网络协议栈设计与分析

网络协议栈设计与分析内容摘要：

消息不回被重发。 表格 4 OLSR协议数据包 Packet Length Packet Sequence Number Message Type Vtime Message Size Originator Address 《网络协议栈分析与设计》 8 / 35 HELLO 消息包 HELLO用于建立一个节点的邻居表，其中包括邻居节点的地址以及本节点到邻居节点的延时和开销， OLSR采用周期性的广播 HELLO分组来侦听邻居节点的状态和无线链路 的对称性。 节点之间无线链路的状态包括：非对称链路，对称链路，连接 MPR的链路。 但 OLSR协议只关心对称链路，同时 HELLO分组只在一跳的范围内广播，不能被转发；与此相反， TC分组必须被广播到全网，在 TC分组中包含了将发送 TC分组的节点选为 MPR的邻居节点的信息，节点根据收到的 TC分组来计算出网络 拓扑图。 结构体 lq_hello_message 即 Hello 消息数据包 介绍 ： htime， HELLO 消息发射间隔； will，指定节点的意愿进行，有意愿的 WILL_NEVER 的节点被选为 MPR 的任意节点； neigh，消息 传递的下一个节点。 lq_hello_neighbor 是 HELLO 消息邻居节点集： neigh_type，邻居类型（ SYM_NEIGH， NOT_NEIGH）； link_type，连接类型（ UNSPEC_LINK）； addr，地址；linkquality，链路的质量。 TC 消息包 Time To Live Hop Count Message Sequence Number MESSAGE 《网络协议栈分析与设计》 9 / 35 TC 分组数据包必须通过 MPR 节点传递消息被广播到全网中，用以维护网络的拓扑信息 、确保链路时刻连通状态和 更新路由表集。 lq_TC_message 是封装后的 拓扑数据包格式。 from：接受包的上一个节点地址 ； ansn：节点接受到消息时拓扑集合会被更新。 TC_message 是 TC 消息数据包格式。 第四章 邻居发现 邻居发现是基于节点的邻居信息库，通过 HELLO 消息的传播实现。 邻居信息库包含关于邻居、 2 跳邻居、 MPRs 和 MPR 的信息。 节点信息的存储 每个节点都 存储自身的信息在结构体 link_entry 中。 《网络协议栈分析与设计》 10 / 35 0005900060： local_iface_addr 存储该节点接口 ip 地址， neighbor_iface_addr存储邻居节点 ip 地址。 00067： neighbor 以链链表形存储邻居节点信息。 邻居节点具体信息如下： neighbor_entry 结构体，同来存储邻居节点的信息。 记录了邻居节点的主地址，状态，作为 MPR 的 willingnessz 值，是否是 MPR，是否曾是 MPR,覆盖的两跳邻居节点的数量，及节点连接链路的数量以及指向 neighbor_2_list 连表的指针。 《网络协议栈分析与设计》 11 / 35 其中，成员变量 was_mpr 用来发现 MPR 的变化。 这段代码定义了 neighbor_2_list_entry 结构体， 这是 用来存储邻居节点信息，两跳邻居节点信息以及记录有效时间的链表结构。 mid_address 存储本节点的其他接口 ip 地址。 其中 mid_entry 节点链路信息。 mid_entry 包含节点主地址，上一节点和下一节点链路，同时还有本节点链路中其他端口信息存储在 aliases 链表中。 关于节点的具体操作分析 函数功能：重置所有节点信息。 0009500103：遍历所有节点一遍， 把所有信息置为初始值，并把邻居节点也设为空值。 《网络协议栈分析与设计》 12 / 35 函数功能： 通过查找 main_addr(184185 行 )找到节点 link_entry,通过 lookup_link_status找出节点链路状态。 判断其是否是对称状态。 0019700206： 行是查找主地址并找出节点上的其他端口 ip 判断该节点其他端口 aliases 链路状态。 并判断该 ip 地址所在的链路状态是否是对称状态。 只返回对称链路的信息。 《网络协议栈分析与设计》 13 / 35 函数功能： 查找端口 ip 地址的最少跳数邻居，并返回该节点信息 link_entry； 首先定义了三个 link_entry 结构 walker， good_link,backup_link； 0022300229： 找出该节点的主地址，通过遍历 walker 链表，查找出跳数最少的邻居，这就是最新的邻居表信息，最短的邻居表。 函数功能： 删除节点链路上所有的信息。 定义拓扑边缘节点 TC_edge：通过邻居端口地址找出 TC_edge 边缘链路。 0036500369： 删除边缘链路 spf； 0037200377：删除邻居链路信息，存储在 hash 表中的链路表删除 ； 《网络协议栈分析与设计》 14 / 35 0037900394：清空一些正在计时的属 性，同时释放 link 的资源空间 ； 同时将 change_neighborhood 设置为 true，让其他节点更新自己的链路状况，发送 hello 消息包及时更新邻居表的信息。 函数功能：更新链路信息状态，通过 hello_message 来更新邻居节点的信息。 0069400699：如果该节点不在链路中，把它加入到链路中去，并将计时器更新； 0070800732：通过 check_link_status 同过发送 hello_message 发现该节点的邻居节点链路状态 link_type，对不同的状态采取不同的操作： 0070800718：如果是对称或者非对称的需将定时器重新设置，更新定时器； 《网络协议栈分析与设计》 15 / 35 00732：更新邻居节点的状态信息，是对称还是非对称。 函数功能：发送 Hello 消息，维护一个端口的邻居信息。 0078000797：发送 hello_message 来维护端口信息，直到消息到达端口的所有的邻居节点，就停止发送，则该端口的所有邻居节点链路都检查完毕。 邻居表的操作 邻居表的初始化 函数功能：初始化邻居表。 0006100064：将每一个邻居表 neighortable[i]初始化为指向自身的仅有一个节点的链表。 《网络协议栈分析与设计》 16 / 35 删除节点 函数功能：删除释放一个两跳邻居节点记录。 0007300077：获取两跳邻居节点记录中 nbr2_list中的邻居节点结构体 nbr和两跳邻居节点结构体 nbr2； 0007900082：释放两跳邻居节点结构体 nbr2 的空间 ； 0008700088：将两跳邻居节点记录中的计时器置为空 ； 0009600097：通过将全局变量 changes_neighborhood,changes_topology置为真，通知网络重新计算 MPR 集合和路由表。 《网络协议栈分析与设计》 17 / 35 函数 功能：将从两跳邻居节点信息中，根据给定的邻居节点地址删除对应的两 跳邻居节点。 0011100113：获取邻居节点的两跳邻居节点信息表 ； 0011500121：遍历邻居节点的两跳邻居及节点信息表，直到找到信息表中两跳邻居节点与给定的两跳邻居节点相同，则删除该两跳邻居节 点并返回 1，表示成功删除； 否则返回 0 表示没有删除。 函数功能：删除邻居节点信息表（及连带的两跳邻居节点信息表） 0017700182：寻找邻居节点信息表 entry。 0018900197：删除邻居节点信息表即连带的两跳邻居节点信息表。 《网络协议栈分析与设计》 18 / 35 邻居节点的查找与插入 函数功能：查找给定邻居节点，能否通过该节点连接到一个给定的两跳邻居节点地址。 00140：定义返回值 entry,用来记录找到的两跳邻居节点信息表结构体。 0014200147：遍历邻居节点的两跳邻居节。