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第1篇 Linux网络开发基础第1章 Linux操作系统概述 2

1.1 Linux发展历史 2

1.1.1 Linux的诞生和发展 2

1.1.2 Linux名称的由来 3

1.2 Linux的发展要素 3

1.2.1 UNIX操作系统 4

1.2.2 Minix操作系统 4

1.2.3 POSIX标准 4

1.3 Linux与UNIX的异同 5

1.4 操作系统类型选择和内核版本的选择 5

1.4.1 常见的不同公司发行的Linux异同 6

1.4.2 内核版本的选择 6

1.5 Linux的系统架构 7

1.5.1 Linux内核的主要模块 7

1.5.2 Linux的文件结构 9

1.6 GNU通用公共许可证 10

1.6.1 GPL许可证的历史 10

1.6.2 GPL的自由理念 10

1.6.3 GPL的基本条款 11

1.6.4 关于GPL许可证的争议 12

1.7 Linux软件开发的可借鉴之处 12

1.8 小结 13

第2章 Linux编程环境 14

2.1 Linux环境下的编辑器 14

2.1.1 vim使用简介 14

2.1.2 使用vim建立文件 15

2.1.3 使用vim编辑文本 16

2.1.4 vim的格式设置 18

2.1.5 vim配置文件.vimrc 19

2.1.6 使用其他编辑器 19

2.2 Linux下的GCC编译器工具集 19

2.2.1 GCC简介 19

2.2.2 编译程序的基本知识 21

2.2.3 单个文件编译成执行文件 22

2.2.4 编译生成目标文件 22

2.2.5 多文件编译 23

2.2.6 预处理 24

2.2.7 编译成汇编语言 24

2.2.8 生成和使用静态链接库 25

2.2.9 生成动态链接库 26

2.2.10 动态加载库 29

2.2.11 GCC常用选项 31

2.2.12 编译环境的搭建 33

2.3 Makefile文件简介 34

2.3.1 一个多文件的工程例子 34

2.3.2 多文件工程的编译 36

2.3.3 Makefile的规则 37

2.3.4 Makefile中使用变量 39

2.3.5 搜索路径 43

2.3.6 自动推导规则 44

2.3.7 递归make 44

2.3.8 Makefile中的函数 46

2.4 用GDB调试程序 47

2.4.1 编译可调试程序 48

2.4.2 使用GDB调试程序 49

2.4.3 GDB常用命令 52

2.4.4 其他的GDB 59

2.5 小结 60

第3章 文件系统简介 61

3.1 Linux下的文件系统 61

3.1.1 Linux下文件的内涵 61

3.1.2 文件系统的创建 62

3.1.3 挂接文件系统 64

3.1.4 索引节点inode 65

3.1.5 普通文件 66

3.1.6 设备文件 66

3.1.7 虚拟文件系统VFS 68

3.2 文件的通用操作方法 72

3.2.1 文件描述符 72

3.2.2 打开创建文件open(）、create（）函数 72

3.2.3 关闭文件close（）函数 76

3.2.4 读取文件read（）函数 77

3.2.5 写文件write（）函数 79

3.2.6 文件偏移lseek（）函数 80

3.2.7 获得文件状态fstat（）函数 83

3.2.8 文件空间映射mmap（）函数 85

3.2.9 文件属性fcntl（）函数 88

3.2.10 文件输入输出控制ioctl（）函数 92

3.3 socket文件类型 93

3.4 小结 93

第4章 程序、进程和线程 94

4.1 程序、进程和线程的概念 94

4.1.1 程序和进程的差别 94

4.1.2 Linux环境下的进程 95

4.1.3 进程和线程 96

4.2 进程产生的方式 96

4.2.1 进程号 96

4.2.2 进程复制fork(） 97

4.2.3 system（）方式 98

4.2.4 进程执行exec（）函数系列 99

4.2.5 所有用户态进程的产生进程init 100

4.3 进程间通信和同步 101

4.3.1 半双工管道 101

4.3.2 命名管道 107

4.3.3 消息队列 108

4.3.4 消息队列的一个例子 114

4.3.5 信号量 116

4.3.6 共享内存 121

4.3.7 信号 124

4.4 Linux下的线程 127

4.4.1 多线程编程实例 127

4.4.2 Linux下线程创建函数pthread_create（） 129

4.4.3 线程的结束函数pthread_join（）和pthread_exit（） 129

