Linux内核分析 - 网络[十一]：ICMP模块

通过ip_route_output_key()查找路由信息，存放在rt中。路由项在这里有两个作用：一是限速是 针对每个路由项的，在icmpv4_xrlim_allow()中会用到；二是将报文传递给IP层需要用到rt。仔细观察流程可以发现，报文在协 议栈传递过程中，在IP层会　　查找一次路由表获取到了rt，而在这里又查找了一次路由表，似乎是重复了。其实不是，IP层查 找是在报文接收阶段，这里的查找是在报文的发送阶段。

{     
 struct flowi fl = { .nl_u = { .ip4_u =     
    { .daddr = daddr,     
    .saddr = rt->rt_spec_dst,     
    .tos = RT_TOS(ip_hdr(skb)->tos) } },     
    .proto = IPPROTO_ICMP };     
 security_skb_classify_flow(skb, &fl);     
 if (ip_route_output_key(net, &rt, &fl))     
  goto out_unlock;     
}

协议栈对于部分ICMP报文进行了限速，但这种限速不是整体的，而是针对每个路由项的，即限制每个地址发送ICMP报 文的限率。icmpv4_xrlim_allow()判断该icmp报文是否需要被限速，如果能接收，则调用icmp_puash_reply()发送响应。

if (icmpv4_xrlim_allow(net, rt, icmp_param->data.icmph.type,     
      icmp_param->data.icmph.code))     
 icmp_push_reply(icmp_param, &ipc, &rt);

icmpv4_xrlim_allow() -> xrlim_allow()　限速处理

速 率有关的参数是在icmp_init() -> icmp_sk_init()创建ICMP的sock时设置的，ratelimit是限制的速率，即TBF代码段中的 timeout，可以理解成一个令牌；ratemask是被限制速率的ICMP的报文类型，(1 << type & retemask) == 1判断是否 限速，type即ICMP类型，可见默认情况下[3]dest unreachable, [4]source quench, [11]time exceeded, [12]parameter problem才会被限速。

net->ipv4.sysctl_icmp_ratelimit = 1 * HZ;     
net->ipv4.sysctl_icmp_ratemask = 0x1818;

限速使用了Token Bucket Filter(令牌环过滤器)思想，大致是每个 到来的令牌从数据队列中收集一个数据包，然后从桶中删除。令牌被耗尽时，数据包将停止发送一段时间。

ICMP的限速使用 的就是这种思想，不过时间作为令牌，它的增长是连续的；每来一个报文，拿走一个令牌，则是一个时间段timeout，令牌也限 定了最大数目是XRLIM_BURST_FACTOR为6；简单来讲就是每过timeout时间，令牌数就加１，当令牌数达到6时不再增加；而来一 个报文，令牌数就减一，当令牌数为空时，不再减少，该报文也被丢弃；在这种情况下，在过timeout时间，才会处理下一个报 文。实现的代码段如下：

#define XRLIM_BURST_FACTOR 6     
int xrlim_allow(struct dst_entry *dst, int timeout)     
{     
 unsigned long now, token = dst->rate_tokens;     
 int rc = 0;     
         
 now = jiffies;     
 token += now - dst->rate_last;     
 dst->rate_last = now;     
 if (token > XRLIM_BURST_FACTOR * timeout)     
  token = XRLIM_BURST_FACTOR * timeout;     
 if (token >= timeout) {     
  token -= timeout;     
  rc = 1;     
 }     
 dst->rate_tokens = token;     
 return rc;     
}

dst->rate_tokens记录上一次的令牌，dst->rate_last记录上一次访问时间，now – dst->rate_last为经 过的时间即增加的令牌数；当token>=timeout时即至少还有一个令牌，反回rc=1表示仍有令牌，不用限速；否则返回rc=0， 限速。

（编辑：PHP编程网 - 黄冈站长网）

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