《TCP/IP作品详细解释2：达到》注意事项--IP地址

1.接口和地址

如下面的图全部本文中讨论的接口和地址的结构看一个示例配置：

上图中显示了我们三个接口样例：以太网接口，SLIP接口和环回接口。

它们都有一个链路层地址作为地址列表中的第一个结点。

显示的以太网接口有两个IP地址。SLIP接口有一个IP地址，而且环回接口有一个IP地址和一个OSI地址。

全部的IP地址都被链接到in_ifaddr列表中，而且全部链路层地址能从ifnet_addrs数组訪问。

后面的部分讨论上图的数据结构以及用来查看和改动这些结构的IP专用ioctl命令。

2.sockaddr_in结构

之前讨论了通用的sockaddr和ifaddr结构。如今我们说明IP专用的结构：sockaddr_in和in_ifaddr。

在Internet域中的地址存放在

一个sockaddr_in结构：

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因为历史原因，Net/3以网络字节序将Internet地址存储在一个in_addr结构中，这个结构仅仅有一个成员s_addr，它包括这个地址。

3.in_ifaddr结构

下图显示了Internet协议定义的接口地址结构。

对于每一个指派给一个接口的IP地址，分配一个in_ifaddr结构，而且加入到接口地址列表中和IP地址全局列表中。

下图为以太网、PPP和环回in_ifaddr结构。

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4.地址指派

当接口结构在系统初始化期间被识别时的初始化。在Internet协议能通过这个接口进行通信前，必须指派一个IP地址。一个Net/3

内核执行，程序ifconfg就配置这些接口，ifconfig通过在某个插口上的ioctl系统调用来发送配置命令。通常都是通过系统引导时

调用shell脚本运行的。

下图是本文涉及到的ioctl命令。命令相关的地址必须是此命令插口所支持的地址族类，对于IP地址。ioctl命令在一个UDP插口上

发送。

本文中说明的ioctl的函数。

SIOCG命令用于获取地址信息。

SIOCS用于设置地址信息。

SIOC代表socket ioctl。

上图中的命令改动一个接口的相关地址信息。因为地址时特定协议使用的，因此。命令处理是与协议相关的。

4.1.ifioctl函数

ifioctl协议将协议相关的ioctl命令传递给此插口关联的pr_usrreq函数。将控制权交给udp_usrreq，而且又马上传给in_control,

在in_control中进行大部分处理。

我们依照以下的顺序查看这个接口ioctl命令。以及这些命令在in_control中处理。

1.指派一个地址、网络掩码或目标地址

2.指派一个广播地址

3.取回一个地址，网络地址。目标地址或广播地址

4.给一个接口指派多播地址

5.删除一个地址

对于全部这命令，在in_control函数中有两个switch语句。第一个switch语句进行前提处理，然后在第二个switch语句中处理

命令。

4.2.前提条件：SIOCSIFADDR、SIOCSIFNETMASK和SIOCSIFDSTADDR

对于这三个命令in_control函数中第一个switch做同样的处理：

1.仅用于超级用户

2.分配并初始化in_ifaddr结构

4.3.地址指派SIOCSIFADDR

在第二个switch中处理这个命令，调用in_ifinit完毕全部的工作。

4.4.in_ifinit函数

if_ifinit的主要过程例如以下：

1.将地址拷贝到此结构并将此变化通知硬件。

2.忽略原来地址配置的不论什么路由。

3.为这个地址建立一个子网掩码。

4.建立一个默认路由到连接的网络或主机。

5.将此接口增加到全部主机组。

4.5.网络掩码指派:SIOCSIFNETMASK

in_control函数从ifreq结构中获取网络掩码。并将它以网络字节序保存在ia_sockmask。以主机字节序保存在ia_subnetmask中。

4.6.目的地址指派：SIOCSIFDSTADDR

对于点对点接口，在链路还有一端的系统的地址使用该命令指定。

代码设置新地址后，使用函数if_ioctl通知硬件。假设地址原来有一个关联的路由。首先调用rtinit删除这路由，并再次调用rtinit

为新地址安装一个路由。

4.7.获取接口信息

获取接口信息的过程比較简单。将in_ifaddr相应的信息拷贝到ioctl參数ifreq中。

4.8.每一个接口多个IP地址

SIOCG和SIOCS命令仅仅操作一个接口关联的第一个IP地址，为支持每一个接口多个IP地址，必须使用SIOCAIFADDR命令指派和

配置其它的地址。

实际上SIOCAIFADDR能完毕SIOCG和SIOCS命令能完毕的操作。

程序ifconfig使用SIOCAIFADDR来配置一

个接口的全部地址信息。

4.9.删除IP地址：SIOCDIFADDR

命令SIOCDIFADDR从一个接口删除IP地位置。查找并从当前接口要求IP同样的地址结构，并删除任何路由都与此地址相关联。