17.1. snull 是如何设计的

本节谈论产生 snull 网络接口的设计概念. 尽管这个信息可能看来是边缘的使用, 不理解它在你运行例子代码时可能会导致问题.

首先, 也是最重要的, 设计的决定是例子接口应该保持独立于真实的硬件, 就像本书使用的大部分例子. 这个限制导致了一些构成环回接口的东西. snull 不是一个环回接口; 但是, 它模拟了与真实的远端主机间的对话, 以便更好演示编写一个网络驱动的任务. Linux 环回驱动实际是非常简单的; 它可在 drivers/net/lookback.c 找到.

snull 的另一个特性是它只支持 IP 通讯. 这是接口的内部工作的结果 -- snull 不得不查看里面并且解析报文来正确模拟一对硬件接口. 实际的接口不依赖于被发送的协议, 并且 snull 的这种限制不影响本章展示的代码片断.

17.1.1. 分配 IP 号

snull 模块创建了两个接口. 这些接口与一个简单的环回不同, 因为无论你通过其中一个接口发送什么都环回到另外一个, 而不是它自己. 它看起来好像你有两个外部连接, 但实际上是你的计算机在回答它自己.

不幸的是, 这个效果不能仅仅通过 IP 号码分配来完成, 因为内核不会通过接口 A 发送一个报文给它自己的接口 B, 它会利用环回通道而不是通过 snull. 为了能建立一个通过 snull 接口的通讯, 源和目的地址在实际传送中需要修改. 换句话说, 通过其中一个接口发送的报文应该被另一个收到, 但是外出报文的接受者不应当被认做是本地主机. 同样适用于接收到的报文的源地址.

为获得这种"隐藏的环回", snull 接口翻转源地址和目的地址的第 3 个 octet 的最低有效位; 就是说, 它改变了 C 类 IP 编号的网络编号和主机编号. 网络方面的效果是发给网络 A( 连接在 sn0 上, 第一个接口 )的报文作为属于网络 B 的报文出现在 sn1 接口.

为避免处理太多编号, 我们分配符号名子给涉及到的 IP 编号:

• snullnet0 是连接到 sn0 接口的网络. 同样, snullnet1 是连接到 sn1. 这些网络的地址应当仅仅在第 3 个 octet 的最低有效位不同. 这些网络必须有 24 位的子网掩码.

• local0 是分配给 sn0 接口的 IP 地址; 它属于 snullnet0. 陪伴 sn1 的地址是 local1. local0 和 local1 必须在它们的第 3 octet 的最低有效位和第 4 octet 上不同.

• remote0 是在 snullnet0 的主机, 并且它的第 4 octet 与 local1 的相同. 任何发送给 remote0 的报文到达 local1, 在它的网络地址被接口代码改变之后. 主机 remote1 属于 snullnet1, 它的第 4 octet 与 local0 相同.

snull 接口的操作在图 主机如何看它的接口中描述, 其中每个接口的关联的主机名印在接口名的旁边.

图 17.1. 主机如何看它的接口