By 處處 摘要：該文討論了如何在Linux環境下如何通過Ipchains和squid實現透明代理。 硬件環境：3Com RAS1500 IBM Pc Server 320 軟件環境：Redhat6.2 Squid 2.3.STABLE4 本文假設有這樣的應用環境，網絡中有一台撥號服務器為用戶提供撥號接入服務，其IP地址為192.168.2.32，該服務器共有30條線，可供分配的IP地址為192.168.2.1-192.168.2.30。也就是說撥號用戶得到的是一個內部IP，范圍為1-31，在網絡中專門為撥號用戶設置一台Linux服務器，該服務器運行有Squid實現的代理服務器，並且配置了IPChains規則。Squid代理為客戶的www訪問提供了代理緩沖以增加其上網速度，而IPChains的運用卻可以實現代理對於客戶的透明化，同時對於非www訪問提供互聯網接入。 網絡拓撲結構如下： 點擊查看大圖 當然，如果希望使用透明代理加快局域網上網速度的話，原理是一樣的，只有允許通過的ip范圍不同，在這裡我只允許撥號用戶的IP地址通過該透明代理。 1.Squid的安裝配置 1.1.什麼是Squid Squid是一個高性能的代理緩存服務器，Squid支持FTP、gopher和HTTP協議。和一般的代理緩存軟件不同，Squid用一個單獨的、非模塊化的、I/O驅動的進程來處理所有的客戶端請求。 Squid將數據元緩存在內存中，同時也緩存DNS查詢的結果，除此之外，它還支持非模塊化的DNS查詢，對失敗的請求進行消極緩存。Squid支持SSL，支持訪問控制。由於使用了ICP（輕量Internet緩存協議），Squid能夠實現層疊的代理陣列，從而最大限度地節約帶寬。 Squid由一個主要的服務程序squid,一個DNS查詢程序dnsserver，幾個重寫請求和執行認證的程序，以及幾個管理工具組成。當Squid啟動以後，它可以派生出預先指定數目的dnsserver進程，而每一個dnsserver進程都可以執行單獨的DNS查詢，這樣一來就大大減少了服務器等待DNS查詢的時間。 1.2.Squid的下載安裝 從Squid的官方站點http://www.squid-cache.org下載該軟件； 1) 將該文件拷貝到/usr/local目錄。 2) 解開該文件 tar xvzf squid-2.3.STABLE4-src.tar.gz。 3) 解開後，在/usr/local生成一個新的目錄squid-2.3.STABLE4 4) 進入squid cd squid-2.3.STABLE4 5) 執行./configure 可以用./confgure --prefix=/Directory/you/want指定安裝目錄。系統缺省安裝目錄為/usr/local/squid。 6) 執行 make all 7) 執行 make install 8) 安裝結束後，squid的可執行文件在安裝目錄的bin子目錄下，配置文件在etc子目錄下。 1.3.Squid的配置 Squid配置文件為：/usr/local/squid/etc/squid.conf。安裝成功以後，系統已經有了一個缺省的配置文件，用戶僅僅需要修改該配置文件即可。首先我將Squid用在透明代理時的配置文件中必須打開的選項的內容列舉如下： http_port 8080 cache_mem 32 MB cache_swap_low 90 cache_swap_high 95 maximum_object_size 4096 KB cache_dir ufs /usr/local/squid/cache 1200 16 256 cache_Access_log /usr/local/squid/logs/access.log cache_log /usr/local/squid/logs/cache.log dns_nameservers 210.12.114.130 unlinkd_program /usr/local/squid/bin/unlinkd acl all src 0.0.0.0/0.0.0.0 http_access allow all cache_effective_user nobody cache_effective_group nobody httpd_accel_host virtual httpd_accel_port 80 httpd_accel_with_proxy on httpd_accel_uses_host_header on * http_port 說明：定義squid監聽HTTP客戶連接請求的端口。缺省是3128，如果使用HTTPD加速模式 則為80。你可以指定多個端口，但是所有指定的端口都必須在一條命令行上。 *cache_mem (bytes) 說明：該選項用於指定squid可以使用的內存的理想值。