linux網絡協(xié)議的理解

    Linux的協(xié)議棧其實是源于BSD的協(xié)議棧，它向上以及向下的接口以及協(xié)議棧本身的軟件分層組織的非常好。 Linux的協(xié)議�；�于分層的設計思想，總共分為四層，從下往上依次是：物理層，鏈路層，網絡層，應用層。 物理層主要提供各種連接的物理設備，如各種網卡，串口卡等；鏈路層主要指的是提供對物理層進行訪問的各種接口卡的驅動程序，如網卡驅動等；網路層的作用是負責將網絡數(shù)據(jù)包傳輸?shù)秸�確的位置，最重要的網絡層協(xié)議當然就是IP協(xié)議了，其實網絡層還有其他的協(xié)議如ICMP，ARP，RARP等，只不過不像IP那樣被多數(shù)人所熟悉；傳輸層的作用主要是提供端到端，說白一點就是提供應用程序之間的通信，傳輸層最著名的協(xié)議非TCP與UDP協(xié)議末屬了；應用層，顧名思義，當然就是由應用程序提供的，用來對傳輸數(shù)據(jù)進行語義解釋的“人機界面”層了，比如HTTP，SMTP，F(xiàn)TP等等，其實應用層還不是人們最終所看到的那一層，最上面的一層應該是“解釋層”，負責將數(shù)據(jù)以各種不同的表項形式最終呈獻到人們眼前。 Linux網絡核心架構Linux的網絡架構從上往下可以分為三層，分別是： 用戶空間的應用層。 內核空間的網絡協(xié)議棧層。 物理硬件層。 其中最重要最核心的當然是內核空間的協(xié)議棧層了。 Linux網絡協(xié)議棧結構Linux的整個網絡協(xié)議棧都構建與Linux Kernel中，整個棧也是嚴格按照分層的思想來設計的，整個棧共分為五層，分別是 ： 1，系統(tǒng)調用接口層，實質是一個面向用戶空間應用程序的接口調用庫，向用戶空間應用程序提供使用網絡服務的接口。

    2，協(xié)議無關的接口層，就是SOCKET層，這一層的目的是屏蔽底層的不同協(xié)議（更準確的來說主要是TCP與UDP，當然還包括RAW IP， SCTP等），以便與系統(tǒng)調用層之間的接口可以簡單，統(tǒng)一。簡單的說，不管我們應用層使用什么協(xié)議，都要通過系統(tǒng)調用接口來建立一個SOCKET，這個SOCKET其實是一個巨大的sock結構，它和下面一層的網絡協(xié)議層聯(lián)系起來，屏蔽了不同的網絡協(xié)議的不同，只吧數(shù)據(jù)部分呈獻給應用層（通過系統(tǒng)調用接口來呈獻）。

    3，網絡協(xié)議實現(xiàn)層，毫無疑問，這是整個協(xié)議棧的核心。這一層主要實現(xiàn)各種網絡協(xié)議，最主要的當然是IP，ICMP，ARP，RARP，TCP，UDP等。這一層包含了很多設計的技巧與算法，相當?shù)牟诲e。

    4，與具體設備無關的驅動接口層，這一層的目的主要是為了統(tǒng)一不同的接口卡的驅動程序與網絡協(xié)議層的接口，它將各種不同的驅動程序的功能統(tǒng)一抽象為幾個特殊的動作，如open，close，init等，這一層可以屏蔽底層不同的驅動程序。

    5，驅動程序層，這一層的目的就很簡單了，就是建立與硬件的接口層。 可以看到，Linux網絡協(xié)議棧是一個嚴格分層的結構，其中的每一層都執(zhí)行相對獨立的功能，結構非常清晰。 其中的兩個“無關”層的設計非常棒，通過這兩個“無關”層，其協(xié)議棧可以非常輕松的進行擴展。在我們自己的軟件設計中，可以吸收這種設計方法。

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