linux的網路協議棧
Ⅰ linux網路協議棧中怎樣傳輸數據包,想先通過例子學習,剛看了sk_buf結構體,怎樣復制一個s
內核有專門的sk_buff考唄函數:
struct sk_buff *skb_clone(struct sk_buff *skb, gfp_t gfp_mask)
示例:
skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
Ⅱ linux的網路協議棧適合做路由器嗎
當然適合,現在有很多路由器就是使用這個系統的。
Ⅲ linux網路協議是什麼該如何去理解
Linux網路協議棧基於分層的設計思想,總共分為四層,從下往上依次是:物理層,鏈路層,網路層,應用層。 Linux網路協議棧其實是源於BSD的協議棧,它向上以及向下的介面以及協議棧本身的軟體分層組織的非常好。 Linux的協議棧基於分層的設計思想,總共分為四層,從下往上依次是:物理層,鏈路層,網路層,應用層。 物理層主要提供各種連接的物理設備,如各種網卡,串口卡等; 鏈路層主要指的是提供對物理層進行訪問的各種介面卡的驅動程序,如網卡驅動等; 網路層的作用是負責將網路數據包傳輸到正確的位置,最重要的網路層協議當然就是IP協議了,其實網路層還有其他的協議如ICMP,ARP,RARP等,只不過不像IP那樣被多數人所熟悉; 傳輸層的作用主要是提供端到端,說白一點就是提供應用程序之間的通信,傳輸層最著名的協議非TCP與UDP協議末屬了; 應用層,顧名思義,當然就是由應用程序提供的,用來對傳輸數據進行語義解釋的「人機界面」層了,比如HTTP,SMTP,FTP等等,其實應用層還不是人們最終所看到的那一層,最上面的一層應該是「解釋層」,負責將數據以各種不同的表項形式最終呈獻到人們眼前。 Linux網路核心架構Linux的網路架構從上往下可以分為三層,分別是: 用戶空間的應用層。 內核空間的網路協議棧層。 物理硬體層。 其中最重要最核心的當然是內核空間的協議棧層了。 Linux網路協議棧結構Linux的整個網路協議棧都構建與Linux Kernel中,整個棧也是嚴格按照分層的思想來設計的,整個棧共分為五層,分別是 : 1,系統調用介面層,實質是一個面向用戶空間應用程序的介面調用庫,向用戶空間應用程序提供使用網路服務的介面。 2,協議無關的介面層,就是SOCKET層,這一層的目的是屏蔽底層的不同協議(更准確的來說主要是TCP與UDP,當然還包括RAW IP, SCTP等),以便與系統調用層之間的介面可以簡單,統一。簡單的說,不管我們應用層使用什麼協議,都要通過系統調用介面來建立一個SOCKET,這個SOCKET其實是一個巨大的sock結構,它和下面一層的網路協議層聯系起來,屏蔽了不同的網路協議的不同,只吧數據部分呈獻給應用層(通過系統調用介面來呈獻)。 3,網路協議實現層,毫無疑問,這是整個協議棧的核心。這一層主要實現各種網路協議,最主要的當然是IP,ICMP,ARP,RARP,TCP,UDP等。這一層包含了很多設計的技巧與演算法,相當的不錯。 4,與具體設備無關的驅動介面層,這一層的目的主要是為了統一不同的介面卡的驅動程序與網路協議層的介面,它將各種不同的驅動程序的功能統一抽象為幾個特殊的動作,如open,close,init等,這一層可以屏蔽底層不同的驅動程序。 5,驅動程序層,這一層的目的就很簡單了,就是建立與硬體的介面層。 可以看到,Linux網路協議棧是一個嚴格分層的結構,其中的每一層都執行相對獨立的功能,結構非常清晰。 其中的兩個「無關」層的設計非常棒,通過這兩個「無關」層,其協議棧可以非常輕松的進行擴展。在我們自己的軟體設計中,可以吸收這種設計方法。
Ⅳ 如何對linux網路協議棧進行優化,應該從哪些方面著手
shell主要是你在終端輸入命令後與kernel(內核)進行溝通和交互,從而告訴掌管硬體的kernel干什麼,說白了就是解釋器,把你的命令解釋給kernel聽
Ⅳ Linux TCP/IP協議棧數據包處理流程及代碼實現分析
