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Linux内核网络udp数据包发送(一)

本系列文章1-4,来源于陈莉君老师公众号“Linux内核之旅” 1....前言 本文首先从宏观上概述了数据包发送的流程,接着分析了协议层注册进内核以及被socket的过程,最后介绍了通过 socket 发送网络数据的过程。 2....数据包发送宏观视角 从宏观上看,一个数据包从用户程序到达硬件网卡的整个过程如下: 使用系统调用(如 sendto,sendmsg 等)写数据 数据穿过socket 子系统,进入socket 协议族(protocol...(dest)); 该系统调用穿过Linux 系统调用(system call)层,最后到达net/socket.c中的这个函数: /* * Send a datagram to a given...总结 了解Linux内核网络数据包发送的详细过程,有助于我们进行网络监控和调优。本文只分析了协议层的注册和通过 socket 发送数据的过程,数据在传输层和网络层的详细发送过程将在下一篇文章中分析。

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Linux内核网络UDP数据包发送(四)——Linux netdevice 子系统

前言 在继续分析 dev_queue_xmit 发送数据包之前,我们需要了解以下重要概念。...Linux 支持流量控制(traffic control)的功能,此功能允许系统管理员控制数据包如何从机器发送出去。流量控制系统包含几组不同的 queue system,每种有不同的排队特征。...可以将 qdisc 视为调度程序, qdisc 决定数据包发送时间和方式。 Linux 上每个 device 都有一个与之关联的默认 qdisc。...2.2.1 Transmit Packet Steering (XPS) 发送数据包控制(XPS)是一项功能,允许系统管理员配置哪些 CPU 可以处理网卡的哪些发送 队列。...如果标志已禁用,将强制对 skb 进行引用计数 调用 qdisc_bstats_update 更新 qdisc 发送的字节数和包数统计 调用 sch_direct_xmit 用于发送数据包

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数据包发送与嗅探

数据包发送与嗅探 0.概述 这几日数据包发送与嗅探方法与实现总结。...为了简化网络安全程序的编写过程,提高网络安全程序的性能和健壮性,同时使代码更易重用与移植,最好的方法就是将最常用和最繁复的过程函数,如监听套接口的打开/关闭、数据包截获、数据包构造/发送/接收等,封装起来...其中, libnet提供的接口函数主要实现和封装了数据包的构造和发送过程。 libpcap提供的接口函数主要实现和封装了与数据包截获有关的过程。...原始套接字(raw socket)是一种网络套接字,允许直接发送/接收IP协议数据包而不需要任何传输层协议格式。..., SOCK_RAW, htons(ETH_P_XXX)) // 发送、接收数据链路层数据帧(目前只有Linux支持) socket(AF_INET, SOCK_PACKET, htons(ETH_P_XXX

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Linux BSP实战课(网络篇):数据包发送过程

本文将介绍在Linux系统中,以一个UDP包的接收过程作为示例,介绍数据包是如何一步一步从应用程序到网卡并最终发送出去的。 socket层 socket(...)...ip_route_output_flow:该函数会根据路由表和目的IP,找到这个数据包应该从哪个设备发送出去,如果该socket没有绑定源IP,该函数还会根据路由表找到一个最合适的源IP给它。...通知网卡发送数据包 网卡发送完成后发送中断给CPU 收到中断后进行skb的清理工作 在网卡驱动发送数据包过程中,会有一些地方需要和netdevice子系统打交道,比如网卡的队列满了,需要告诉上层不要再发了...从sendto函数的帮助文件里面看到这样一句话:(Normally, this does not occur in Linux....满的时候,会给上层调用返回NETDEV_TX_BUSY packet taps(AF_PACKET): 当第一次发送数据包和重试发送数据包时,都会经过这里。

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Linux内核网络UDP数据包发送(三)——IP协议层分析

前言 Linux内核网络 UDP 协议层通过调用 ip_send_skb 将 skb 交给 IP 协议层,本文通过分析内核 IP 协议层的关键函数来分享内核数据包发送在 IP 协议层的处理,并分享了监控...如果 nf_hook 返回 1,则表示允许数据包通过,并且调用者应该自己发送数据包。...出于讨论目的,我们假设 nf_hook 返回 1,表示调用者(在这种情况下是 IP 协议层)应该自己发送数据包。 3.2 目的(路由)缓存 dst 代码在 Linux 内核中实现协议无关的目标缓存。...总结 Linux内核网络数据包发送时,主要用到 ip_send_skb、 ip_local_out、ip_output、ip_finish_output、ip_finish_output2、 dst_neigh_output...等函数,本文通过分析这些函数来分享Linux内核数据包发送在 IP 层的处理,并对 IP 层进行了数据监控。

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Linux内核网络udp数据包发送(二)——UDP协议层分析

前言 本文分享了Linux内核网络数据包发送在UDP协议层的处理,主要分析了udp_sendmsg和udp_send_skb函数,并分享了UDP层的数据统计和监控以及socket发送队列大小的调优。...setsockopt 可以在socket 级别设置发送包的 IP_TTL和 IP_TOS。而辅助消息允许在每个数据包级别设置 TTL 和 TOS 值。...Linux 内核会使用一个数组将 TOS 转换为优先级,后者会影响数据包如何以及何时从 qdisc 中发送出去。...如果为空,意味着没有 cork 数据等待处理,因此调用 ip_setup_cork 来设置 corking 一旦处理了上述条件,就调用__ip_append_data 函数,该函数包含用于将数据处理成数据包大量逻辑...总结 本文重点分析了数据包在传输层(UDP协议)的发送过程,并进行了监控和调优,后面数据包将到达 IP 协议层,下次再分享,感谢阅读。

