linux网络协议栈架构图
时间: 2025-03-27 08:29:37 浏览: 37
### Linux 网络协议栈架构图
Linux 内核中的网络协议栈采用分层设计来实现高效的网络通信管理[^2]。该架构自上而下分为几个主要部分:
#### 用户空间层
位于最顶层,应用程序通过此层面与底层的网络服务交互,通常借助于套接字API完成。
#### 套接字接口 (Socket Layer)
作为用户态程序访问内核提供的网络功能的主要途径之一,允许创建不同类型的连接并执行相应的操作,如发送和接收数据包等[^3]。
#### 协议无关层 (Protocol Independent Layers)
这部分实现了不依赖特定传输或网络层协议的功能和服务,例如地址解析、路由选择等功能模块。
#### 传输层 (Transport Layer)
包含了像TCP这样的面向连接的服务以及UDP这类无连接的数据报服务,确保端到端之间的可靠性和性能优化。
#### 网络层 (Network Layer)
负责逻辑寻址(IP编址)、路径决定及转发决策等工作,保证消息能够跨越多个节点到达目的地。
#### 链路层 (Link Layer)
直接作用于硬件之上,涉及帧封装/解封、错误检测纠正机制等内容;常见的有Ethernet标准下的MAC子层及其驱动程序。
#### 物理设备层
处于整个堆栈结构最低处,具体表现为各种形式的网卡或其他能承载比特流传输媒介的实际装置[^1]。
在这些层次间流动的信息单元被称为`sk_buff`对象——即所谓的socket缓冲区,它们贯穿始终,在源点同终点间搬运着有效载荷信息。
```mermaid
graph TD;
A[用户空间层 - 应用程序] --> B(套接字接口);
B --> C{协议无关层};
C --> D[传输层 - TCP/UDP];
C --> E[网络层 - IP];
E --> F[链路层 - Ethernet MAC];
F --> G[物理设备层 - NICs];
```
上述图表展示了Linux操作系统中典型的五级网络协议栈布局方式,其中每一层都承担着独特的职责,并且相互协作以达成完整的互联网通讯能力。
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