ACL的基本原理

ACL由一系列规则组成，通过将报文与ACL规则进行匹配，设备可以过滤出特定的报文。设备支持的ACL，有软件和硬件两种实现方式，两者在过滤的报文类型、报文过滤方式和对不匹配ACL的报文的处理动作这三个方面有所差异。

ACL的组成

一条ACL的结构组成，如图1所示。

图1 ACL的结构组成

ACL编号：用于标识ACL，表明该ACL是数字型ACL。根据ACL规则功能的不同，ACL被划分为基本ACL、高级ACL、二层ACL、用户自定义ACL和用户ACL这几种类型，每类ACL编号的取值范围不同。关于每类ACL编号的详细介绍，请参见ACL的分类。除了可以通过ACL编号标识ACL，设备还支持通过名称来标识ACL，就像用域名代替IP地址一样，更加方便记忆。这种ACL，称为命名型ACL。命名型ACL实际上是“名字+数字”的形式，可以在定义命名型ACL时同时指定ACL编号。如果不指定编号，则由系统自动分配。例如，下面就是一个既有名字“deny-telnet-login”又有编号“3998”的ACL。

# acl name deny-telnet-login 3998  rule 0 deny tcp source 10.152.0.0 0.0.63.255 destination 10.64.0.97 0 destination-port eq telnet  rule 5 deny tcp source 10.242.128.0 0.0.127.255 destination 10.64.0.97 0 destination-port eq telnet # 

规则：即描述报文匹配条件的判断语句。规则编号：用于标识ACL规则。可以自行配置规则编号，也可以由系统自动分配。ACL规则的编号范围是0～4294967294，所有规则均按照规则编号从小到大进行排序。所以，图1中的rule 5排在首位，而规则编号最大的rule 4294967294排在末位。系统按照规则编号从小到大的顺序，将规则依次与报文匹配，一旦匹配上一条规则即停止匹配。动作：包括permit/deny两种动作，表示允许/拒绝。匹配项：ACL定义了极其丰富的匹配项。除了图1中的源地址和生效时间段，ACL还支持很多其他规则匹配项。例如，二层以太网帧头信息（如源MAC、目的MAC、以太帧协议类型），三层报文信息（如目的地址、协议类型），以及四层报文信息（如TCP/UDP端口号）等。关于每种匹配项的详细介绍，请参见ACL的常用匹配项。

ACL的匹配机制

设备将报文与ACL规则进行匹配时，遵循“一旦命中即停止匹配”的机制，如图2所示。

图2 ACL的匹配机制

首先系统会查找设备上是否配置了ACL。

如果ACL不存在，则返回ACL匹配结果为：不匹配。如果ACL存在，则查找设备是否配置了ACL规则。如果规则不存在，则返回ACL匹配结果为：不匹配。如果规则存在，则系统会从ACL中编号最小的规则开始查找。如果匹配上了permit规则，则停止查找规则，并返回ACL匹配结果为：匹配（允许）。如果匹配上了deny规则，则停止查找规则，并返回ACL匹配结果为：匹配（拒绝）。如果未匹配上规则，则继续查找下一条规则，以此循环。如果一直查到最后一条规则，报文仍未匹配上，则返回ACL匹配结果为：不匹配。

从整个ACL匹配流程可以看出，报文与ACL规则匹配后，会产生两种匹配结果：“匹配”和“不匹配”。

匹配（命中规则）：指存在ACL，且在ACL中查找到了符合匹配条件的规则。不论匹配的动作是“permit”还是“deny”，都称为“匹配”，而不是只是匹配上permit规则才算“匹配”。不匹配（未命中规则）：指不存在ACL，或ACL中无规则，再或者在ACL中遍历了所有规则都没有找到符合匹配条件的规则。以上三种情况，都叫做“不匹配”。

无论报文匹配ACL的结果是“不匹配”、“允许”还是“拒绝”，该报文最终是被允许通过还是拒绝通过，实际是由应用ACL的各个业务模块来决定。不同的业务模块，对命中和未命中规则报文的处理方式也各不相同。例如，在Telnet模块中应用ACL，只要报文命中了permit规则，就允许通过；而在流策略中应用ACL，如果报文命中了permit规则，但流行为动作配置的是deny，该报文仍会被拒绝通过。关于各个业务模块ACL处理机制的详细介绍，请参见ACL应用模块的ACL默认动作和处理机制。

ACL的实现方式

目前设备支持的ACL，有以下两种实现方式。

软件ACL：针对与本机交互的报文（必须上送CPU处理的报文），由软件实现来过滤报文的ACL，比如FTP、TFTP、Telnet、SNMP、HTTP、路由协议、组播协议中引用的ACL。硬件ACL：针对所有报文（一般是针对转发的数据报文），通过下发ACL资源到硬件来过滤报文的ACL，比如流策略、基于ACL的简化流策略、用户组以及为接口收到的报文添加外层Tag功能中引用的ACL。

两者主要区别在于：

过滤的报文类型不同：软件ACL用来过滤与本机交互的报文（必须上送CPU处理的报文），硬件ACL可以用来过滤所有报文（一般是针对转发的数据报文）。报文过滤方式不同：软件ACL是被上层软件引用来实现报文的过滤，硬件ACL是被下发到硬件来实现报文的过滤。通过软件ACL过滤报文时，会消耗CPU资源，通过硬件ACL过滤报文时，则会占用硬件资源。通过硬件ACL过滤报文的速度更快。对不匹配ACL的报文的处理动作不同：当使用软件ACL时，如果报文未匹配上ACL中的规则，设备对该报文采取的动作为deny，即拒绝报文通过；当使用硬件ACL时，如果报文未匹配上ACL中的规则，设备对该报文采取的动作为permit，即允许报文通过。