Linux内核实践 - 如何添加网络协议[一]：目的

Linux内核实践 - 如何添加网络协议[一]：目的

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内核协议栈 2011-07-23 10:44
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网络协议linux内核数据结构makefilestruct
       
本文只是一个内核网络协议的实践的例子，先说明添加的目的，下篇开始具体的实现。

        内核版本：2.6.34；在支持802.1主机上，报文的一般格式： 



       
现在需要支持一种新的协议[二层] – BRCM协议，与IP等协议不同，它位于2层，拥有6字节的头部和4字节的尾部，添加的层次决定了比起添加其它协议要复杂一些，新的报文格式如下，而我们的目的就是要网络协议栈能正常处理这样的报文： 



        实际上BRCM是一种交换机的内部协议，用处是让交换机管理端口能通过BRCM获取报文来自于交换机的哪个端口，或者指定报文从交换机哪个端口出去；当然，这不是我们关心的内容，我们只需要为它挑选一个协议号0x8744，其余内容置0就可以了。因此，brcm头部会填写成 88 74 00 00 00 00，brcm尾部会填写成 00 00。一个新协议的报文内容用wireshark等捕包工具查看的形式如下：

                 [源/目的mac]02 03 04 05 06 07 10 11 12 13 14 15

                 [BRCM报头]88 74 00 00 00 00

                 [Vlan报头]81 00 00 01

                 [报文内容]……..

        先从设备的概念来看下添加BRCM协议后的层次图： 



        eth1代表实际的B4401物理网卡；eth1.X/brcm0.x代表VLAN创建的虚拟网卡，后面的数字X是vlan号；brcm0代表BRCM创建的虚拟网卡，数字0表示测试用；从图中可以看到，brcm协议的添加是通过添加brcmX虚拟网卡接口实现的。

        如果BRCM协议添加正确，那么最终的结果应该是：



         在接收报文时，通过虚拟设备BRCM会脱去brcm的6字节的头部与4字节尾部，当然，协议做的远远不只这些，但这是核心。 



        在发送报文时，通过虚拟设备BRCM会添加6字节的头部与4字节的尾部，当然，协议做的远远不只这些，但这是核心。

        要做的工作大致是以下几项：

               1. 确定brcm_dev的存储数据结构

               2. 编写struct ptype_base brcm_packet_type

               3. 添加ioctl调用供用户空间调用，至少包括brcm_dev的创建和删除

               4. 添加notifier机制、netlink机制、proc机制

               5. 添加编译用的Kconfig, Makefile等，并修改Menuconfig

        数据结构是核心，每一步也是一个网络协议模块的核心。下一篇开始brcm协议的添加实现。