這部分內存被用來存儲以下對象： In-Transit objects （傳入的對象） Hot Objects （熱對象，即用戶常訪問的對象） Negative-Cached objects （消極存儲的對象） 需要注意的是，這並沒有指明squid所使用的內存一定不能超過該值，其實，該選項只定義了squid所使用的內存的一個方面，squid還在其他方面使用內存。所以squid實際使用的內存可能超過該值。缺省值為8MB。 *cache_dir Directory-Name Mbytes Level-1 Level2 說明：指定squid用來存儲對象的交換空間的大小及其目錄結構。可以用多個cache_dir命令來定義多個這樣的交換空間，並且這些交換空間可以分布不同的磁盤分區。"directory "指明了該交換空間的頂級目錄。如果你想用整個磁盤來作為交換空間，那麼你可以將該目錄作為裝載點將整個磁盤mount上去。缺省值為/var/spool/squid。"Mbytes"定義了可用的空間總量。需要注意的是，squid進程必須擁有對該目錄的讀寫權力。"Level-1"是可以在該頂級目錄下建立的第一級子目錄的數目，缺省值為16。同理，"Level-2"是可以建立的第二級子目錄的數目，缺省值為256。為什麼要定義這麼多子目錄呢？這是因為如果子目錄太少，則存儲在一個子目錄下的文件數目將大大增加，這也會導致系統尋找某一個文件的時間大大增加，從而使系統的整體性能急劇降低。所以，為了減少每個目錄下的文件數量，我們必須增加所使用的目錄的數量。如果僅僅使用一級子目錄則頂級目錄下的子目錄數目太大了，所以我們使用兩級子目錄結構。 那麼，怎麼來確定你的系統所需要的子目錄數目呢？我們可以用下面的公式來估算。 已知量： DS = 可用交換空間總量（單位KB）/ 交換空間數目 OS = 平均每個對象的大小= 20k NO = 平均每個二級子目錄所存儲的對象數目 = 256 未知量： L1 = 一級子目錄的數量 L2 = 二級子目錄的數量 計算公式： L1 x L2 = DS / OS / NO 注意這是個不定方程，可以有多個解。 * cache_swap_low (percent, 0-100) cache_swap_high (percent, 0-100) 說明：squid使用大量的交換空間來存儲對象。那麼，過了一定的時間以後，該交換空間就會用完，所以還必須定期的按照某種指標來將低於某個水平線的對象清除。squid使用所謂的"最近最少使用算法"（LRU）來做這一工作。當已使用的交換空間達到cache_swap_high時，squid就根據LRU所計算的得到每個對象的值將低於某個水平線的對象清除。這種清除工作一直進行直到已用空間達到cache_swap_low。這兩個值用百分比表示，如果你所使用的交換空間很大的話，建議你減少這兩個值得差距，因為這時一個百分點就可能是幾百兆空間，這勢必影響squid的性能。缺省為： cache_swap_low 90 cache_swap_high 95 * maximum_object_size 說明：大於該值得對象將不被存儲。如果你想要提高訪問速度，就請降低該值；如果你想最大限度地節約帶寬，降低成本，請增加該值。單位為K，缺省值為： maximum_object_size 4096 KB * cache_dir Directory-Name Mbytes Level-1 Level2 說明：指定squid用來存儲對象的交換空間的大小及其目錄結構。可以用多個cache_dir命令來定義多個這樣的交換空間，並且這些交換空間可以分布不同的磁盤分區。"directory "指明了該交換空間的頂級目錄。如果你想用整個磁盤來作為交換空間，那麼你可以將該目錄作為裝載點將整個磁盤mount上去。缺省值為/var/spool/squid。"Mbytes"定義了可用的空間總量。需要注意的是，squid進程必須擁有對該目錄的讀寫權力。"Level-1"是可以在該頂級目錄下建立的第一級子目錄的數目，缺省值為16。同理，"Level-2"是可以建立的第二級子目錄的數目，缺省值為256。為什麼要定義這麼多子目錄呢？這是因為如果子目錄太少，則存儲在一個子目錄下的文件數目將大大增加，這也會導致系統尋找某一個文件的時間大大增加，從而使系統的整體性能急劇降低。所以，為了減少每個目錄下的文件數量，我們必須增加所使用的目錄的數量。如果僅僅使用一級子目錄則頂級目錄下的子目錄數目太大了，所以我們使用兩級子目錄結構。 那麼，怎麼來確定你的系統所需要的子目錄數目呢？我們可以用下面的公式來估算。 