教你認識路由器的工作過程

   對於一般人而言只要能使用路由器上網就可以了，但對於一個合格的網管來說，是必須要知道路由器的工作過程的，尤其是要知道數據是如何在路由器中通過的。

    一、當數據經過路由器時，在原始套接口上可調用connect函數， connect函數僅設置目的地址。再重申一遍：端口號對原始套接口而言沒有意義。對於輸出而言，調用connect之後，由於目的地址已經指定，我們可 以調用write或send，而不是sendto了。

    二、普通輸出通常通過sendto或sendmsg並指定目的IP地址來完成，如果套接口已經連接，也可以調用write、writev或send，如果IP_HDRINCL選項未設置，則內核寫的數據起始地址是IP頭部之後的第一個字節。

    因為這種情況下，內核將構造IP頭部，並將它安在來自進程數據之前。內核將IPv4頭部的協議字段設置成用戶在調用socket函數時所給的第三個參數。

    三、如果IP_HDRINCL選項已設置，則內核寫的數據其實地址是IP頭部的第一個字節。用戶所提供的數據必須包括IP頭部。此時進程構造除了以下兩項 以外的整個IP頭部，IPv4標示字段可以設為0，要求內核設置該值。而且僅當該字段為0時，內核才為其設置和IPv4頭部校驗和由內核來計算和存儲。

    四、如果創建原始套接口時指定了協議類型，即第三個參數protocol，那也並不是說只能發該類型的數據包。如，即使將protocol指定為IPPROTO_TCP，也可以發送用戶自己組裝的UDP報文，不過此時如果IP_HDRINCL選項未設置，那麼內核將會在IP頭的協議字段指明後面的報文為TCP報文（不過此時卻為UDP報文）。

    等數據包發送到對方TCP層，一般說來會因為找不到合適的TCP套接口接收該數據包而被丟棄。不過該包可以在目標主機的原始套接口上接收到。

    五、如果IP_HDRINCL選項已設置，按照常規，應該組建自己的IP頭，但是即使我們沒有組建IP頭，用sendto或sendmsg並指定目的IP 地址來發送數據是照樣可以完成的。但是這樣的數據包在目標機上用原始套接口是接收不到的，因為在ip_rcv（）中要對IP頭進行驗證，並且要分析校驗 和，所以該包會被丟棄，不過在鏈路層應該能夠接收到該數據包。

    六、如果設置了IP_HDRINCL選項，並且數據包超長，那麼數據會被丟棄，並會返回出錯碼EMSGSIZE.如果未設置IP_HDRINCL選項，並 且數據包超長，那麼數據包會被分片，要想接收到原始套接口，首先要接收的數據包必須有一個完整的、正確的IP頭，否則不能通過ip_rcv（）中的包頭檢 查和檢驗和驗證。

    七、在原始套接口接收的數據包過程中，內核會對接收的IP包進行校驗和驗證，但不會對IP包以後的任何字段進行檢測和驗證。如，我們創建原始套接口時，所 指定的protocol參數為IPPROTO_TCP，內核也不會進行TCP校驗和驗證，而是直接把IP頭中協議字段為TCP的所有數據包都復制一份，提 交給該原始套接口。

    八、用原始套接口接收到的TCP包都是進行了IP重組以後，TCP排序以前的報文。如果在創建原始套接口時，所指定的protocol參數不為零，（socket的第三個參數），則接收到的數據報的協議字段應該與之匹配。

    否則該數據報不傳遞給該套接口。如果此原始套接口上綁定了一個本地IP地址，那麼接收到的數據報的目的IP地址應該與該綁定的IP地址相匹配，否則該數據包將不傳遞到該套接口。

    如果此原始套接口通過connect指定了一個對方IP地址，那麼接收到的數據包的源IP地址應與該以連接地址相匹配，否則該數據包不傳遞給該套接口。