4.4.4 线程的属性 130

4.4.5 线程间的互斥 132

4.4.6 线程中使用信号量 133

4.5 小结 136

第2篇 Linux用户层网络编程第5章 TCP/IP协议族简介 138

5.1 OSI网络分层介绍 138

5.1.1 OSI网络分层结构 138

5.1.2 OSI的7层网络结构 139

5.1.3 OSI参考模型中的数据传输 140

5.2 TCP/IP协议栈 141

5.2.1 TCP/IP协议栈参考模型 141

5.2.2 主机到网络层协议 143

5.2.3 IP协议 144

5.2.4 网际控制报文协议（ICMP） 146

5.2.5 传输控制协议（TCP） 150

5.2.6 用户数据报文协议（UDP） 154

5.2.7 地址解析协议（ARP） 156

5.3 IP地址分类与TCP/UDP端口 158

5.3.1 因特网中IP地址的分类 159

5.3.2 子网掩码（subnet mask address） 161

5.3.3 IP地址的配置 162

5.3.4 端口 163

5.4 主机字节序和网络字节序 163

5.4.1 字节序的含义 164

5.4.2 网络字节序的转换 164

5.5 小结 166

第6章 应用层网络服务程序简介 167

6.1 HTTP协议和服务 167

6.1.1 HTTP协议概述 167

6.1.2 HTTP协议的基本过程 168

6.2 FTP协议和服务 170

6.2.1 FTP协议概述 170

6.2.2 FTP协议的工作模式 172

6.2.3 FTP协议的传输方式 172

6.2.4 一个简单的FTP过程 173

6.2.5 常用的FTP工具 173

6.3 TELNET协议和服务 174

6.3.1 远程登录的基本概念 174

6.3.2 使用TELNET协议进行远程登录的工作过程 174

6.3.3 TELNET协议 174

6.4 NFS协议和服务 176

6.4.1 安装NFS服务器和客户端 176

6.4.2 服务器端的设定 176

6.4.3 客户端的操作 177

6.4.4 showmount命令 177

6.5 自定义网络服务 177

6.5.1 xinetd/inetd 178

6.5.2 xinetd服务配置 178

6.5.3 自定义网络服务 179

6.6 小结 180

第7章 TCP网络编程基础 181

7.1 套接字编程基础知识 181

7.1.1 套接字地址结构 181

7.1.2 用户层和内核层交互过程 183

7.2 TCP网络编程流程 184

7.2.1 TCP网络编程架构 184

7.2.2 创建网络插口函数socket（） 186

7.2.3 绑定一个地址端口对bind（） 189

7.2.4 监听本地端口listen 192

7.2.5 接受一个网络请求accept（） 194

7.2.6 连接目标网络服务器connect（） 199

7.2.7 写入数据函数write（） 200

7.2.8 读取数据函数read（） 201

7.2.9 关闭套接字函数close（） 201

7.3 服务器／客户端的简单例子 202

7.3.1 例子功能描述 202

7.3.2 服务器网络程序 203

7.3.3 服务器读取和显示字符串 205

7.3.4 客户端的网络程序 205

7.3.5 客户端读取和显示字符串 206

7.3.6 编译运行程序 206

7.4 截取信号的例子 207

7.4.1 信号处理 207

7.4.2 信号SIGPIPE 208

7.4.3 信号SIGINT 208

7.5 小结 208

第8章 服务器和客户端信息的获取 210

8.1 字节序 210

8.1.1 大端字节序和小端字节序 210

8.1.2 字节序转换函数 212

8.1.3 一个字节序转换的例子 214

8.2 字符串IP地址和二进制IP地址的转换 217

8.2.1 inet_xxx（）函数 217

8.2.2 inet_pton（）和inet_ntop（）函数 219

8.2.3 使用8.2.1节地址转换函数的例子 220

8.2.4 使用函数inet_pton（）和函数inet_ntop（）的例子 223

8.3 套接字描述符判定函数issockettype（） 223

8.3.1 进行文件描述符判定的函数issockettype（） 224

8.3.2 main（）函数 224

8.4 IP地址与域名之间的相互转换 225

8.4.1 DNS原理 225

8.4.2 获取主机信息的函数 226

8.4.3 使用主机名获取主机信息的例子 228

8.4.4 函数gethostbyname（）不可重入的例子 230