好吧,我來回答吧,首先是網卡驅動程序捕獲到數據包,做檢驗無誤後,和DMA以及CPU交互,然後由DMA和驅動程序創建BD表,然後分配skbuf(LINUX下)數據結構保存獲得的數據幀,內核通過協議棧處理這個skbuf,通常是層層剝離每個層的首部,然後傳到上一層,細節就是一個變數做偏移量,每次做一個首部偏移讀取首部數據,識別本層協議類型以及下一層協議類型,具體過程就是這個網路原理的過程,請參考《TCP/IP詳解卷一》《linux設備驅動程序》《understanding linux network internals》《Unix網路編程卷一》等。
Ⅵ 請問linux內核的netfilter與內核的網路協議棧(我們網路編程經常用到的sock_packet)有什麼區別何聯系
看看相關書籍,查一下用戶手冊就行了。
Ⅶ 如何學習linux 網路協議棧 書網路通信
應用編程一般不涉及網路協議棧,我指的的是tcp/udp應用開發
你要學習網路協議棧,推薦libpcap這個庫(c庫,但是也有其他語言的封裝),通過這個庫你可以把一整個乙太網幀都抓下來,對於學習網路協議棧是很有用的
如果你不是一個開發者,只是想學習一下網路協議棧,可以使用tcpmp/Wireshark 這樣的抓包進行抓包分析 Wireshark 提供了很有好的界面,讓你在看網路包的時候不會很累
或者你可以看看 TCP/IP 協議那幾卷,什麼卷一卷二的,不過那幾本書太厚了,我沒看完過,除非你是專業的協議棧開發人員,不推薦看,太累了
Ⅷ 嵌入式Linux內核和網路協議棧的特點,和代表性產品有哪些
首先,嵌入Linux內核是可定製的內核:
1 Linux內核的配置系統
2 Linux內核的模塊機制
3 Linux內核的源代碼開放
4 經裁減的 Linux內核最小可達到 150KB以下,尤其適合嵌入式領域中資源受限的實際情況。
其次,它的性能優越:Linux 系統內核精簡、高效和穩定,能夠充分發揮硬體的功能,因此它比其他操作系統的運行效率更高。
再者,它有良好的網路支持:
1 支持 TCP/IP 協議棧
2 提供對包括十兆位、百兆位及千兆位的乙太網,還有無線網路、Tokenring(令牌環)和光纖甚至衛星的支持
3 對現在依賴於網路的嵌入式設備來說是很好的選擇。
至於網路協議的話,有很多種,就目前主流的3種網路協議是:NetBEUI、IPX/SPX及其兼容協議、TCP/IP,而其他的像Lwip、ZigBee、Sip等很多。
1 NetBEUI的前身是NetBIOS,這一協議是IBM1983年開發完成的,早期的微軟OS產品中都選擇該協議作為通信協議。它是一套用於實現僅僅在小型區域網上PC見相互通信的標准。該網路最大用戶數不能超過30個,1985年,微軟對其改進,增加了SMB(Server Message Blocks,伺服器消息塊)的組成部分,以降低網路的通信阻塞,形成了現在的NetBEUI通信協議。
特點:體積小、效率高、速度快、佔用內存少。
2 IPX/SPX及其兼容協議:它的全稱是「Internwork Packet Exchange/Sequence Packet Exchange」即網際包交換/順序包交換。
特點:體積較大、能夠連接多種網路、具有強大的路由功能,適合大型網路的使用。windows網路中無法直接使用該協議。
3 TCP/IP是國際互聯網Internet採用的協議標准,早期用於ARPANet網路,後來開放用於民間。
特點:靈活性,支持任意規模的網路,可以連接所有的計算機,具有路由功能,且TCP/IP的地址是分級的,容易確定並找到網上的用戶,提高了網路代換的利用率。
而其他的像Lwip協議棧的特點:
(1)支持多網路介面的IP轉發
(2)支持ICMP協議
(3)包括實驗性擴展的UDP
(4)包括阻塞控制,RTT估算和快速恢復和快速轉發的TCP
(5)提供專門的內部回調介面用於提高應用程序性能
(6)可選擇的Berkeley介面API
(7)在最新的版本中支持ppp
不知道這些是不是你想要的。
Ⅸ linux 網路路徑中網路協議棧有幾種
1.總述
