18、深入解析Linux网络编程：数据结构、系统调用与数据包处理

深入解析Linux网络编程：数据结构、系统调用与数据包处理

1. Linux网络架构概述

Linux内核支持多种不同的网络架构，TCP/IP只是其中之一。它实现了多种网络数据包调度算法，并且包含了一些程序，使得系统管理员可以直接在内核层面轻松设置路由器、网关、防火墙，甚至是一个简单的万维网服务器。当前的代码Net - 4受原始伯克利Unix实现的启发，是Linux网络的第四个主要版本。与VFS不同，网络代码是分层组织的，每层都与相邻层有明确的接口。由于网络传输的数据不可重用，因此无需缓存。为了提高效率，Linux避免在各层之间复制数据，原始数据存储在一个足够大的内存缓冲区中，以包含每层所需的控制信息。

1.1 主要网络数据结构

1.1.1 网络架构

网络架构描述了特定计算机网络的组成方式，它定义了一组层，每层都有明确的目的，层内的程序通过共享的规则和约定（即协议）进行通信。Linux支持大量不同的网络架构，部分如下表所示：
| 名称 | 网络架构和/或协议族 |
| — | — |
| PF_APPLETALK | Appletalk |
| PF_BLUETOOTH | Bluetooth |
| PF_BRIDGE | 多协议网桥 |
| PF_DECnet | DECnet |
| PF_INET | IPS的IPv4协议 |
| PF_INET6 | IPS的IPv6协议 |
| PF_IPX | Novell IPX |
| PF_LOCAL, PF_UNIX | Unix域套接字（本地通信） |
| PF_PACKET | IPS的