8.5 协议名称处理函数 232

8.5.1 xxxprotoxxx（）函数 232

8.5.2 使用协议族函数的例子 233

8.6 小结 236

第9章 数据的IO和复用 237

9.1 IO函数 237

9.1.1 使用recv（）函数接收数据 237

9.1.2 使用send（）函数发送数据 239

9.1.3 使用readv（）函数接收数据 240

9.1.4 使用writev（）函数发送数据 240

9.1.5 使用recvmsg（）函数接收数据 242

9.1.6 使用sendmsg（）函数发送数据 244

9.1.7 IO函数的比较 246

9.2 使用IO函数的例子 246

9.2.1 客户端处理框架的例子 246

9.2.2 服务器端程序框架 248

9.2.3 使用recv（）和send（）函数 249

9.2.4 使用readv（）和write（）函数 251

9.2.5 使用recvmsg（）和sendmsg（）函数 253

9.3 IO模型 256

9.3.1 阻塞IO模型 256

9.3.2 非阻塞IO模型 257

9.3.3 IO复用 257

9.3.4 信号驱动IO模型 258

9.3.5 异步IO模型 258

9.4 select（）函数和pselect（）函数 259

9.4.1 select（）函数 259

9.4.2 pselect（）函数 261

9.5 poll（）函数和ppoll（）函数 262

9.5.1 poll（）函数 263

9.5.2 ppoll（）函数 264

9.6 非阻塞编程 264

9.6.1 非阻塞方式程序设计介绍 264

9.6.2 非阻塞程序设计的例子 264

9.7 小结 266

第10章 基于UDP协议的接收和发送 267

10.1 UDP编程框架 267

10.1.1 UDP编程框图 267

10.1.2 UDP服务器编程框架 269

10.1.3 UDP客户端编程框架 269

10.2 UDP协议程序设计的常用函数 270

10.2.1 建立套接字socket（）和绑定套接字bind（） 270

10.2.2 接收数据recvfrom（）/recv（） 270

10.2.3 发送数据sendto（）/send（） 275

10.3 UDP接收和发送数据的例子 279

10.3.1 UDP服务器端 279

10.3.2 UDP服务器端数据处理 280

10.3.3 UDP客户端 281

10.3.4 UDP客户端数据处理 281

10.3.5 测试UDP程序 282

10.4 UDP协议程序设计中的几个问题 282

10.4.1 UDP报文丢失数据 282

10.4.2 UDP数据发送中的乱序 284

10.4.3 UDP协议中的connect（）函数 287

10.4.4 UDP缺乏流量控制 287

10.4.5 UDP协议中的外出网络接口 289

10.4.6 UDP协议中的数据报文截断 290

10.5 小结 291

第11章 高级套接字 292

11.1 UNIX域函数 292

11.1.1 UNIX域函数的地址结构 292

11.1.2 套接字函数 293

11.1.3 使用UNIX域函数进行套接字编程 293

11.1.4 传递文件描述符 296

11.1.5 socketpair()函数 296

11.1.6 传递文件描述符的例子 297

11.2 广播 302

11.2.1 广播的IP地址 302

11.2.2 广播与单播的比较 303

11.2.3 广播的示例 304

11.3 多播 310

11.3.1 多播的概念 310

11.3.2 广域网的多播 311

11.3.3 多播的编程 311

11.3.4 内核中的多播 313

11.3.5 一个多播例子的服务器端 317

11.3.6 一个多播例子的客户端 318

11.4 数据链路层访问 319

11.4.1 SOCK_PACKET类型 319

11.4.2 设置套接口以捕获链路帧的编程方法 320

11.4.3 从套接口读取链路帧的编程方法 321

11.4.4 定位IP包头的编程方法 322

11.4.5 定位TCP报头的编程方法 323

11.4.6 定位UDP报头的编程方法 325

11.4.7 定位应用层报文数据的编程方法 326

11.4.8 使用SOCK_PACKET编写ARP请求程序的例子 326

11.5 小结 329

第12章 套接字选项 330

12.1 获取和设置套接字选项getsocketopt()/setsocketopt() 330

12.1.1 getsockopt（）函数和setsocketopt（）函数的介绍 330

12.1.2 套接字选项 331

12.1.3 套接字选项简单示例 332

