鄰居子系統 1 1

1.什麼是鄰居子系統

鄰居：是指同乙個ip區域網內的主機，或者鄰居之間在三層上僅相隔一跳距離。

以ipv4 傳送資料為例，在傳送資料時，先進行路由查詢，如果查詢到目的位址路徑，再檢視鄰居表中是否存在響應的對映關係，

如果沒有則新建鄰居關係，然後判斷鄰居是否可用，如果不可用則將報文快取到傳送佇列，然後傳送建立鄰居請求，在接收到應答後，

將鄰居設定為可用狀態，並且將快取中的報文傳送出去。如果在指定時間內沒有收到響應報文，則將對應鄰居設定為無用狀態，並且超時後將

2、鄰居系統相關引數

2.1鄰居子系統的狀態

* neighbor cache entry states. */

#define nud_incomplete 0x01

#define nud_reachable 0x02

#define nud_stale 0x04

#define nud_delay 0x08

#define nud_probe 0x10

#define nud_failed 0x20

/*dummy states

*/#define nud_noarp 0x40

#define nud_permanent 0x80

#define nud_none 0x00

/*nud_noarp & nud_permanent are pseudostates, they never change

and make no address resolution or nud.

nud_permanent is also cannot be deleted by garbage collectors. */

/** nud stands for "neighbor unreachability detection" */

#define nud_in_timer (nud_incomplete|nud_reachable|nud_delay|nud_probe)

#define nud_connected (nud_permanent|nud_noarp|nud_reachable)

nud_incomplete　　:該狀態是請求報文已傳送，但尚未收到應答的狀態。該狀態下還沒解析到硬體位址，因此尚無可用硬體位址，如果有報文要輸出到該鄰居，會將其快取起來。這個狀態會啟動乙個定時器，如果在定時器到期時還沒有接收到鄰居的回應，則會重**送請求報文，否則傳送請求報文的次數打到上限，便會進入nud_failed。nud_reachable ：該狀態以及得到並快取了鄰居的硬體位址。進入該狀態首先設定鄰居項相關的output函式(該狀態使用neighbors_ops結構的connectd_outpt)，然後檢視是否存在要傳送給該鄰居的報文。如果在該狀態下閒置時間達到上限，便會進入nud_statle。

nud_stale :該狀態一旦有報文要輸出到該鄰居，則會進入nud_delay並將該報文輸出。如果在該狀態下閒置時間達到上限，且此時的引用計數為1，

則通過垃圾**機制將其刪除，在該狀態下，報文的輸出不收限制，使用慢速傳送過程

nud_delay :該狀態下表示nud_state狀態下傳送的報文已經發出，需得到鄰居的可達性確認的狀態。在為接收到鄰居的應答或確認時也會定時地重發請求，

如果傳送請求報文的次數到上限，如果收到鄰居的應答，進入nud_reachable,否則進入nud_failed，在該狀態下，報文的輸出不收限制，使用慢速傳送過程。

nud_probe :過渡狀態，和nud_incomplete 狀態類似，在未收到鄰居狀態的應答或者確認時，也會定時的重發請求，直到收到鄰居的應答、確認、或者嘗試傳送請求報文的次數達到上限，如果收到

應答或者確認就會進入nud_reachable，如果嘗試傳送請求到達上限，則進入nud_faild狀態，在該狀態，報文的輸出也不受限制，使用慢速傳送過程。

nud_failed　　：由於沒有收到應答報文而無法訪問狀態，

nud_noarp　　：標識鄰居無需將三層位址協議對映到二層位址協議。發往lo回環介面的報文其arp表項為nud_noarp

nud_permanent ：設定鄰居表項的硬體位址已經變味靜態，不需要去將三層位址翻譯對映到二層位址。

這些是基本狀態，根據這些基本狀態組合了幾個相對有語義的狀態。

2.2 鄰居表項的新增和刪除

應用層可以通過arp ip 命令新增刪除鄰居表項；在新增路由項和路徑繫結時也會觸發建立鄰居項。當接收到並非請求的應答報文同樣也能觸發建立鄰居表項。

鄰居表項的刪除除了ip arp 外就是在垃圾定時器****中處理。

有關鄰居操作的netlink訊息：

執行ip neighbour del 等會呼叫核心的neigh_del neigh_add 函式

static int neigh_add(struct sk_buff *skb, struct nlmsghdr *nlh, void *arg) 詳見核心，再次不做詳細說明

鄰居子系統 1 1

資料報傳送與鄰居子系統

輸入子系統

中斷子系統

鄰居子系統 1 1

資料報傳送與鄰居子系統

輸入子系統

中斷子系統

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