基于套接字和 LKM 的网络设备接口编程实现 毕业论文+代码

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目录引言 1实现流程 22.1设计原理 2sk_buff 2Netfilter 6ptype_base 72.2设计方案 8发送子模块 8接收子模块 10统计子模块 112.3软件实现 11初始化 12发送子模块 13接收子模块 14统计子模块 14注销 15测试方法与结果分析 153.1测试环境 153.2测试方法 163.3测试流程与结果分析 17结束语 24引言如今，TCP/IP 协议栈已经普遍运行在了大多数的计算机设备之上。然而由于科研、生产 的特殊需求，在 TCP/IP 协议栈的基础之上添加定制特定功能的协议栈的需求也日渐流行。在 Linux 系统中，TCP/IP 协议栈位于内核空间中[1]。因此若要在协议栈中添加新协议必须 对内核进行修改。然而， 由于 Linux 内核是一种宏内核， 不同协议功能之间相互耦合，内核 的可扩展性较差。为了克服上述缺点，Linux 引入了内核模块机制，其全称为动态可加载内 核模块(Loadable Kernel Module，LKM)[2]。通过动态加载或卸载外部模块， 开发者可以轻松地 在内核中添加或删除特定功能。 因此编写外部协议功能模块是在 Linux 系统上开发新协议的 有效手段之一。本文的主要工作为实现了一个虚拟网络设备接口(Virtual Network Device Interface，VNI)模 块。其主要功能为在 IP 实体与 MAC 实体之间添加了一个 VNI 实体。发送方在 IP 包前封装一 个 VNI 头部， 并用 MAC 帧 (802.3 帧) 承载发送， 帧格式如图 1-1，其中 VNI 头部的 seq 字 段从零开始递增。接收方去掉 VNI 头部上交给 IP 模块。