12.2 SOL_SOCKET协议族选项 336

12.2.1 SO_BROADCAST广播选项 336

12.2.2 SO_DEBUG调试选项 337

12.2.3 SO_DONTROUTE不经过路由选项 337

12.2.4 SO_ERROR错误选项 338

12.2.5 SO_KEEPALIVE保持连接选项 338

12.2.6 SO_LINGER缓冲区处理方式选项 339

12.2.7 SO_OOBINLINE带外数据处理方式选项 342

12.2.8 SO_RCVBUF和SO_SNDBUF缓冲区大小选项 342

12.2.9 SO_RCVLOWAT和SO_SNDLOWAT缓冲区下限选项 343

12.2.10 SO_RCVTIMEO和SO_SNDTIMEO收发超时选项 343

12.2.11 SO_REUSERADDR地址重用选项 344

12.2.12 SO_EXCLUSIVEADDRUSE端口独占选项 344

12.2.13 SO_TYPE套接字类型选项 345

12.2.14 SO_BSDCOMPAT与BSD套接字兼容选项 345

12.2.15 SO_BINDTODEVICE套接字网络接口绑定选项 345

12.2.16 SO_PRIORITY套接字优先级选项 346

12.3 IPPROTO_IP选项 347

12.3.1 IP_HDRINCL选项 347

12.3.2 IP_OPTNIOS选项 347

12.3.3 IP_TOS选项 347

12.3.4 IP_TTL选项 347

12.4 IPPROTO_TCP选项 348

12.4.1 TCP_KEEPALIVE选项 348

12.4.2 TCP_MAXRT选项 348

12.4.3 TCP_MAXSEG选项 349

12.4.4 TCP_NODELAY和TCP_CORK选项 349

12.5 使用套接字选项 351

12.5.1 设置和获取缓冲区大小 351

12.5.2 获取套接字类型的例子 355

12.5.3 使用套接字选项的综合例子 356

12.6 ioctl（）函数 361

12.6.1 ioctl（）函数的命令选项 361

12.6.2 ioctl（）函数的IO请求 363

12.6.3 ioctl（）函数的文件请求 365

12.6.4 ioctl（）函数的网络接口请求 365

12.6.5 使用ioctl（）函数对ARP高速缓存操作 372

12.6.6 使用ioctl（）函数发送路由表请求 374

12.7 fcntl（）函数 374

12.7.1 fcntl（）函数的选项 375

12.7.2 使用fcntl（）函数修改套接字非阻塞属性 375

12.7.3 使用fcntl（）函数设置信号属主 376

12.8 小结 376

第13章 原始套接字 377

13.1 概述 377

13.2 原始套接字的创建 379

13.2.1 SOCK_RAW选项 379

13.2.2 IP_HDRINCL套接字选项 379

13.2.3 不需要bind（）函数 380

13.3 原始套接字发送报文 380

13.4 原始套接字接收报文 380

13.5 原始套接字报文处理时的结构 381

13.5.1 IP头部的结构 381

13.5.2 ICMP头部结构 382

13.5.3 UDP头部结构 384

13.5.4 TCP头部结构 386

13.6 ping的例子 387

13.6.1 协议格式 388

13.6.2 校验和函数 389

13.6.3 设置ICMP发送报文的头部 390

13.6.4 剥离ICMP接受报文的头部 391

13.6.5 计算时间差 392

13.6.6 发送报文 393

13.6.7 接收报文 394

13.6.8 主函数过程 395

13.6.9 主函数main（） 397

13.6.10 编译测试 400

13.7 洪水攻击 400

13.8 ICMP洪水攻击 401

13.8.1 ICMP洪水攻击的原理 401

13.8.2 ICMP洪水攻击的例子 401

13.9 UDP洪水攻击 405

13.10 SYN洪水攻击 409

13.10.1 SYN洪水攻击的原理 409

13.10.2 SYN洪水攻击的例子 409

13.11 小结 413

第14章 服务器模型选择 414

14.1 循环服务器 414

14.1.1 UDP循环服务器 414

14.1.2 TCP循环服务器 417

14.2 简单并发服务器 420

14.2.1 并发服务器的模型 420

14.2.2 UDP并发服务器 420

14.2.3 TCP并发服务器 423

14.3 TCP的高级并发服务器模型 426

14.3.1 单客户端单进程，统一accept（） 426

