一文讲解如何学习 Linux 内核网络协议栈

协议栈的细节

下面将介绍一些内核网络协议栈中常常涉及到的概念。

sk_buff

内核显然需要一个数据结构来表示报文，这个结构就是 sk_buff ( socket buffer 的简称)，它等同于在<TCP/IP详解 卷2>中描述的 BSD 内核中的 mbuf。

sk_buff 结构自身并不存储报文内容，它通过多个指针指向真正的报文内存空间:

sk_buff 是一个贯穿整个协议栈层次的结构，在各层间传递时，内核只需要调整 sk_buff 中的指针位置就行。

net_device

内核使用 net_device 表示网卡。网卡可以分为物理网卡和虚拟网卡。物理网卡是指真正能把报文发出本机的网卡，包括真实物理机的网卡以及VM虚拟机的网卡，而像 tun/tap，vxlan、veth pair 这样的则属于虚拟网卡的范畴。

如下图所示，每个网卡都有两端，一端是协议栈(IP、TCP、UDP)，另一端则有所区别，对物理网卡来说，这一端是网卡生产厂商提供的设备驱动程序，而对虚拟网卡来说差别就大了，正是由于虚拟网卡的存在，内核才能支持各种隧道封装、容器通信等功能。

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sock