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Linux内核分析 - 网络[六]:网桥
2014-11-24 12:56:07 来源: 作者: 【 】 浏览:0
Tags:Linux 内核 分析 网络 网桥

网桥可以简单理解为交换机,以下图为例,一台linux机器可以看作网桥和路由的结合,网桥将物理上的两个局域网LAN1、LAN2当作一个局域网处理,路由连接了两个子网1.0和2.0。从eth0和eth1网卡收到的报文在Bridge模块中会被处理成是由Bridge收到的,因此Bridge也相当于一个虚拟网卡。



STP五种状态
DISABLED
BLOCKING
LISTENING
LEARNING
FORWARDING


创建新的网桥br_add_bridge [net\bridge\br_if.c]
当使用SIOCBRADDBR调用ioctl时,会创建新的网桥br_add_bridge。
首先是创建新的网桥:


然后设置dev->dev.type为br_type,而br_type是个全局变量,只初始化了一个名字变量


然后注册新创建的设备dev,网桥就相当一个虚拟网卡设备,注册过的设备用ifconfig就可查看到:


最后在sysfs文件系统中也创建相应项,便于查看和管理:



将端口加入网桥br_add_if() [net\bridge\br_if.c]
当使用SIOCBRADDIF调用ioctl时,会向网卡加入新的端口br_add_if。
创建新的net_bridge_port p,会从br->port_list中分配一个未用的port_no,p->br会指向br,p->state设为BR_STATE_DISABLED。这里的p实际代表的就是网卡设备。


将新创建的p加入CAM表中,CAM表是用来记录mac地址与物理端口的对应关系;而刚刚创建了p,因此也要加入CAM表中,并且该表项应是local的[关系如下图],可以看到,CAM表在实现中作为net_bridge的hash表,以addr作为hash值,链入net_bridge_fdb_entry,再由它的dst指向net_bridge_port。



设备的br_port指向p。这里要明白的是,net_bridge可以看作全局量,是网桥,而net_bridge_port则是与网卡相对应的端口,因此每个设备dev有个指针br_port指向该端口。


将新创建的net_bridge_port加入br的链表port_list中,在创建新的net_bridge_port时,会分配一个未用的port_no,而这个port_no就是根据br->port_list中的已经添加的net_bridge_port来找到未用的port_no的[具体如下图]。



重新计算网桥的ID,这里根据br->port_list链表中的net_bridge_port的最小的addr来作为网桥的ID。


网卡设备的删除br_del_bridge()与端口的移除add_del_if()与添加差不多,不再详述。


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