TCP/IP：路由请求与消息处理详解

"TCP-IP卷2-19_选路请求和选路消息" 在TCP/IP网络中，选路请求和选路消息是网络层的重要组成部分，它们涉及到数据包在网络中的传输路径选择和管理。本章节主要探讨了如何在操作系统内核中处理路由表查询、路由表项的增删以及选路消息的处理机制。 首先，`rtalloc`和`rtalloc1`是内核用于查询路由表的主要函数。`rtalloc`函数在接收到数据包时，会检查TCP或UDP的Internet PCB（Protocol Control Block）中的`route`结构，如果已存在有效的路由条目并指向一个接口，那么就直接使用这个路由。否则，会调用`rtalloc1`，传入的第二个参数为1，用于进一步的路由查找。 `rtalloc1`函数则利用路由查找算法，如`rnhashmatchaddr`函数（对于IPv4，通常是`rn_matchaddr`），根据输入的地址在路由表中进行匹配。这个过程依赖于路由表的数据结构，通常是基于红黑树（Red-Black Tree）的实现，它能高效地进行查找和插入操作。 当需要添加或删除路由表项时，会调用`rtrequest`函数。这个函数可以用来动态调整路由，比如通过命令行工具`route`或者守护进程如`routerd`或`gated`。这些进程通过写入路由插口（routing socket）向内核发送请求，内核接收到这些请求后，根据请求类型（如ADD或DELETE）更新路由表。 此外，内核在检测到某些事件，如接口状态变化（如接口连接或断开）或收到网络重定向时，也会主动发送选路消息。这些消息通过路由插口提供给进程，让它们能够了解网络环境的变化。 最后，内核提供了一个系统调用`sysctl`，允许进程读取整个路由表或者查询所有已配置的接口及接口地址。这为管理员和应用程序提供了查看和分析网络路由状态的途径。 选路请求和选路消息是TCP/IP网络中的关键机制，它们确保了数据包能正确、高效地从源到目的地转发，并能根据网络状况动态调整路由策略。理解这些概念和函数的工作原理对于网络编程和网络管理至关重要。