已知量： DS = 可用交換空間總量（單位KB）/ 交換空間數目 OS = 平均每個對象的大小= 20k NO = 平均每個二級子目錄所存儲的對象數目 = 256 未知量： L1 = 一級子目錄的數量 L2 = 二級子目錄的數量 計算公式： L1 x L2 = DS / OS / NO 注意這是個不定方程，可以有多個解。 * cache_access_log 說明：指定客戶請求記錄日志的完整路徑（包括文件的名稱及所在的目錄），該請求可以是來自一般用戶的HTTP請求或來自鄰居的ICP請求。缺省值為： cache_access_log /var/log/squid/access.log 如果你不需要該日志，可以用以下語句取消： cache_access_log none * cache_log 說明：指定squid一般信息日志的完整路徑（包括文件的名稱及所在的目錄）。缺省路徑為： cache_log /var/log/squid/cache.log * dns_nameservers 100.100.100.101 該選項用來定義Squid進行域名解析時使用的域名服務器的，因為在使用代理協議時，客戶端並不進行域名查詢，而是通過代理進行的，因此需要為代理服務器指定域名服務器來進行域名解析。 * unlinkd_program 說明：指定文件刪除進程的完整路徑。 缺省設置為：unlinkd_program /usr/lib/squid/unlinkd * acl 說明：定義訪問控制列表。 定義語法為： acl aclname acltype string1 ... acl aclname acltype "file" ... 當使用文件時，該文件的格式為每行包含一個條目。 acltype 可以是 src dst srcdomain dstdomain url_pattern urlpath_pattern time port proto method browser user 中的一種。 分別說明如下： src 指明源地址。可以用以下的方法指定： acl aclname src ip-address/netmask ... (客戶ip地址) acl aclname src addr1-addr2/netmask ... (地址范圍) dst 指明目標地址。語法為： acl aclname dst ip-address/netmask ...(即客戶請求的服務器的ip地址) srcdomain 指明客戶所屬的域。語法為： acl aclname srcdomain foo.com ... squid將根據客戶ip反向查詢DNS。 dstdomain 指明請求服務器所屬的域。語法為： acl aclname dstdomain foo.com ... 由客戶請求的URL決定。 注意，如果用戶使用服務器ip而非完整的域名時，squid將進行反向的DNS解析來確定其完整域名，如果失敗就記錄為"none"。 time 指明訪問時間。語法如下： acl aclname time [day-abbrevs] [h1:m1-h2:m2][hh:mm-hh:mm] day-abbrevs: S - Sunday M - Monday T - Tuesday W - Wednesday H - Thursday F - Friday A - Saturday h1:m1 必須小於 h2:m2，表達示為[hh:mm-hh:mm]。 port 指定訪問端口。可以指定多個端口，比如： acl aclname port 80 70 21 ... acl aclname port 0-1024 ... （指定一個端口范圍） proto 指定使用協議。可以指定多個協議： acl aclname proto HTTP FTP ... method 指定請求方法。比如： acl aclname method GET POST ... 這裡定義了一個名為all的組，包括所有的主機。 *http_access 說明：根據訪問控制列表允許或禁止某一類用戶訪問。 如果某個訪問沒有相符合的項目,則缺省為應用最後一條項目的"非"。比如最後一條為允許，則缺省就是禁止。所以，通常應該把最後的條目設為"deny all" 或 "allow all" 來避免安全性隱患。 這裡我們允許所有的地址訪問代理服務，但是在下面我們使用Ipchains來限制只允許撥號用戶來訪問該透明代理服務器。 * cache_effective_user cache_effective_group 說明：如果用root啟動squid，squid將變成這兩條語句指定的用戶和用戶組。缺省變為squid用戶和squid用戶組。注意這裡指定的用戶和用戶組必須真是存在於/etc/passwd中。如果用非root帳號啟動squid，則squid將保持改用戶及用戶組運行，這時候，你不能指定小於1024地http_port。 