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Linux内核网络协议栈工程

共计 30 章节
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01
课程导入与协议栈全景
目标=Linux内核网络协议栈的层次… · 核心源码目录 · 学习路径与工程实践环境搭建
课程导入协议栈全景
02
网络子系统初始化
目标=内核启动过程中网络协议栈的初始… · 关键数据结构与全局变量
网络子系统初始化目标=内核启动过…
03
套接字层架构
目标=socket · sock · proto_ops等核心结构体及其在…
套接字层架构socket
04
系统调用与套接字API
目标=从用户态socket() · bind() · listen()到内核态实现路径的完…
API系统调用
05
传输层协议注册与分发
目标=inet_init · proto注册机制 · 协议族与协议类型的分发逻辑
传输层协议注册分发
06
UDP协议实现
目标=UDP数据发送与接收路径 · sk_buff处理 · 校验和与端口哈希
UDP协议实现
07
TCP连接建立
目标=TCP三次握手的内核实现 · 连接队列管理 · SYN Cookie机制
TCP连接建立
08
TCP数据传输
目标=发送队列 · 拥塞控制框架 · 滑动窗口
TCP数据传输
09
TCP连接关闭
目标=四次挥手内核流程 · TIME_WAIT状态管理 · 端口复用与连接回收
TCP连接关闭
10
IP层输入处理
目标=ip_rcv · 路由查找 · 分片重组
IP层输入处理
11
IP层输出处理
目标=ip_output · 路由缓存 · 分片与MTU处理
IP层输出处理
12
邻居子系统
目标=ARP协议实现 · 邻居表管理 · 状态机与邻居探测机制
邻居子系统ARP
13
路由子系统
目标=FIB表结构 · 路由查找算法 · 策略路由与路由缓存演进
路由子系统FIB
14
Netfilter框架
目标=钩子点 · 表链结构 · 包过滤与连接跟踪基础
Netfilter框架
15
iptables与nftables
目标=规则匹配 · 目标动作 · 与Netfilter的交互及性能考量
iptablesnftables
16
网络设备驱动接口
目标=net_device结构 · NAPI机制 · 数据包收发与中断处理
网络设备驱动接口net
17
sk_buff数据结构
目标=数据包表示 · 操作函数 · 克隆与共享
skbuff
18
流量控制与QoS
目标=qdisc · 分类 · 排队规则
QoS流量控制
19
网络命名空间与容器网络
目标=netns隔离 · veth对 · 网桥与容器网络数据路径
网络命名空间容器网络
20
虚拟网络设备
目标=tun/tap · veth · bridge
虚拟网络设备tun/tap
21
套接字缓冲区与内存管理
目标=sk_buff分配 · 回收 · 内存压力与协议栈调优
套接字缓冲区内存管理
22
网络协议栈性能分析
目标=perf · ftrace · bpf工具在协议栈热点分析中的应用
网络协议栈性能分…perf
23
eBPF与网络可编程
目标=XDP · TC eBPF · 套接字过滤与协议栈旁路加速
eBPF网络可编程
24
TCP拥塞控制算法实现
目标=CUBIC · BBR等算法的内核集成与参数调优
TCP拥塞控制算法实现
25
网络协议栈安全机制
目标=SYN Flood防护 · IPsec · TLS卸载与安全钩子
网络协议栈安全机…SYN
26
多队列与RSS
目标=网卡多队列 · RPS/RFS · 中断亲和性与协议栈并行处理
RSS多队列
27
时间同步与网络时间协议
目标=内核时间戳 · PTP · SO_TIMESTAMPING与协议…
时间同步网络时间协议
28
协议栈调试与故障排查
目标=常见网络问题定位 · 抓包分析 · 内核日志与动态调试
协议栈调试故障排查
29
协议栈定制与模块开发
目标=添加新协议族 · 注册自定义协议 · 编写内核网络模块
协议栈定制模块开发
30
综合实战
目标=从零实现一个简易网络协议或优化…
综合实战目标=从零实现一…