本文主要讲解了Linux 二层协议架构组织,使用的内核的版本是2.6.32.27
为了方便理解,本文采用整体流程图加伪代码的方式从内核高层面上梳理了Linux 二层协议架构组织,希望可以对大家有所帮助。阅读本文章假设大家对C语言有了一定的了解
Linux中1层2层标准化及在Linux系统中的实现位置如下所示
1层和2a层(MAC)层体现了不同网络介质的区别,在Linux的设备驱动中实现;2b层(LLC)则对上提供了统一的接口,在Linux的内核中实现该部分
Linux在网络架构中的活动形式如下
1-4层是在内核中进行的,交付应用程序处理的数据报文是在用户空间进行的,具体的情参考我的前两篇博客
Linux内核二层数据包接收流程
Linux内核数据包的发送传输
对于LLC层的协议控制信息及扩展信息如下
所有的协议报文,都通过链路层的协议指示标明三层需要哪个协议实例处理,通过eth_type_trans() 就可以知道了,我们分析一下源代码
- /*某一MAC协议类型的全部网络设备都是使用相同的---XX_type_trans,
- * 如 tr_type_trans() --- 令牌环王
- * fddi_type_trans() --- FDDI网络
- */
- __be16 eth_type_trans(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
- {
- struct ethhdr *eth;
- unsigned char *rawp;
-
- skb->dev = dev;
- skb_reset_mac_header(skb);
- /*获取第二层数据包的报头*/
- skb_pull(skb, ETH_HLEN);
- eth = eth_hdr(skb);
-
- /*在skb->pkt_type中得到识别和注册
- * PACKET_BROADCAST:广播包
- * PACKET_MULTICAST:2层组播地址
- * PACKET_HOST:发送给本机的报文
- * PACKET_OTHERHOST: 发送给其他主机的报文,这里主机应该处于混杂模式中
- */
- if (unlikely(is_multicast_ether_addr(eth->h_dest))) {
- if (!compare_ether_addr_64bits(eth->h_dest, dev->broadcast))
- skb->pkt_type = PACKET_BROADCAST;
- else
- skb->pkt_type = PACKET_MULTICAST;
- }
- else if (1 /*dev->flags&IFF_PROMISC */ ) {
- if (unlikely(compare_ether_addr_64bits(eth->h_dest, dev->dev_addr)))
- skb->pkt_type = PACKET_OTHERHOST;
- }
-
- ;
- /*如果长度大于1536(最大帧长度),那么他是802.3兼容以太网卡,协议字段在eth->h_proto中标识*/
- if (ntohs(eth->h_proto) >= 1536)
- return eth->h_proto;
-
- rawp = skb->data;
-
- if (*(unsigned short *)rawp == 0xFFFF)
- return htons(ETH_P_802_3);
-
- /*
- * Real 802.2 LLC,
- * 802.2的协议头返回后,被当做三层报文处理,
- * 协议处理被散列在ptype_base中,协议处理函数为p8022_rcv()
- * 对应的三层协议可以通过 register_8022_client() 将自己的处理函数注册到p8022_rcv()中
- * 如果 register_8022_client(0xAA, snap_rcv)就将SNAP的三层处理函数注册进去了
- */
- return htons(ETH_P_802_2);
- }
通过上面的文章描述,我们清楚了LInux是如何组织二层协议处理的,希望大家批评指正
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