cache_effective_user nobody cache_effective_group nobody *httpd_accel_host virtual httpd_accel_port 80 這兩個選項本來是用來定義squid加速模式的。在這裡我們用virtual來指定為虛擬主機模式。80端口為要加速的請求端口。采用這種模式時，squid就取消了緩存及ICP功能，假如你需要這些功能，這必須設置httpd_accel_with_proxy選項。 * httpd_accel_with_proxy on 該選項在透明代理模式下是必須設置成on的。在該模式下，squid既是web請求的加速器，又是緩存代理服務器。 * httpd_accel_uses_host_header on 在透明代理模式下，如果你想讓你代理服務器的緩存功能正確工作的話，你必須將該選項設為on。設為on時，squid會把存儲的對象加上主機名而不是ip地址作為索引。這一點在你想建立代理服務器陣列時顯得尤為重要。 1.4.Squid的啟動 首先確定你的內核已經配置了以下特性： [*] Network firewalls [ ] Socket Filtering [*] Unix domain sockets [*] TCP/IP networking [ ] IP: multicasting [ ] IP: advanced router [ ] IP: kernel level autoconfiguration [*] IP: firewalling [ ] IP: firewall packet netlink device [*] IP: always defragment (required for masquerading) [*] IP: transparent proxy support 如果沒有，請你重新編譯內核。一般在RedHat6.x以上，系統已經缺省配置了這些特性。 下來，需要為Squid創建 Cache目錄，使用如下命令來創建： [root@squid bin]# /usr/local/squid/bin/squid -z 下來需要指定Log目錄為nobody用戶具有寫權限： [root@squid squid]# chmod 777 /usr/local/squid/etc 然後就可以使用命令： [root@dserv bin]# /usr/local/squid/bin/squid 下來啟動該服務器。啟動以後察看啟動進程，一般應該有如下的進程： root 558 0.0 0.0 3300 0 ? SW 2000 0:00 [squid] nobody 559 0.6 53.6 53600 51284 ? S 2000 74:29 (squid) nobody 560 0.0 0.0 1088 84 ? S 2000 0:11 (unlinkd) 2.IPChains過濾規則的設立 首先應該打開包轉發功能： echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward 為了讓啟動時能自動打開包轉發功能，可以將上一行的內容添加到/etc/rc.d/rc.local文件的末尾。 這裡我只允許撥號用戶使用該透明代理，因此我的過濾規則數據文件內容如下： :input ACCEPT :forward DENY :output ACCEPT -A input -i lo -j ACCEPT -A input -p tcp -s 192.168.2.0/27 -d 0.0.0.0/0 80 -i eth0 -j REDIRECT 8080 -A input -s ! 192.168.2.0/27 -d 0.0.0.0/0 -i eth0 -j DENY -A forward -s 192.168.2.0/27 -d 0.0.0.0/0.0.0.0 -i eth1 -j MASQ 其中-A input -i lo -j ACCEPT表示接收所有的回送包； -A input -p tcp -s 192.168.2.0/27 -d 0.0.0.0/0 80 -i eth0 -j REDIRECT 8080表示將撥號用戶所在IP地址的目標端口為80的TCP包重定向到8080端口； -A input -s ! 192.168.2.0/27 -d 0.0.0.0/0 -i eth0 -j DENY指示其他所有源地址不是撥號用戶的數據都統統被丟棄； -A forward -s 192.168.2.0/27 -d 0.0.0.0/0.0.0.0 -i eth1 -j MASQ轉發並偽裝撥號用戶的其他數據。 最後，使用客戶機進行測試，只需要設置默認網關為透明代理就可以上網，同時享受代理帶來的快速。 3.參考文獻 IPCHAINS-HOWTO Squid Manual