Linux 内核网络知识普及篇.ppt

Linux 内核网络开发基础普及篇(一) 主要内容 sk_buff结构解析（网络内核模块中的主要结构） SOHO级NAT路由器（基于嵌入式系统）工作原理 sk_buff 网络数据在内核中如何表示？ 1、数据的表示肯定是在内存中分配内存空间，内核中为了更有效的操作这块内存，使用了sk_buff结构。 2、所以sk_buff是网络内核部分最重要的结构，是编写网络内核模块时操作的主要结构。 Sk_buff概述 我们知道，网络协议栈是由若干层组成，在这些层次之间的数据传递是很频繁的。为了避免在传递时不必要的数据拷贝，同事又要使得各层对缓冲区的操作相对简单，因此sk_buff结构设计的较为复杂，一个完整的sk_buff由4部分组成，分别是： 1. sk_buff结构区。也就是sk_buff结构本身，这是sk_buff的sk_buff的元数据，用以维护sk_buff的状态和描述细心。 2.header数据区。这是一块独立于sk_buff的数据缓冲区，用来存放报文分组，其主要功能是使各层协议的协议头数据存储在连续的空间中，以方便协议栈对其进行操作。 sk_buff概述 3.页碎片区。这是由一组单独的内核页（page），组成的数据缓冲区。它们作为header数据区的补充，用于存放报文分组。 4.从属sk_buff链表区。由一系列从属的子sk_buff组成，连接在struct skb_shared_info{}结构的成员frag_list中。 sk_buff结构图示 sk_buff结构（v2.6.21） struct sk_buff { /* These two members must be first. */ struct sk_buff *next; struct sk_buff *prev; struct sock *sk; struct skb_timeval tstamp; struct net_device *dev; int iif; sk_buff结构 union { struct tcphdr *th; struct udphdr *uh; struct icmphdr *icmph; struct igmphdr *igmph; struct iphdr *ipiph; struct ipv6hdr *ipv6h; unsigned char *raw; } h; sk_buff结构 union { struct iphdr *iph; struct ipv6hdr *ipv6h; struct arphdr *arph; unsigned char *raw; } nh; union { unsigned char *raw; } mac; struct dst_entry *dst; struct sec_path *sp; sk_buff结构 char cb[48]; unsigned int len, data_len, mac_len; union { __wsum csum; __u32 csum_offset; }; sk_buff结构 __u32 priority; __u8 local_df:1, cloned:1, ip_summed:2, nohdr:1, nfctinfo:3; __u8 pkt_type:3, fclone:2, ipvs_property:1; __be16 protocol; void (*destructor)(struct sk_buff *skb); sk_buff结构 #ifdef CONFIG_NETFILTER struct nf_conntrack *nfct; #if defined(CONFIG_NF_CONNTRACK) || defined(CONFIG_NF_CONNTRACK_MODULE) struct sk_buff *nfct_reasm; #endif #if defined(CONFIG_IMQ) || defined(CONFIG_IMQ_MODULE) unsigned char imq_flags; struct nf_info *nf_info; #endif #ifdef CONFIG_BRIDGE_NETFILTER struct nf_bridge_info *nf_bridge; #endif #endif /* CONFIG_NETFILTER */ sk_buff结构 #