14.3.2 单客户端单线程，统一accept（） 429

14.3.3 单客户端单线程，各线程独自accept（），使用互斥锁 431

14.4 IO复用循环服务器 435

14.4.1 IO复用循环服务器模型介绍 435

14.4.2 IO复用循环服务器模型的例子 436

14.5 小结 440

第15章 IPv6简介 441

15.1 IPv4的缺陷 441

15.2 IPv6的特点 442

15.3 IPv6的地址 443

15.3.1 IPv6的单播地址 443

15.3.2 可聚集全球单播地址 443

15.3.3 本地使用单播地址 444

15.3.4 兼容性地址 445

15.3.5 IPv6多播地址 446

15.3.6 IPv6任播地址 446

15.3.7 主机的多个IPv6地址 447

15.4 IPv6的头部 447

15.4.1 IPv6头部格式 447

15.4.2 与IPv4头部的对比 448

15.4.3 IPv6的TCP头部 449

15.4.4 IPv6的UDP头部 449

15.4.5 IPv6的ICMP头部 449

15.5 IPv6运行环境 451

15.5.1 加载IPv6模块 451

15.5.2 查看是否支持IPv6 452

15.6 IPv6的结构定义 453

15.6.1 IPv6的地址族和协议族 453

15.6.2 套接字地址结构 453

15.6.3 地址兼容考虑 455

15.6.4 IPv6通用地址 455

15.7 IPv6的套接字函数 456

15.7.1 socket（）函数 456

15.7.2 没有发生改变的函数 456

15.7.3 发生改变的函数 457

15.8 IPv6的套接字选项 457

15.8.1 IPv6的套接字选项 457

15.8.2 单播跳限IPV6_UNICAST_HOPS 459

15.8.3 发送和接收多播包 459

15.8.4 IPv6中获得时间戳的ioctl命令 460

15.9 IPv6的库函数 460

15.9.1 地址转换函数的差异 460

15.9.2 域名解析函数的差异 461

15.9.3 测试宏 463

15.10 IPv6的编程的一个简单例子 463

15.10.1 服务器程序 464

15.10.2 客户端程序 465

15.10.3 编译调试 467

15.11 小结 467

第3篇 Linux内核网络编程第16章 Linux内核中网络部分结构以及分布 470

16.1 概述 470

16.1.1 代码目录分布 470

16.1.2 内核中网络部分流程简介 472

16.1.3 系统提供修改网络流程点 474

16.1.4 sk_buff结构 475

16.1.5 网络协议数据结构inet_protosw 478

16.2 软中断CPU报文队列及其处理 479

16.2.1 Linux内核网络协议层的层间传递手段——软中断 479

16.2.2 网络收发处理软中断的实现机制 481

16.3 socket数据如何在内核中接收和发送 482

16.3.1 socket（）的初始化 482

16.3.2 接收网络数据recv（） 482

16.3.3 发送网络数据send（） 483

16.4 小结 484

第17章 netfilter框架内报文处理 485

17.1 netfilter 485

17.1.1 netfilter简介 485

17.1.2 netfilter框架 486

17.1.3 netfilter检查时的表格 487

17.1.4 netfilter的规则 487

17.2 iptables和netfilter 488

17.2.1 iptables简介 488

17.2.2 iptables的表和链 488

17.2.3 使用iptables设置过滤规则 489

17.3 内核模块编程 492

17.3.1 内核“Hello,World!”程序 492

17.3.2 内核模块的基本架构 494

17.3.3 内核模块加载和卸载过程 496

17.3.4 内核模块初始化和清理函数 497

17.3.5 内核模块初始化和清理过程的容错处理 497

17.3.6 内核模块编译所需的Makefile 498

17.4 5个钩子点 499

17.4.1 netfilter的5个钩子点 499

17.4.2 NF_HOOK宏 500

17.4.3 钩子的处理规则 501

17.5 注册／注销钩子 502

17.5.1 结构nf_hook_ops 502

17.5.2 注册钩子 503

17.5.3 注销钩子 504

17.5.4 注册注销函数 504

17.6 钩子的简单处理例子 505

17.6.1 功能描述 505

