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时间:2019-08-07
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1、Linux内核bridge浅析Linux网桥模型: Linux内核通过一个虚拟的网桥设备来实现桥接的,这个设备可以绑定若干个以太网接口设备,从而将它们桥接起来。如下图所示: 网桥设备br0绑定了eth0和eth1。对于网络协议栈的上层来说,只看得到br0,因为桥接是在数据链路层实现的,上层不需要关心桥接的细节。于是协议栈上层需要发送的报文被送到br0,网桥设备的处理代码再来判断报文该被转发到eth0或是eth1,或者两者皆是;反过来,从eth0或从eth1接收到的报文被提交给网桥的处理代码,在这里会判断报文该转发、丢弃、或提交到协议栈上层。 而有时候
2、eth0、eth1也可能会作为报文的源地址或目的地址,直接参与报文的发送与接收(从而绕过网桥)。 相关数据结构: 其中最左边的net_device是一个代表网桥的虚拟设备结构,它关联了一个net_bridge结构,这是网桥设备所特有的数据结构。 在net_bridge结构中,port_list成员下挂一个链表,链表中的每一个节点(net_bridge_port结构)关联到一个真实的网口设备的net_device。网口设备也通过其br_port指针做反向的关联(那么显然,一个网口最多只能同时被绑定到一个网桥)。 net_bridge结构中还维护了一个
3、hash表,是用来处理地址学习的。当网桥准备转发一个报文时,以报文的目的Mac地址为key,如果可以在hash表中索引到一个net_bridge_fdb_entry结构,通过这个结构能找到一个网口设备的net_device,于是报文就应该从这个网口转发出去;否则,报文将从所有网口转发。 网桥数据包的处理流程: 接收过程: 对于数据包的处理流程并没有明显的主线,主要就是根据内核代码中网桥部分的源码进行分析。 网口设备接收到的报文最终通过net_receive_skb函数被网络协议栈所接收。这个函数主要做三件事情:1、如果有抓包程序需要skb,将skb
4、复制给它们;2、处理桥接;3、将skb提交给网络层。 intnetif_receive_skb(structsk_buff*skb) { ...... if(handle_bridge(&skb,&pt_prev,&ret,orig_dev)) gotoout; ...... } staticinlinestructsk_buff*handle_bridge(structsk_buff*skb, structpacket_type**pt_prev,int*ret, structnet_device*orig_dev) { stru
5、ctnet_bridge_port*port; //对于回环设备以及skb->dev->br_port为空(即不被任何网桥所包含)的数据包直接返回 if(skb->pkt_type==PACKET_LOOPBACK
6、
7、 (port=rcu_dereference(skb->dev->br_port))==NULL) returnskb; if(*pt_prev){ *ret=deliver_skb(skb,*pt_prev,orig_dev); *pt_prev=NULL; } //网桥的基本挂接点处理函数 returnbr_handl
8、e_frame_hook(port,skb); } br_handle_frame_hook在网桥初始化模块br_init(void)函数中被赋值. br_handle_frame_hook=br_handle_frame; 所以网桥对于数据包的处理过程是从br_handle_frame开始的。structsk_buff*br_handle_frame(structnet_bridge_port*p,structsk_buff*skb) { constunsignedchar*dest=eth_hdr(skb)->h_dest; int(*r
9、hook)(structsk_buff*skb); //判断是否为有效的物理地址,非全0地址以及非广播地址 if(!is_valid_ether_addr(eth_hdr(skb)->h_source)) gotodrop; //判断skb包是否被共享skb->users!=1,若是,则复制一份,否则直接返回 skb=skb_share_check(skb,GFP_ATOMIC); if(!skb) returnNULL; //这个函数并非像想象的那样,判断是否为本地地址 //而是在判断是否为链路本地多播地址,01:80:c2:00:00
10、:0x if(unlikely(is_link_local(de
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