p udp --sport 53 -j ACCEPT
-A OUTPUT -p udp -j ACCEPT
-A INPUT -j REJECT --reject-with icmp-host-prohibited
-A FORWARD -j REJECT --reject-with icmp-host-prohibited
COMMIT
```
另外，防火墙的配置文件最好也改下，不要加载任何额外模块（/etc/sysconfig/iptables-config）：
IPTABLES_MODULES="" # 不需要任何附加模块
IPTABLES_MODULES_UNLOAD="no" # 避免iptables重启后sysctl中对应的参数被重置为系统默认值
IPTABLES_SAVE_ON_STOP="no"
IPTABLES_SAVE_ON_RESTART="no"
IPTABLES_SAVE_COUNTER="no"
IPTABLES_STATUS_NUMERIC="yes"
IPTABLES_STATUS_VERBOSE="no"
IPTABLES_STATUS_LINENUMBERS="no"
往往我们对连接的跟踪都是基于操作系统的（netstat / ss ），防火墙的连接状态完全是它自身实现产生的。
总结
防火墙有条件还是交给上层设备完成会更好，使用防火墙一定要做调优；如果不需要防火墙的跟踪功能，规则简单的可以开启NOTRACK选项，条件允许的情况下就删除它吧！
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