深入理解Linux网络内核机制
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更新于2024-07-19
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"理解Linux网络内部机制"
本书《理解Linux网络内部机制》深入探讨了Linux内核网络协议的具体实现细节,适合对操作系统内核和网络编程感兴趣的读者,特别是那些希望了解Linux网络栈工作原理的开发者和系统管理员。书中通过详细的章节划分,逐步揭示了Linux网络系统的基础、关键数据结构、用户空间到内核接口以及系统初始化等核心概念。
在第一部分“一般背景”中,第一章介绍了基础知识。1.1节讲解了网络术语,如套接字、协议、端口等基本概念。1.2节阐述了常见的编码模式,帮助读者理解代码设计思路。1.3节提到了一些用户空间工具,如tcpdump和ping,这些工具在分析网络行为时非常有用。1.4节指导读者如何浏览Linux内核源码,以便于学习和调试。1.5节讨论了当新特性以补丁形式提供时的情况,解释了如何评估和应用这些补丁。
第二章“关键数据结构”是理解内核网络处理的核心。2.1节深入剖析了socket缓冲区sk_buff结构,它是数据包在内核中传输的主要数据结构。2.2节介绍了net_device结构,它表示网络设备并在内核中管理网络接口。这两个数据结构在处理网络数据包的收发过程中起到关键作用。
第三章“用户空间到内核接口”详细介绍了多种通信方式。3.1节概述了这些接口的重要性。3.2节对比了procfs和sysctl两种系统调用接口,它们允许用户空间程序读写内核状态。3.3节讲述了ioctl命令,用于设备控制。3.4节介绍了Netlink,一种在用户空间和内核之间传递复杂消息的机制。3.5节讨论了配置变更的序列化,确保了在网络配置更改时的一致性。
第二部分“系统初始化”中,第四章“通知链”是关于网络子系统启动和配置的重要部分。4.1节指出了为何需要通知链,即在系统启动或配置更改时确保正确执行操作。4.2节给出了通知链的概览。4.3节和4.4节分别介绍了定义和注册通知链的步骤。4.5节描述了在链上触发事件的方法,4.6节则详细阐述了网络子系统的通知链如何工作。最后,4.7节提到了通过/proc文件系统进行性能调整的可能性。
通过这本书,读者将能够深入理解Linux内核如何处理网络通信,掌握关键的数据结构和接口,并了解系统初始化过程中的关键组件。这不仅有助于提高故障排查能力,也有助于开发更高效、更稳定的网络应用程序。
2013-07-31 上传
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