Linux网络路由表处理及钩子（Iptables and Ebtables）

帧接收和发送
/net/core/dev.c

协议处理机（Protocol Handler）
在网络的每一层，都有一个协议处理机来负责该层的通信。

sk_buff结构
协议类别: sk_buff->protocol
协议头 (ETH, IP, ARP,ICMP,TCP,UDP…..)
入口设备
出口设备
数据

netif_receive_skb函数根据sk_buff中指定的协议做出相应处理。

在内核中，每种协议都由一个packet_type数据结构来描述。

packet_type结构

struct packet_type {
        unsigned short type; //协议类型：ETH_P_IP, ETH_P_ARP……
        struct net_device *dev;
        int (*func) (struct sk_buff *, struct net_device *, struct packet_type *); //回调函数指针，协议处理机(protocol handler)
        void *af_packet_priv;
        struct list_head *list;
};

注册协议处理机
主要调用dev_add_packet函数来实现。本例示范如何注册IP协议处理机ip_rcv.

static struct packet_type ip_packet_type =
{
            .type = _ _constant_htons(ETH_P_IP),
            .func = ip_rcv,
}

int ip_rcv(struct sk_buff *buf, struct net_device *nd, struct packet_type *pt)
{
}

 void _ _init ip_init(void)
 {
               dev_add_pack(&ip_packet_type);
              ...
 }

协议定义

ETH_P_IP                 0x0800     ip_rcv
ETH_P_X25              0x0805     X25_lap_receive_frame
ETH_P_ARP             0x0806     arp_rcv
ETH_P_BPQ             0x08FF     bpq_rcv
ETH_P_DNA_RT      0x6003     dn_route_rcv
ETH_P_RARP           0x8035     ic_rarp_recv
ETH_P_8021Q          0x8100      vlan_skb_rcv
ETH_P_IPX              0x8137       ipx_rcv
ETH_P_IPV6            0x86DD      ipv6_rcv
ETH_P_PPP_DISC
ETH_P_PPP_SES     0x8863
0x8864     pppoe_disc_rcvpppoe_rcv

网络路由表及过滤器（Iptables/Netfilter）
Netfilter: 在协议栈不同点的一系列钩子
Iptables: 用户空间控制工具，可以添加/删除/修改Netfilter钩子和规则

Netfilter钩子
本例示范如何在ip_rcv函数中注册钩子ip_rcv_finish。

#define NF_HOOK(pf, hook, skb, indev, outdev, okfn) \
        NF_HOOK_THRESH(pf,hook, skb, indev, outdev, okfn, INT_MIN)

#define NF_HOOK_THRESH(pf, hook, &(skb), indev, outdev, okfn, thresh)
        ({int __ret;
        if ((__ret = nf_hook_thresh(pf, hook, &(skb), indev, outdev, okfn, INT_MIN,
                      cond))==1),
            __ret = okfn(skb);
            __ret;})
static inline nf_hook_thresh(int pf, unsigned int hook, struct sk_buff **pskb,
                struct net_device *indev,
                struct net_device *outdev,
                int (*okfn)(struct sk_buff *),
                                                int thresh,
                int cond)
{
                nf_hook_slow(....);
}

ip_rcv_finish(...)
{
}

ip_rcv(…)
{
    …
    NF_HOOK(PF_INET, NF_IP_PRE_ROUTING, skb, dev, NULL, ip_rcv_finish)
    …
}

下面是具体处理流程：



链路层处理
桥接
桥接处理过程如下：

Ebtables
Ebtables: 可以在桥接内核模块不同点上注册一系列钩子。原型如下：
NF_HOOK(PF_BRIDGE, NF_BR_PRE_ROUTING, skb, skb->dev, NULL, br_handle_frame_finish)