理解 Linux网络栈（1）：Linux 网络协议栈简单总结 1.Linux网络路径1.1发送端1.1.1应用层

1. Linux 网络路径
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1.1 发送端1.1.1 应用层
（1） Socket
应用层的各种网络应用程序基本上都是通过 Linux Socket 编程接口来和内核空间的网络协议栈通信的。 Linux Socket 是从 BSD Socket 发展而来的，它是 Linux 操作系统的重要组成部分之一，它是网络应用程序的基础。从层次上来说，它位于应用层，是操作系统为应用程序员提供的 API ，通过它，应用程序可以访问传输层协议。

socket 位于传输层协议之上，屏蔽了不同网络协议之间的差异
socket 是网络编程的入口，它提供了大量的系统调用，构成了网络程序的主体
在Linux系统中， socket 属于文件系统的一部分，网络通信可以被看作是对文件的读取，使得我们对网络的控制和对文件的控制一样方便。

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UDP socket 处理过程

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TCP Socket 处理过程
（2）应用层处理流程

网络应用调用Socket API socket (int family, int type, int protocol) 创建一个 socket ，该调用最终会调用 Linux system call socket()，并最终调用 Linux Kernel 的 sock_create() 方法。该方法返回被创建好了的那个 socket 的 file descriptor 。对于每一个 userspace 网络应用创建的 socket ，在内核中都有一个对应的 struct socket和 struct sock 。其中， struct sock 有三个队列（queue），分别是 rx , tx 和 err ，在 sock 结构被初始化的时候，这些缓冲队列也被初始化完成；在收据收发过程中，每个 queue 中保存要发送或者接受的每个 packet 对应的 Linux 网络栈 sk_buffer 数据结构的实例 skb 。
对于 TCP socket 来说，应用调用 connect（）API，使得客户端和服务器端通过该 socket 建立一个虚拟连接。在此过程中， TCP 协议栈通过三次握手会建立 TCP 连接。默认地，该 API 会等到 TCP 握手完成连接建立后才返回。在建立连接的过程中的一个重要步骤是，确定双方使用的 Maxium Segemet Size （MSS）。因为 UDP 是面向无连接的协议，因此它是不需要该步骤的。
应用调用 Linux Socket 的 send 或者 write API 来发出一个 message 给接收端
sock_sendmsg 被调用，它使用 socket descriptor 获取 sock struct ，创建 message header 和 socket control message
_sock_sendmsg 被调用，根据 socket 的协议类型，调用相应协议的发送函数。
对于 TCP，调用 tcp_sendmsg 函数。
对于 UDP 来说， userspace 应用可以调用 send()/sendto()/sendmsg() 三个 system call 中的任意一个来发送 UDP message ，它们最终都会调用内核中的 udp_sendmsg() 函数。

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1.1.2 传输层
传输层的最终目的是向它的用户提供高效的、可靠的和成本有效的数据传输服务，主要功能包括（1）构造 TCP segment （2）计算 checksum （3）发送回复（ACK）包（4）滑动窗口（sliding windown）等保证可靠性的操作