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Windows下底层数据包发送实战

1、简介   所谓“底层数据包”指的是在“运行”于数据链路层的数据包,简单的说就是“以太网帧”,而我们常用的Socket只能发送“运行”在传输层的TCP、UDP等包,这些传输层数据包已经能满足绝大部分需求...,但是有些时候还是需要发送底层数据包的(例如SYN扫描),那么如何发送呢?   ...它可以提供监听底层数据包发送底层数据包的功能,但要注意,Winpcap不能提供底层包过滤等功能,所以不能用它做防火墙。Winpcap的使用非常简单,用它发送一个以太网帧的代码如下: ?...至于发送数据包,用户态程序调用Winpcap的SDK函数,这些函数调用dll中的方法,dll再用API和NPF通信,NPF是很最低层的驱动了,但它并不负责直接收发数据,NPF再调用更底层的网卡驱动实现数据包发送...(例如如何构造一个TCP包、如何发送等,也许以后会有另一篇随笔说明:) )经过实际测试后发现,使用这种方式发送数据包效率并不算很高,主要原因是发送接收过程仍涉及到用户态和内核态的切换,如果要达到网卡的最高效率

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CC++ 运用Npcap发送UDP数据包

Npcap的主要特点和概述: 原始套接字支持: Npcap 允许用户通过原始套接字在网络层捕获和发送数据包。这使得用户能够进行更底层的网络活动监控和分析。...UDP 数据包结构: UDP 数据包由报头和数据两部分组成。 报头(Header): 源端口号(16 位): 指定发送端口。 目标端口号(16 位): 指定接收端口。...创建UDP数据包函数 创建一个UDP数据包,该代码是一个简单的网络编程示例,用于创建和发送UDP数据包。其中,UDP数据包的内容和头部信息都可以根据实际需求进行定制。...返回数据包: 函数执行完毕后,生成的UDP数据包保存在FinalPacket中,可以将其用于发送到网络。 需要注意的是,这段代码中的硬编码可能需要根据实际需求进行修改,例如协议类型、标识、生存时间等。...发送UDP数据包 代码演示了如何打开网卡,生成UDP数据包,并通过pcap_sendpacket函数发送数据包到网络。需要注意的是,数据包的内容和地址是硬编码的,实际应用中可能需要根据需要进行更改。

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Linux处理数据包过程

当向外界主机发送数据时,在它从网卡流入后需要对它做路由决策,根据其目标决定是流入本机数据还是转发给其他主机,如果是流入本机的数据,则数据会从内核空间进入用户空间(被应用程序接收、处理)。...但Linux主机默认未开启ip_forward功能,这使得数据包无法转发而被丢弃。...Linux主机和路由器不同,路由器本身就是为了转发数据包,所以路由器内部默认就能在不同网卡间转发数据包,而Linux主机默认则不能转发。...如果Linux主机有多块网卡,如果不开启数据包转发功能,则这些网卡之间是无法互通的。...例如eth0是172.16.10.0/24网段,而eth1是192.168.100.0/24网段,到达该Linux主机的数据包无法从eth0交给eth1或者从eth1交给eth0,除非Linux主机开启了数据包转发功能

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请求数据包发送到接收,都经历什么?

等太久了你让正在电脑面前操作的用户情何以堪,这种发送延迟会让用户体验刷刷的往下掉。 但是吧,想做到对这两者的平衡却不是一件简单的事。数据包太短,降低网络传输效率,等待太长时间,又会造成发送延迟。...知道了数据包的组成和 MTU、MSS 的概念之后,我们就可以继续接下来的步骤了。某次发送的数据,没有超过 MSS 还好,就可以直接发送出去了。 那如果超过了 MSS 咋办?...过长数据包拆分 此时就需要对数据进行拆分,按照 MSS 的长度为单位进行拆分,将拆出来的数据分别装进不同的数据包中。拆分好之后,就可以发送给目标服务器了。 TCP 会确保通信的服务器能够收到数据包。...发送完一个数据包之后,不用等待 ACK 的返回,会直接继续发送下一个包,这就是滑动窗口。 但是这样会有一个问题,应用程序发送发送的过于频繁,导致服务器接收不过来了。...这样会有一个问题,如果下一个应答(也就是窗口大小不为0)在过程中丢了,那么发送方就会进入死锁,相互等待。所以发送方会定期的向接收方发送窗口探测的数据段。 好了,关于数据包发送就介绍到这里。

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请求数据包发送到接收,都经历什么?

这篇文章不会涉及到上面提到的什么各种状态的变化,包内的标志位是什么,而是会更加关注于底层的东西,也就是上面那些发来发去的数据包是如何发送出去的。...知道了数据包的组成和 MTU、MSS 的概念之后,我们就可以继续接下来的步骤了。某次发送的数据,没有超过 MSS 还好,就可以直接发送出去了。 那如果超过了 MSS 咋办?...此时就需要对数据进行拆分,按照 MSS 的长度为单位进行拆分,将拆出来的数据分别装进不同的数据包中。拆分好之后,就可以发送给目标服务器了。 TCP 会确保通信的服务器能够收到数据包。...发送完一个数据包之后,不用等待 ACK 的返回,会直接继续发送下一个包,这就是滑动窗口。 但是这样会有一个问题,应用程序发送发送的过于频繁,导致服务器接收不过来了。...这样会有一个问题,如果下一个应答(也就是窗口大小不为0)在过程中丢了,那么发送方就会进入死锁,相互等待。所以发送方会定期的向接收方发送窗口探测的数据段。 好了,关于数据包发送就介绍到这里。

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