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Linux内核网络协议栈从入门到精通

共计 30 章节

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学习目标 · 核心概念 · 整体框架

课程导入学习目标

搭建内核源码阅读环境 · 编译内核 · 使用QEMU/KVM调试

环境准备搭建内核源码阅读…

网络基础回顾

OSI与TCP/IP模型 · 以太网帧 · IP

网络基础回顾OSI

内核网络栈架构总览

从系统调用到网卡驱动的数据路径 · 协议分层 · 主要数据结构（sk_buff

内核网络栈架构总…从系统调用到网卡…

sk_buff结构详解

字段含义 · 内存管理 · 数据指针操作

网络设备层

net_device结构 · 设备注册与注销 · MTU

网络设备层net

传统中断处理 · 软中断（softirq） · ksoftirqd

链路层（L2）处理

以太网帧解析 · VLAN · 桥接（bridge）

网络层（L3）之IPv4

IP头部解析 · 路由查找（FIB） · 输入/输出路径

路由子系统

路由表结构 · 策略路由 · 路由缓存

路由子系统路由表结构

邻居子系统（ARP/ND）

ARP协议实现 · 邻居表管理 · 邻居状态机

ARP/ND邻居子系统

传输层之UDP

UDP套接字实现 · 发送/接收路径 · 校验和

UDP传输层之

传输层之TCP

TCP套接字 · 三次握手与四次挥手 · 序列号与确认

TCP传输层之

TCP内核实现细节

tcp_sock结构 · 发送/接收队列 · 定时器（重传

TCP内核实现细节

套接字层（Socket）

socket与sock结构 · 系统调用接口（socket/bind… · 文件系统关联

Socket套接字层

协议族与注册机制

inet_protosw · net_proto_family · 协议注册表

协议族注册机制

网络过滤器与Netfilter

钩子点（NF_INET_PRE_RO… · iptables/nftables内… · 连接跟踪（conntrack）

Netfilter网络过滤器

网络流量控制（TC）

队列规则（qdisc） · 分类器（classifier） · 过滤器（filter）

TC网络流量控制

多队列与RSS/RPS

网卡多队列 · Receive Side Scali… · Receive Packet Ste…

RSS/RPS多队列

内核网络调试与性能分析

使用ftrace · perf · bpftrace

内核网络调试性能分析

网络命名空间

命名空间概念 · 创建与管理 · veth设备

网络命名空间命名空间概念

虚拟网络设备

veth · bridge · tun/tap

虚拟网络设备veth

IPv6头部 · 地址结构 · 邻居发现

无线与移动网络

Wi-Fi（mac80211） · 4G/5G（LTE/5G NR）相关… · 数据路径与电源管理

无线移动网络

内核网络安全

防火墙 · IPsec（XFRM） · TLS（kTLS）

内核网络安全防火墙

BPF虚拟机 · BPF程序类型 · XDP（eXpress Data P…

网络协议栈的锁与并发

自旋锁 · 读写锁 · RCU

网络协议栈的锁并发

性能优化实战

调整内核参数（tcp_rmem等） · 中断合并 · NAPI轮询预算

性能优化实战tcp

常见问题与故障排查

丢包 · 延迟高 · 连接超时

常见问题故障排查

综合项目实战

实现一个简单的内核网络模块（如自定义… · 结合BPF进行监控 · 性能调优并撰写报告

综合项目实战实现一个简单的内…