Linux中用戶空間的網路編程,是以socket為介面,一般創建一個sockfd = socket(family,type,protocol),之後以該sockfd為參數,進行各種系統調用來實現網路通信功能。其中family指明使用哪種協議域(如INET、UNIX等),protocol指明該協議域中具體哪種協議(如INET中的TCP、UDP等),type表明該介面的類型(如STREAM、DGRAM等),一般設protocol=0,那麼就會用該family中該type類型的默認協議(如INET中的STREAM默認就是TCP協議)。
Linux中利用mole機制,層次分明地實現了這套協議體系,並具有很好的擴展性,其基本模塊構成如下:
先看右邊,頂層的socket模塊提供一個sock_register()函數,供各個協議域模塊使用,在全局的net_family[]數組中增加一項;各個協議域模塊也提供一個類似的register_xx_proto()函數,供各個具體的協議使用,在該協議域私有的xx_proto[]數組中增加一項。這兩個數組中的存放的都是指針,指向的數據結構如下圖所示:
很明顯它們是用來創建不同類型的socket介面的,且是一種分層次的創建過程,可想而知,頂層socket_create()完成一些共有的操作,如分配內存等,然後調用下一層create;協議域內的create()完成一些該協議域內共有的初始化工作;最後具體協議中的create()完成協議特有的初始化。具體的下一節講。
再來看上圖右邊的,也是頂層socket模塊提供的4個函數,前兩個一般由具體協議模塊調用,由於協議棧與應用層的交互,具體的後面會講到。後兩個一般有協議域模塊調用,用於底層設備與協議棧間的交互。但這也不絕對,如在PPPOE協議中,這4個函數都由具體協議模塊調用,這是因為PPPOX協議域內的共有部分不多,各個協議間幾乎獨立。這4個函數的功能及所用到的數據結構,在後面具體用到時會詳細說明。
2.socket插口創建
首先來看一下最終創建好的socket插口由哪些部分組成,該結構是相當龐大的,這里只給出框架:
基本屬性有state(listen、accept等),flags標志(blocked等),type類型,這里family和protocol都沒有了,因為它們再創建時使用過了,已經被融入到socket結構中。
File指針指向一個file結構,在Linux中一個socket也被抽象為一個文件,所以在應用層一般通過標準的文件操作來操作它。
Ops指向一個struct proto_ops結構,它是每種協議特有的,應用層的系統調用,最終映射到網路棧中具體協議的操作方法。
Sk指向一個struct sock結構,而該結構在分配空間時,多分配了一點以作為該協議的私有部分,這里包含了該協議的具體信息,內容相當多。首先是一個struct sock_common結構,包含了協議的基本信息;然後是一個sk_prot_create指針,指向一個struct proto結構體,該結構體就是第一節中所述的,用proto_regsiter()注冊到內核中的,它包含應用層到協議棧的交互操作和信息(也可以說成是Appà transport layer的交互信息);然後還有一個sk_backlog_rcv函數指針,所指函數在協議棧處理完接收到的包之後調用,一般僅是把數據包放到該socket的接收隊列中,等待APP讀取;最後協議的私有部分里存放該協議的私有信息,如pppoe的sessionID、daddr,tcp的連接4元組等,這些信息很重要,利用它們來區分同一個協議中的多個socket。
附上出處鏈接:http://blog.csdn.net/vfatfish/article/details/9296885
Ⅹ 為什麼 Linux 不將網路協議棧在用戶態實現
Linux其實有用戶態的協議棧.像Intel的dpdk和另外一個開源項目netmap,都可以把本來在內核態實現的協議棧,放到用戶態來實現.
不過他們的主要用途不是實現一個用戶態的協議棧,主要用來做包處理.