收包流程
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數據包到達網卡NIC
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非混雜模式的NIC校驗Mac地址
- 即目的Mac地址不是本機的數據包直接丟棄，不會處理
- 混雜模式一般適用於存在虛擬機時，虛擬機daemon會把物理網卡設置爲混雜模式
- 抓包時也需要混雜模式
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校驗數據幀的校驗字段FCS，丟棄校驗失敗的錯誤幀
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NIC通過DMA方式將數據幀放入提前映射好的內存區域
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NIC等待超時或者接受區滿了後出發硬件中斷指令
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CPU執行硬件中斷並運行網卡的驅動程序，對網卡進行輪詢收包
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把數據包送入協議棧
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調用netfilter（iptables對應的內核程序）的PREROUTING鏈
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查找路由表，進行轉發或者進入本機
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對進行本機的包調用netfilter的LOCAL_IN鏈
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調用四層協議棧，例如tcp_v4_rcv
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查找到對應的socket，運行TCP狀態機
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通過epoll或者其他輪詢方式通知應用程序
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應用程序讀取數據
發包流程
- 應用程序發送數據
- TCP協議棧爲發送的數據申請skb（內核中的數據包對象）
- 構建TCP頭部，例如src, dst的port, checksum
- 調用三層協議，構建IP頭部，調用netfilter的LOCAL_OUT鏈
- 查找路由表，判斷是發送給本機還是外部
- 如果發送給本機，就不用進行後面的步驟了
- 調用netfilter的POST_ROUTING鏈
- 對超過的MTU的報文進行分片
- 一般TCP協議在上層已經分好片了，UDP協議纔在這裏分片
- 調用二層的發包函數dev_queue_xmit
- 調用網卡驅動程序，在超時或者數據滿了後出發內核中斷
- 驅動程序把數據包映射到DMA內存
- 網卡從MDA中取出數據併發送
- 發送完畢後出發硬件中斷，釋放已經發送完的數據包的內存