【手撕TCPIP协议栈】Ethernet协议模块
以太网帧的结构
为了防止内存对齐的自动校正,这里需要手动指定对齐位数。
帧头(14字节):【目的端MAC地址】+【发送端MAC地址】+【协议类型】
数据部分(46-1500字节):【46-1500字节数据】
帧尾(4字节):【4字节校验位】
在本项目中,不需要考虑帧尾的校验位,这一部分由网卡帮我们自动补齐。
不算上4位的校验位,本项目中以太网帧的长度范围是 60 - 1514 字节。需要注意的是数据部分,由于我们设置了最小传输长度,因此类似于ARP协议的部分,就需要使用 0x00 进行补齐。而大于这个长度的数据包就会被杀掉。
以太网输入处理
以太网的输入做了一个简单的分支判定。我们解析以太网帧头之后,可以获取到帧采用的协议类型,本项目仅处理以下两种主流协议:
- 0x0806:如果是ARP协议,就剥去帧头,直接移交给ARP模块处理。
- 0x0800:如果是IPV4协议,就剥去帧头,将其移交给IP模块处理。
以太网输出处理
以太网协议接收从上层传下来的 数据包 + 目标IP ,这里分为三种情况进行处理:
- 如果目标IP等于这个网卡的IP:目的MAC地址 = 这个网卡的MAC地址。
- 如果目标IP为本地广播或者定向广播:目的MAC地址 = 广播地址(0xFF)。
- 其他情况:移交ARP模块获取MAC地址。
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作者:Suubai