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Netlink

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Netlink套接字家族英语:Netlink socket family)是一組Linux核心介面(Linux kernel interfaces),可用於行程間通訊,Linux内核与用户空间的进程间、用户进程间的通讯。然而它并不像网络套接字可以用于主机间通讯,Netlink只能用于同一主机上进程通讯,并通过PID来标识它们。

Netlink被设计为在Linux内核与用户空间进程传送各种网络信息。网络工具iproute2利用 Netlink从用户空间与内核进行通讯。Netlink由一个在用户空间的标准的Socket接口和内核模块 提供的内核API组成。Netlink的设计比ioctl更加灵活,Netlink使用了AF_NETLINK Socket 家族。

RFC 3549详细的描述了Netlink协议。

历史[编辑]

Netlink用于替代复杂和不够灵活的ioctl通讯方式,ioctl方法主要用设定和取得外部socket, 为了提供向后兼容,ioctl将一直被Linux内核所支持,用法如下:

error = ioctl(ip_socket, ioctl_type, &value_result);

Netlink在Linux内核2.0版本中作为字符设备被首次提供使用。这个接口已经过时了,但是作为 一种ioctl通讯方法,它仍可继续使用。Netlink socket接口从Linux内核2.2开始提供使用。

包结构[编辑]

不像BSD套接字存取互联网协议那样,头信息中的标识和目的地都是自动生成(如TCP), Netlink消息头(结构体nlmsghdr)必须由发送方准备好,就像socket工作在SOCK_RAW模式下 一样。尽管SOCK_DGRAM被用于创建它。

Bit offset 0–15 16–31
0 Message length
32 Type Flags
64 Sequence number
96 PID
128+  
Data
 

然而,数据部分可能进一步嵌套其它特定的子消息系统。

Netlink套接字簇[编辑]

AF_NETLINK协议家族提供了多个子协议。每个接口连接不同的内核组件并且有各自的消息集。 如:

int socket(AF_NETLINK, SOCK_DGRAM or SOCK_RAW, protocol)

由于缺少标准,SOCK_DGRAM和SOCK_RAW并不保证在每个Linux发行版(或其它操作系统)被声 明。有些源码中声明两种都可以使用,红帽的文档中声明SOCK_RAW一直可以被使用,而 iproute2交换使用两者。

Netlink协议[编辑]

Netlink所支持的协议如下(并不完全): NETLINK_ROUTE NETLINK_ROUTE提供路由和连接信息。这些信息主要被用户空间的路由守护进程使用。对于这个 协议,Linux声明了大量的子消息:

  • 链路层:RTM_NEWLINK, RTM_DELLINK, RTM_GETLINK, RTM_SETLINK
  • 地址设定:RTM_NEWADDR, RTM_DELADDR, RTM_GETADDR
  • 路由表:RTM_NEWROUTE, RTM_DELROUTE, RTM_GETROUTE
  • 邻居缓存(Neighbor Cache):RTM_NEWNEIGH, RTM_DELNEIGH, RTM_GETNEIGH
  • 路由规则:RTM_NEWRULE, RTM_DELRULE, RTM_GETRULE
  • Queuing Discipline Settings: RTM_NEWQDISC, RTM_DELQDISC, RTM_GETQDISC
  • Traffic Classes used with Queues: RTM_NEWTCLASS, RTM_DELTCLASS, RTM_GETTCLASS
  • 流量过滤:RTM_NEWTFILTER, RTM_DELTFILTER, RTM_GETTFILTER
  • 其它:RTM_NEWACTION, RTM_DELACTION, RTM_GETACTION, RTM_NEWPREFIX, RTM_GETPREFIX, RTM_GETMULTICAST, RTM_GETANYCAST, RTM_NEWNEIGHTBL,RTM_GETNEIGHTBL, RTM_SETNEIGHTBL

NETLINK_FIREWALL

NETLINK_FIREWALL提供给用户空间用户程序一个接口,用户空间应用程序利用这个接口可以从防火墙接收包。

NETLINK_NFLOG

NETLINK_NFLOG提供了一个iptables和Netfilter间通讯的接口。

NETLINK_ARPD

NETLINK_ARPD提供了一个接口用于从用户空间来管理ARP表。

NETLINK_AUDIT

NETLINK_AUDIT只能在Linux内核2.6.6及以后才可以使用,它提供了一个用户审计子系统的接口。

NETLINK_IPV6_FW

NETLINK_IPV6_FW提供了一个将包从netfilter传送到用户空间的接口。

NETLINK_ROUTE6

NETLINK_TAPBASE

NETLINK_TCPDIAG

NETLINK_XFRM

NETLINK_XFRM提供了一个接口用于管理IPSec安全组件(IPSec Security association)和安全策略数据库的接口。主要被密钥管理的守护进程用于互联网密钥交换(Internet Key Exchange)协议。

用户自定义的Netlink协议[编辑]

用户也可以在自己的内核中添加自定义的Netlink处理器。这允许其它Netlink协议被开发用于连接新的内核模块。[1]

参考资料[编辑]

  1. ^ Why and How to Use Netlink Sockets

外部链接[编辑]