linux路由实现ipv4和分析Series---(2)

提示：本文是介绍linux如何实现ipv4路由！
 
fib_table结构中最后一个成员变量很特别，它实际包含33个指针，每一个指针对应一个网络掩码长度并指向一个类型为 fn_zone 的数据结构。
fn_zone的定义如下
struct fn_hash {
    struct fn_zone *fn_zones[33];
    struct fn_zone *fn_zone_list;
}
 
根据网络掩码长度构成的hash表在路由表项的核心一级，是由基于网络掩码长度的hash表组成。

IPv4使用32bit地址，所以IPv4地址就有32个不同的网络掩码长度，再加上/0，就是33个不同的网络掩码长度，/0表示缺省路由。 路由子系统对每一个网络掩码长度维护一个不同的哈希表。
 
fn_zone结构将路由表项组织成为一个哈希表，将目的网络的掩码长度相同的路由表项放在一个哈希表内。因而对任意的路由表项，可以根据其网络掩码长度快速得到其对应的哈希表。非空的fn_zone通过链表组织起来，该链表的头部被保存在fn_zone_list中。fn_zone_list链表是以网络掩码长度从大到小排列的。

路由表项是由多个不同的数据结构来描述的，每个数据结构描述不同片段的路由信息。
因为只通过部分字段可以区分多条路由表项，因而一条路由信息被分散到多个数据结构内。
这样，不是维护一个庞大而臃肿的结构而是将路由表项分散为多个片段，路由子系统更容易在相似的路由表项之间共享公共片段信息，因而就可以独立出不同的功能，并在这些功能之间定义更加清晰的接口。

每个网段(subnet)对应一个fib_node实例，用变量fn_key来表示，它的值为网段。例如对子网10.1.1.0/24而言，fn_key为10.1.1。注意：fib_node结构（即该结构中的fn_key变量）与一个网段相关，而不是与一条路由表项相关。多条路由表项可能都有相同的网段。

有相同网段的路由表项（即fn_key相同）共享同一个fib_node。每一条路由表项有各自的fib_alias结构。例如：可能有一些路由表项，它们的网段相同而只是TOS值不同：每一个fib_alias实例因而有不同的TOS值。每个fib_alias实例与一个存储真正路由信息（即如何到达目的地）的fib_info结构相关联。

对于一个fib_node实例，相关的fib_alias实例链表按照IP TOS（即fa_tos字段）的递增顺序排列。fa_tos值相同的fib_alias实例按照相关的fib_info中fib_protocol字段的递增顺序排列。
本章前面提到路由子系统划分为多个数据结构，目的是优化它们的使用并使逻辑更加清晰。所以，fib_alias与fib_info之间的关联不是一对一，多个fib_alias结构可能共享一个fib_info结构。当多条不同的路由表项碰巧与一个已存在的fib_info结构中的参数值相同时，它们就指向这同一个fib_info实例。通过fib_info结构中的一个引用计数来记住共享数目。

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作者：GTT
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Linux Version：2.6.33