Linux 二层协议架构组织

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

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1. /*某一MAC协议类型的全部网络设备都是使用相同的---XX_type_trans, 
2.  * 如 tr_type_trans() --- 令牌环王 
3.  * fddi_type_trans() --- FDDI网络 
4.  */  
5. __be16 eth_type_trans(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)  
6. {  
7.     struct ethhdr *eth;  
8.     unsigned char *rawp;  
9.   
10.     skb->dev = dev;    
11.     skb_reset_mac_header(skb);  
12.     /*获取第二层数据包的报头*/  
13.     skb_pull(skb, ETH_HLEN);  
14.     eth = eth_hdr(skb);  
15.   
16.     /*在skb->pkt_type中得到识别和注册 
17.      * PACKET_BROADCAST：广播包 
18.      * PACKET_MULTICAST：2层组播地址 
19.      * PACKET_HOST：发送给本机的报文 
20.      * 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 
21.     */  
22.     if (unlikely(is_multicast_ether_addr(eth->h_dest))) {  
23.         if (!compare_ether_addr_64bits(eth->h_dest, dev->broadcast))  
24.             skb->pkt_type = PACKET_BROADCAST;  
25.         else  
26.             skb->pkt_type = PACKET_MULTICAST;  
27.     }  
28.     else if (1 /*dev->flags&IFF_PROMISC */ ) {  
29.         if (unlikely(compare_ether_addr_64bits(eth->h_dest, dev->dev_addr)))  
30.             skb->pkt_type = PACKET_OTHERHOST;  
31.     }  
32.   
33.     ;  
34.     /*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*/  
35.     if (ntohs(eth->h_proto) >= 1536)  
36.         return eth->h_proto;  
37.   
38.     rawp = skb->data;  
39.   
40.     if (*(unsigned short *)rawp == 0xFFFF)  
41.         return htons(ETH_P_802_3);  
42.   
43.     /* 
44.      *      Real 802.2 LLC， 
45.      * 802.2的协议头返回后，被当做三层报文处理， 
46.      * 协议处理被散列在ptype_base中，协议处理函数为p8022_rcv() 
47.      * 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 
48.      * 如果 register_8022_client(0xAA, snap_rcv)就将SNAP的三层处理函数注册进去了 
49.      */  
50.     return htons(ETH_P_802_2);  
51. }  

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