Linux 二层协议架构组织

本文主要讲解了Linux 二层协议架构组织，使用的内核的版本是2.6.32.27

为了方便理解，本文采用整体流程图加伪代码的方式从内核高层面上梳理了Linux 二层协议架构组织，希望可以对大家有所帮助。阅读本文章假设大家对C语言有了一定的了解

Linux中1层2层标准化及在Linux系统中的实现位置如下所示

1层和2a层(MAC)层体现了不同网络介质的区别，在Linux的设备驱动中实现；2b层(LLC)则对上提供了统一的接口，在Linux的内核中实现该部分

Linux在网络架构中的活动形式如下

1-4层是在内核中进行的，交付应用程序处理的数据报文是在用户空间进行的，具体的情参考我的前两篇博客

Linux内核二层数据包接收流程

Linux内核数据包的发送传输

对于LLC层的协议控制信息及扩展信息如下

所有的协议报文，都通过链路层的协议指示标明三层需要哪个协议实例处理，通过eth_type_trans() 就可以知道了，我们分析一下源代码

/*某一MAC协议类型的全部网络设备都是使用相同的---XX_type_trans,
 * 如 tr_type_trans() --- 令牌环王
 * fddi_type_trans() --- FDDI网络
 */
__be16 eth_type_trans(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
{
	struct ethhdr *eth;
	unsigned char *rawp;

	skb->dev = dev;
	skb_reset_mac_header(skb);
	/*获取第二层数据包的报头*/
	skb_pull(skb, ETH_HLEN);
	eth = eth_hdr(skb);

	/*在skb->pkt_type中得到识别和注册
	 * PACKET_BROADCAST：广播包
	 * PACKET_MULTICAST：2层组播地址
	 * PACKET_HOST：发送给本机的报文
	 * PACKET_OTHERHOST: 发送给其他主机的报文，这里主机应该处于混杂模式中
	*/
	if (unlikely(is_multicast_ether_addr(eth->h_dest))) {
		if (!compare_ether_addr_64bits(eth->h_dest, dev->broadcast))
			skb->pkt_type = PACKET_BROADCAST;
		else
			skb->pkt_type = PACKET_MULTICAST;
	}
	else if (1 /*dev->flags&IFF_PROMISC */ ) {
		if (unlikely(compare_ether_addr_64bits(eth->h_dest, dev->dev_addr)))
			skb->pkt_type = PACKET_OTHERHOST;
	}

	;
	/*如果长度大于1536（最大帧长度），那么他是802.3兼容以太网卡，协议字段在eth->h_proto中标识*/
	if (ntohs(eth->h_proto) >= 1536)
		return eth->h_proto;

	rawp = skb->data;

	if (*(unsigned short *)rawp == 0xFFFF)
		return htons(ETH_P_802_3);

	/*
	 *      Real 802.2 LLC，
	 * 802.2的协议头返回后，被当做三层报文处理，
	 * 协议处理被散列在ptype_base中，协议处理函数为p8022_rcv()
	 * 对应的三层协议可以通过 register_8022_client() 将自己的处理函数注册到p8022_rcv()中
	 * 如果 register_8022_client(0xAA, snap_rcv)就将SNAP的三层处理函数注册进去了
	 */
	return htons(ETH_P_802_2);
}

通过上面的文章描述，我们清楚了LInux是如何组织二层协议处理的，希望大家批评指正