Linux中169.254.0.0/24的路由来自哪里

在Linux中，发现每次系统启动时，都会将（169.254.0.0/16）路由启动并将其添加到路由表中。但是并不知道这条路由具有什么功能和它到底来自于哪里？

[root@master01 ~]# route -n

Kernel IP routing table

Destination     Gateway         Genmask         Flags Metric Ref    Use Iface

0.0.0.0         10.0.0.2        0.0.0.0         UG    0      0        0 eth0

10.0.0.0        0.0.0.0         255.255.255.0   U     0      0        0 eth0

169.254.0.0     0.0.0.0         255.255.0.0     U     1002   0        0 eth0

要想搞清楚路由（169.254.0.0/16）究竟来自哪里并且它的作用是什么？首先需要搞明白两个概念

zeroconf

　　“zeroconf”或“Zero Configuration Networking” 是一种无需额外配置即可自动创建IP地址网络的技术。也被称为 “Automatic Private IP Addressing”（APIPA）。

　　zeroconf规范的提出者是Apple公司，其目的是让非专业用户也可以便捷的连接各种网络设备，例如计算机，打印机等。整个搭建网络的过程都是自动实现。如果没有“zeroconf”，用户必须手动，或者利用对应的服务（例如DHCP、DNS）对网络进行配置。这些过程对非技术用户和新用户们来说是很一件难的事情。

　　zeroconf的出现是问了解决三个问题：

为网络设备自动分配可用IP地址
解析计算机主机名
自动发现网络服务（如打印机等）

zeroconf的地址选用

　　对于Link-local address，IPv4使用的特殊保留地址169.254.0.0/16，在RFC3927中所描述。作用是当DHCP客户端在超时和重试后扔找不到对应的DHCP服务器，它将随机从该网络(｀169.254.0.0/16｀)中获取地址。这样可以与无法获取DHCP地址的主机进行通信。

如何禁用zeroconf

要在系统引导期间禁用zeroconf路由，需要编辑/etc/sysconfig/network文件，配置以下内容

NETWORKING=YES

HOSTNAME=localhost.localdomain

NOZEROCONF=yes

169.254.0.0/16的应用

在calico中就使用了这个地址169.254.0.0/16

default via 169.254.1.1 dev eth0

169.254.1.1 dev eth0 scope link

　　这个IP地址169.254.1.1是默认的网关，但是整个网络中中没有一张网卡是这个地址。那么为何是这个地址？

　　如一个网络中设备D1 (192.168.0.2/24) 与设备D2 (192.168.1.2/24)，D1和D2在相互通信时，D1先发送了ARP广播，请求D2的mac地址，但是由于两个设备处于不同网，也就是说D1的ARP请求会被R1拦截到，然后R1会封装自己的mac地址为目的地址发送一个ARP回应数据报给R1（善意的欺骗），然后R1就会代替D1去访问D2。

　　在Kubernetes Calico网络中，当一个数据包的目的地址不是本网络时，会先发起ARP广播，网关设置即169.254.1.1收到会将自己的mac地址返回给发送端，后续的请求由这个veth对进行完成，使用代理arp做了arp欺骗。这样做抑制了arp广播攻击，并且通过代理arp也可以进行跨网络的访问。

　　在容器内可以使用ethtool -S 来查看对端。这里使用的容器为sealloong/netbox，集成了常用的网络命令，作为网络故障排除容器使用。

实验：查找calico网络中169.254.1.1的应用

当从netbox02（10.244.140.69/32） ping netbox01（10.244.241.74/32）发现ARP包被抑制在容器内部，相应的mac地址为eth0的对端

而后根据路由交有tun0隧道进行IPIP封装，tun0为其隧道，隧道解包后发往对应的设备，而calico网络中会生成路由到对应的workload之上。

reference

wiki_zero-configuration-network