17.6.2 需求分析 506

17.6.3 ping回显屏蔽实现 506

17.6.4 禁止向目的IP地址发送数据的实现 506

17.6.5 端口关闭实现 506

17.6.6 动态配置实现 508

17.6.7 可加载内核实现代码 509

17.6.8 应用层测试代码实现 516

17.6.9 编译运行 516

17.7 一点多个钩子的优先级 517

17.8 校验和问题 518

17.9 小结 518

第4篇 综合案例 522

第18章 一个简单Web服务器的例子SHTTPD 522

18.1 SHTTPD的需求分析 522

18.1.1 SHTTPD启动参数可动态配置的需求 523

18.1.2 SHTTPD的多客户端支持的需求 524

18.1.3 SHTTPD支持方法的需求 525

18.1.4 SHTTPD支持的HTTP协议版本的需求 526

18.1.5 SHTTPD支持头部的需求 527

18.1.6 SHTTPD定位URI的需求 527

18.1.7 SHTTPD支持CGI的需求 528

18.1.8 SHTTPD错误代码的需求 529

18.2 SHTTPD的模块分析和设计 530

18.2.1 SHTTPD的主函数 530

18.2.2 SHTTPD命令行解析的分析设计 531

18.2.3 SHTTPD配置文件解析的分析设计 532

18.2.4 SHTTPD的多客户端支持的分析设计 534

18.2.5 SHTTPD头部解析的分析设计 536

18.2.6 SHTTPD对URI的分析设计 537

18.2.7 SHTTPD支持方法的分析设计 537

18.2.8 SHTTPD支持CGI的分析设计 538

18.2.9 SHTTPD错误处理的分析设计 540

18.3 SHTTPD各模块的实现 542

18.3.1 SHTTPD命令行解析的实现 543

18.3.2 SHTTPD文件配置解析的实现 545

18.3.3 SHTTPD的多客户端支持的实现 547

18.3.4 SHTTPD所请求URI解析的实现 551

18.3.5 SHTTPD方法解析的实现 552

18.3.6 SHTTPD响应方法的实现 552

18.3.7 SHTTPD支持CGI的实现 556

18.3.8 SHTTPD支持HTTP协议版本的实现 559

18.3.9 SHTTPD内容类型的实现 559

18.3.10 SHTTPD错误处理的实现 561

18.3.11 SHTTPD生成目录下文件列表文件的实现 563

18.3.12 SHTTPD主函数的实现 565

18.4 SHTTPD的编译、调试和测试 566

18.4.1 建立源文件 566

18.4.2 制作Makefile 566

18.4.3 制作执行文件 567

18.4.4 使用不同的浏览器测试服务器程序 567

18.5 小结 568

第19章 一个简单网络协议栈的例子SIP 569

19.1 SIP网络协议栈的功能描述 569

19.1.1 SIP网络协议栈的基本功能描述 570

19.1.2 SIP网络协议栈的分层功能描述 570

19.1.3 SIP网络协议栈的用户接口功能描述 571

19.2 SIP网络协议栈的架构 571

19.3 SIP网络协议栈的存储区缓存 572

19.3.1 SIP存储缓冲的结构定义 573

19.3.2 SIP存储缓冲的处理函数 577

19.4 SIP网络协议栈的网络接口层 579

19.4.1 SIP网络接口层的架构 579

19.4.2 SIP网络接口层的数据结构 580

19.4.3 SIP网络接口层的初始化函数 581

19.4.4 SIP网络接口层的输入函数 583

19.4.5 SIP网络接口层的输出函数 586

19.5 SIP网络协议栈的ARP层 588

19.5.1 SIP地址解析层的架构 588

19.5.2 SIP地址解析层的数据结构 588

19.5.3 SIP地址解析层的映射表 590

19.5.4　SIP地址解析层的ARP映射表维护函数 591

19.5.5 SIP地址解析层的ARP网络报文构建函数 593

19.5.6 SIP地址解析层的ARP网络报文收发处理函数 595

19.6 SIP网络协议栈的IP层 598

19.6.1 SIP网际协议层的架构 598

19.6.2 SIP网际协议层的数据结构 599

19.6.3 SIP网际协议层的输入函数 601

19.6.4 SIP网际协议层的输出函数 605

19.6.5 SIP网际协议层的分片函数 606

19.6.6 SIP网际协议层的分片组装函数 607

19.7 SIP网络协议栈的ICMP层 611

19.7.1 SIP控制报文协议的数据结构 611

19.7.2 SIP控制报文协议的协议支持 612

