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分析灵科路由的数据包和协议

包在包交换网络里,单个消息被划分为多个数据块,这些数据块称为包,它包含发送者和接收者的地址信息。这些包然后沿着不同的路径在一个或多个网络中传输,并且在目的地重新组合,今天为大家介绍的是数据包在传输...

包在包交换网络里,单个消息被划分为多个数据块,这些数据块称为包,它包含发送者和接收者的地址信息。这些包然后沿着不同的路径在一个或多个网络中传输,并且在目的地重新组合,今天为大家介绍的是数据包在传输时和协议的关系。

 
 

一、函数netif_rx()根据当前接收队列的拥挤情况,选择丢弃还是接收,如果是接收,则将接收到的sk_buff{}挂到接收队列softnet_data[CPU]->input_pkt_queue上,并调用函数__cpu_raise_softirq()激活软中断NET_RX_SOFTIRQ,相应的处理函数是net_rx_action(),在函数net_rx_action()中根据数据包的协议类型,调用相应的处理函数。对于IP包,处理函数是ip_rcv()。

二、函数ip_rcv()对IP包进行了一系列必要的检查(包括检查校验和),最终调用函数ip_rcv_finish()对数据包进行向上传输,函数ip_rcv_finish()首先调用函数ip_route_input()获取路由,检测该包是发给本机的还是要进行转发的,如果要进行转发,则调用调用函数ip_forward()进行转发,否则调用函数ip_local_deliver()进一步向上传递数据包。

三、函数ip_local_deliver()首先进行了防火墙的过滤工作,最终调用函数ip_local_deliver_finish()向上传递数据,在函数ip_local_deliver_finish()中,会检查是否有匹配协议(如根据IP头判断我们的数据包是TCP包,则要判断是否有接收TCP包的原始套接口。当然,如果有接收所有IP包的原始套接口存在也是可以的)的原始套接口。如果有,则调用函数raw_v4_input()进行处理。

四、在函数raw_v4_input()中,要进一步进行匹配,这次匹配的依据有四个,依次是:协议、源地址、目的地址和接收接口。分别对每一个匹配成功的原始套接口调用函数raw_rcv()传递一个克隆的以sk_buff{}为结构的数据包,接下来的几个函数都很简单,调用顺序依次是raw_rcv()、raw_rcv_skb()和sock_queue_rcv_skb()。这几个函数基本上都是简单的依次调用关系。最后调用函数sock_queue_rcv_skb(),该函数经过skb_queue_tail()函数将数据包sk_buff{}放入了接收队列sk->receive_queue的末尾。

五、原始套接口的协议栈实现――原始套接口的绑定,对原始套接口绑定调用的是函数sk->prot->bind,在原始套接口的创建中我们给出了套接口的sk->prot即structproto结构变量raw_prot,从中可以看出和sk->prot->bind指针实质指向函数raw_bind(),在这个函数中首先判断套接口状态,如果是TCP_CLOSE的话,就退出。然后有对参数进行了一些常规检查。同时,如果发现要绑定的地址是广播或多播的话,也会退出。如果通过了这些检查,就进行一些赋值操作,将用户要绑定的地址赋值到sk->rcv_saddr和sk->saddr中,即:

六、原始套接口的协议栈实现――原始套接口的连接,原始套接口的连接其实调用的是函数udp_connect(),在这个函数中,首先对用户的参数进行了一些检查。当然,它也检查了用户指定的网域是否是"AF_INET",如果不是,会返回一个EAFNOSUPPORT错误,然后,该函数调用了函数ip_route_connect()来获取一个到目的地址的路由,如果失败,也会返回错误。它检查了套接口是否指定了源地址,如果没有指定,则将寻找到的路由的源地址赋值给这个套接口的源地址。

七、原始套接口的关闭应该调用函数raw_close(),这个函数只是简单的调用了函数ip_ra_control(),在函数ip_ra_control()中,将该套接口从链表ip_ra_chain中删除,然后释放到该套接口占用的所有空间。

对于一个原始套接口而言,端口号是没有意义的。当进行输出的时候,bind设置在原始套接口上所发送的数据报中将要用到的源IP地址,若不调用bind,则由内核将源IP地址设成外出接口的主IP地址,想要了解这方面的知识,大家可以看下金浪路由器的配置。

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