linux2.6 数据包结构/操作分析

linux2.6 数据包结构/操作分析（以下是sk_buff类型的定义）

数据包结构/操作分析

以下是sk_buff类型的定义

include/linux/skbuff.h

251. struct sk_buff {


252. /* These two members must be first. */


253. struct sk_buff *next; //下一个socket buff的指针


254. struct sk_buff *prev; //上一个socket buff的指针




256. struct sock *sk; //自己拥有的socket连接(只有连接是和本地进程通讯时才有,如果是转发的连接,指针为NULL)


257. ktime_t tstamp; //到达时间


258. struct net_device *dev; //到达/离开时使用的网络设备




260. union { //此报文的路由，路由确定后赋此值


261. struct dst_entry *dst;


262. struct rtable *rtable;


263. };


264. struct sec_path *sp;




266. /*


267. * This is the control buffer. It is free to use for every


268. * layer. Please put your private variables there. If you


269. * want to keep them across layers you have to do a skb_clone()


270. * first. This is owned by whoever has the skb queued ATM.


271. */


272. char cb[48]; //用于在协议栈之间传递参数，参数内容的涵义由使用它的函数确定




274. unsigned int len, //此报文的长度，这是指网络报文在不同协议层中的长度，包括头部和数据。在协议栈的不同层，这个长度是不同的


275. data_len; //数据长度


276. __u16 mac_len, //链路层头部的长度


277. hdr_len; //对cloned的skb能够写入的头部长度


278. union {


279. __wsum csum;


280. struct {


281. __u16 csum_start;


282. __u16 csum_offset;


283. };


284. };


285. __u32 priority;


286. __u8 local_df:1,


287. cloned:1,


288. ip_summed:2,


289. nohdr:1,


290. nfctinfo:3;


291. __u8 pkt_type:3,


292. fclone:2,


293. ipvs_property:1,


294. peeked:1,


295. nf_trace:1;


296. __be16 protocol;




298. void (*destructor)(struct sk_buff *skb);


299. #if defined(CONFIG_NF_CONNTRACK) || defined(CONFIG_NF_CONNTRACK_MODULE)


300. struct nf_conntrack *nfct;


301. struct sk_buff *nfct_reasm;


302. #endif


303. #ifdef CONFIG_BRIDGE_NETFILTER


304. struct nf_bridge_info *nf_bridge;


305. #endif




307. int iif;


308. #ifdef CONFIG_NETDEVICES_MULTIQUEUE


309. __u16 queue_mapping;


310. #endif


311. #ifdef CONFIG_NET_SCHED


312. __u16 tc_index; /* traffic control index */


313. #ifdef CONFIG_NET_CLS_ACT


314. __u16 tc_verd; /* traffic control verdict */


315. #endif


316. #endif


317. #ifdef CONFIG_IPV6_NDISC_NODETYPE


318. __u8 ndisc_nodetype:2;


319. #endif


320. /* 14 bit hole */




322. #ifdef CONFIG_NET_DMA


323. dma_cookie_t dma_cookie;


324. #endif


325. #ifdef CONFIG_NETWORK_SECMARK


326. __u32 secmark;


327. #endif




329. __u32 mark; //标记,在ipvs中作为fwmark(防火墙标记)使用




331. sk_buff_data_t transport_header; //传输层头部指针的偏移量(如果设置了NET_SKBUFF_DATA_USES_OFFSET,则为指针)


332. sk_buff_data_t network_header; //网络层头部指针


333. sk_buff_data_t mac_header; //链路层头部指针


334. /* These elements must be at the end, see alloc_skb() for details. */


335. sk_buff_data_t tail;


336. sk_buff_data_t end;


337. unsigned char *head, //buffer的头部指针,以上的所有偏移量都是以这个指针为基础


338. *data; //数据起始位置


339. unsigned int truesize; //此报文存储区的长度，这个长度是16字节对齐的，一般要比报文的长度大。


340. atomic_t users; //这个socket的引用数,工作方式类似于文件系统的硬链接的引用数.比如clone了一次,连接数就+1


341. };

网络层头部结构iphdr

include/linux/ip.h

85. struct iphdr {


86. #if defined(__LITTLE_ENDIAN_BITFIELD)


87. __u8 ihl:4,


88. version:4;


89. #elif defined (__BIG_ENDIAN_BITFIELD)


90. __u8 version:4,


91. ihl:4;


92. #else


93. #error "Please fix "


94. #endif


95. __u8 tos;


96. __be16 tot_len;


97. __be16 id;


98. __be16 frag_off;


99. __u8 ttl;


100. __u8 protocol;


101. __sum16 check;


102. __be32 saddr;


103. __be32 daddr;


104. /*The options start here. */


105. };

传输层头部结构tcphdr

include/linux/tcp.h

24. struct tcphdr {


25. __be16 source;


26. __be16 dest;


27. __be32 seq;


28. __be32 ack_seq;


29. #if defined(__LITTLE_ENDIAN_BITFIELD)


30. __u16 res1:4,


31. doff:4,


32. fin:1,


33. syn:1,


34. rst:1,


35. psh:1,


36. ack:1,


37. urg:1,


38. ece:1,


39. cwr:1;


40. #elif defined(__BIG_ENDIAN_BITFIELD)


41. __u16 doff:4,


42. res1:4,


43. cwr:1,


44. ece:1,


45. urg:1,


46. ack:1,


47. psh:1,


48. rst:1,


49. syn:1,


50. fin:1;


51. #else


52. #error "Adjust your defines"


53. #endif


54. __be16 window;


55. __sum16 check;


56. __be16 urg_ptr;


57. };

传输层头部结构udphdr

include/linux/udp.h

22. struct udphdr {


23. __be16 source;


24. __be16 dest;


25. __be16 len;


26. __sum16 check;


27. };

icmphdr

include/linux/icmp.h

68. struct icmphdr {


69. __u8 type;


70. __u8 code;


71. __sum16 checksum;


72. union {


73. struct {


74. __be16 id;


75. __be16 sequence;


76. } echo;


77. __be32 gateway;


78. struct {


79. __be16 __unused;


80. __be16 mtu;


81. } frag;


82. } un;


83. };

链路层帧格式

前导码 8 bytes

目的mac地址 6 bytes

源mac地址 6 bytes

帧类型 2 bytes

帧数据 46~1500 bytes

crc校验 4 bytes

网络层数据包格式

4 bits	4 bits	8 bits	3 bits	13 bits
Version	IHL	Type of Service	Total Length
Identification			Flags	Fragmentation Offset
Time To Live		Protocol	Header Checksum
Source Address
Destination Address
Options				Padding
Data

传输层数据报文格式

4 bits	6 bits	6 bits	16 bits
Source Port			Destination Port
Sequence Number
Acknowledge Number
Data Offset	Reserved	Code	Window
Ckecksum			Urgent Pointer
Options			Padding
Data