19.7.3 SIP控制报文协议的输入函数 613

19.7.4 SIP控制报文协议的回显应答函数 614

19.8 SIP网络协议栈的UDP层 615

19.8.1 SIP数据报文层的数据结构 615

19.8.2 SIP数据报文层的控制单元 615

19.8.3 SIP数据报文层的输入函数 617

19.8.4 SIP数据报文层的输出函数 618

19.8.5 SIP数据报文层的建立函数 618

19.8.6 SIP数据报文层的释放函数 619

19.8.7 SIP数据报文层的绑定函数 620

19.8.8 SIP数据报文层的发送数据函数 621

19.8.9 SIP数据报文层的校验和计算 622

19.9 SIP网络协议栈的协议无关层 623

19.9.1 SIP协议无关层的系统架构 623

19.9.2 SIP协议无关层的函数形式 624

19.9.3 SIP协议无关层的接收数据函数 624

19.10 SIP网络协议栈的BSD接口层 625

19.10.1 SIP用户接口层的架构 625

19.10.2 SIP用户接口层的套接字建立函数 626

19.10.3 SIP用户接口层的套接字关闭函数 627

19.10.4 SIP用户接口层的套接字绑定函数 627

19.10.5 SIP用户接口层的套接字连接函数 628

19.10.6 SIP用户接口层的套接字接收数据函数 628

19.10.7 SIP用户接口层的发送数据函数 629

19.11 SIP网络协议栈的编译 630

19.11.1 SIP的文件结构 630

19.11.2 SIP的Makefile 631

19.11.3 SIP的编译运行 631

19.12 小结 631

第20章 一个简单防火墙的例子SIPFW 633

20.1 SIPFW防火墙的功能描述 633

20.1.1 SIPFW防火墙对主机进行网络数据过滤的功能描述 633

20.1.2 SIPFW防火墙用户设置防火墙规则的功能描述 634

20.1.3 SIPFW防火墙配置文件等附加功能的功能描述 634

20.2 SIPFW需求分析 634

20.2.1 SIPFW防火墙条件和动作 635

20.2.2 SIPFW防火墙支持过滤的类型和内容 635

20.2.3 SIPFW防火墙过滤的方式和动作 638

20.2.4 SIPFW防火墙的配置文件 640

20.2.5 SIPFW防火墙命令行配置格式 640

20.2.6 SIPFW防火墙的规则文件格式 642

20.2.7 SIPFW防火墙的日志文件数据格式 643

20.2.8 SIPFW防火墙构建所采用的技术方案 644

20.3 使用netlink进行用户空间和内核空间数据交互 645

20.3.1 netlink的用户空间程序设计 645

20.3.2 netlink的内核空间API 648

20.4 使用proc进行内存数据用户空间映射 650

20.4.1 proc虚拟文件系统的结构 650

20.4.2 创建proc虚拟文件 651

20.4.3 删除proc虚拟文件 652

20.4.4 proc文件的写函数 652

20.4.5 proc文件的读函数 653

20.5 内核空间的文件操作函数 654

20.5.1 内核空间的文件结构 654

20.5.2 内核空间的文件建立操作 655

20.5.3 内核空间的文件读写操作 656

20.5.4 内核空间的文件关闭操作 657

20.6 SIPFW防火墙的模块分析和设计 657

20.6.1 SIPFW防火墙的总体架构 657

20.6.2 SIPFW防火墙的用户命令解析 660

20.6.3 SIPFW用户空间与内核空间的交互 663

20.6.4 SIPFW防火墙内核链上的规则处理 666

20.6.5 SIPFW防火墙的PROC虚拟文件系统 668

20.6.6 SIPFW防火墙的配置文件和日志文件处理 669

20.6.7 SIPFW防火墙的过滤模块设计 671

20.7 SIPFW防火墙各功能模块的实现 673

20.7.1 SIPFW防火墙的命令解析代码 674

20.7.2 SIPFW防火墙的过滤规则解析模块代码 678

20.7.3 SIPFW防火墙的网络数据拦截模块代码 680

20.7.4 SIPFW防火墙的PROC虚拟文件系统 681

20.7.5 SIPFW防火墙对配置文件的解析 683

20.7.6 SIPFW防火墙内核模块初始化和退出 684

20.7.7 用户空间处理主函数 685

20.8 编译、调试和测试 686

20.8.1 用户程序和内核程序的Makefile 686

20.8.2 编译及运行 687

20.8.3 下发过滤规则，测试过滤结果 688

20.9 小结 690