Linux: Полное руководство, Аллен Питер В.

Linux: Полное руководство

на обложку

Аллен Питер В.

Шрифт:

unsigned char *end; /* Конечный указатель */

void (*destructor)(struct sk_buff*);

#ifdef CONFIG_NETFILTER

unsigned long nfmark;

/* Cache info */

__u32 nfcache;

/* Ассоциированное соединение */

struct nf_ct_info *nfct;

#ifdef CONFIG_NETFILTER_DEBUG

unsigned int nf_debug;

#endif

#endif /* CONFIG_NETFILTER*/

#if defined(CONFIG_HIPPI)

union {

__u32 ifield;

} private;

#endif

#ifdef CONFIG_WET_SCHED

__u32 tc_index; /* Индекс контроля трафика */

#endif

};

Данная структура описана в файле

/usr/src/linux/include/linux/skbuff.h

. После формирования структуры

sk_buff

она передается драйвером функции netif_rx.

int netif_rx(struct sk_buff *skb);

Функция netif_rx описана в файле

/usr/src/linux/net/core/dev.c

. Она получает пакет от драйвера сетевого устройства и ставит его в очередь (очередь называется backlog) протокола высшего уровня. Функция возвращает следующие значения:

♦ NET_RX_SUCCESS — пакет удачно поставлен в очередь;

♦ NET_RX_CN_LOW — имеется небольшая «пробка» при постановке пакета в очередь, но скоро она «рассосется»;

♦ NET_RX_CN_MOD — «пробка» чуть больше — средней «длины»;

♦ NET_RX_CN_HIGH — очень большая «пробка»;

♦ NET_RX_DROP — пакет был удален.

Если в очереди backlog находятся более 300 пакетов, новый пакет будет удален без какого-либо предупреждения.

Драйвер сетевого устройства при формировании структуры

sk_buff

устанавливает ее поле

protocol

. Функция netif_rx, как уже было сказано, передает пакет «наверх», затем функция net_bh использует значение поля

protocol

, установленное драйвером, для вызова соответствующей протоколу программы и передает этой программе пакет. Для протокола ICMP такой программой является функция icmp_rcv, описанная в файле

/usr/src/linux/net/ipv4/icmp.с

int icmp_rcv(struct sk_buff *skb);

Функция icmp_rcv выполняет следующие действия:

1. Увеличивает значение счетчика входящих пакетов ICMP_INC_STATS_BH(IcmpInMsgs).

2. Удаляет пакет, если его размер слишком мал.

3. Проверяет контрольную сумму: если она ошибочна, увеличивает счетчик некорректных пакетов.

4. Проверяет тип ICMP-пакета. Если тип пакета превышает максимальное значение 18, то пакет удаляется. При этом увеличивается счетчик некорректных пакетов.

5. Вызывает функцию-обработчик ICMP-сообщения в зависимости от значения типа сообщения.

Соответствие номеров типа служебным функциям (описаны в файле icmp.c) Таблица 27.9

Тип	Функция	Описание
0, 1, 2, 6, 7, 9, 10, 12, 14-16, 18	void icmp_discard(struct sk_buff *skb)	Удаляет пакет
3, 4, 11	void icmp_unreach(struct sk_buff *skb)	Данная функция определяет максимальный размер модуля передачи (MTU, Maximum Transmission Unit), а также передает информацию об ошибке любому модулю, которому нужна эта информация
5	void icmp_redirect(struct sk_buff *skb)	Пакет переадресации, который означает примерно следующее: «Не посылайте мне пакет по адресу xxx.xxx.ххх.xxx, потому что он будет отправлен обратно»
8	void icmp_echo(struct sk_buff *skb)	Функция для отправки эхо-запроса. Эхо-ответ (тип 0) отправляется ядром автоматически (если вы не отключили эту возможность)
13	void icmp_timestamp(struct sk_buff *skb)	Запрос о времени создания пакета — один из самых эффективных методов измерения производительности глобальных сетей в реальном времени. Метод заключается в следующем: на тестируемый узел посылаются небольшие пакеты, которые сразу же удаляются. Информация из последнего пакета копируется в пакет эхо-ответа, в этот пакет также вставляется информация о текущем времени. После этого пакет ставится в очередь как обычно
17	void icmp_address (struct sk_buff *skb)	Отправка ответа на запрос о маске адреса

Рассмотренные выше функции обрабатывают входящие ICMP-пакеты, Но мы ведь можем не только принимать ICMP-пакеты, но и передавать, поэтому есть также и «исходящие» функции.

Для отправки ICMP-сообщений используется функция

void icmp_send(struct sk_buff *skb_in, int type, int code,

u32 info);

Данная функция отправляет сообщения типа type, с кодом code и телом info.

После отправки пакета неплохо бы проверить, будет ли он реально отправлен. Это можно сделать с помощью функции

int xrlim_allow(struct dst_entry *dst, int timeout);

Эта функция определяет, отправлять или нет текущий пакет из очереди. Если пакет должен быть удален, функция возвращает 0, иначе — 1.

После отправки ICMP-пакета нужно увеличить счетчик отправленных пакетов. Это можно сделать с помощью функции icmp_out_count:

void icmp_out_count(int type);

Данная функция увеличивает счетчик оправленных пакетов типа type.

На этом обзор протокола ICMP в Linux заканчивается и мы переходим к рассмотрению механизма гнезда (сокета), с помощью которого можно реализовать двунаправленный обмен данными между двумя компьютерами.

27.3. Программирование сокетов

27.3.1. Что такое сокет?

Сокет — это двунаправленный канал между двумя компьютерами в сети, который обеспечивает конечную точку соединения. «Двунаправленный» означает, что данный могут передаваться в двух направлениях — от клиента к серверу и наоборот. Понятие сокета — абстрактное, это как бы программный соединитель, через который обмениваются данными программа-сервер и программа-клиент.

Сокет-интерфейс используется для получения доступа к транспортному уровню протокола TCP/IP и представляет собой набор системных вызовов операционной системы и библиотечных функций на языке С. Все эти функции можно условно разделить на три группы:

♦ управляющие функции;

♦ функции установления связи;

♦ функции сетевого ввода/вывода.

Общий алгоритм работы сетевой программы, использующей сокеты:

1. Подготовить (создать) сокет — функция socket.