linux的協(xié)議棧是什么

這篇“l(fā)inux的協(xié)議棧是什么”文章的知識點大部分人都不太理解，所以小編給大家總結(jié)了以下內(nèi)容，內(nèi)容詳細(xì)，步驟清晰，具有一定的借鑒價值，希望大家閱讀完這篇文章能有所收獲，下面我們一起來看看這篇“l(fā)inux的協(xié)議棧是什么”文章吧。

在linux中，協(xié)議棧是計算機網(wǎng)絡(luò)協(xié)議套件的一個具體的軟件實現(xiàn)，是網(wǎng)絡(luò)中各層協(xié)議的總和；協(xié)議套件中的一個協(xié)議通常是只為一個目的而設(shè)計的，這樣可以使得設(shè)計更容易，協(xié)議棧反映了一個網(wǎng)絡(luò)中文件傳輸?shù)倪^程。

本教程操作環(huán)境：linux7.3系統(tǒng)、Dell G3電腦。

linux的協(xié)議棧是什么東西

協(xié)議棧（英語：Protocol stack），又稱協(xié)議堆疊，是計算機網(wǎng)絡(luò)協(xié)議套件的一個具體的軟件實現(xiàn)。協(xié)議套件中的一個協(xié)議通常是只為一個目的而設(shè)計的，這樣可以使得設(shè)計更容易。因為每個協(xié)議模塊通常都要和上下兩個其他協(xié)議模塊通信，它們通?？梢韵胂蟪墒菂f(xié)議棧中的層。最低級的協(xié)議總是描述與硬件的物理交互。每個高級的層次增加更多的特性。用戶應(yīng)用程序只是處理最上層的協(xié)議。

解釋：網(wǎng)絡(luò)中各層協(xié)議的總和，反映了一個網(wǎng)絡(luò)中文件傳輸?shù)倪^程

linux存儲協(xié)議棧簡介：

數(shù)據(jù)流程：
應(yīng)用程序通過系統(tǒng)調(diào)用發(fā)出一個寫請求，最終的目的是要把數(shù)據(jù)寫到磁盤上，

1. 文件系統(tǒng)來負(fù)責(zé)定位這個寫請求的位置并將其轉(zhuǎn)換成塊設(shè)備需要的塊，然后把這個請求發(fā)送到設(shè)備上。

2. 內(nèi)存在這個過程中扮演了一個磁盤緩存的角色，把上下兩個部分隔離成異步運行的兩個過程，對上半部分來說，讓數(shù)據(jù)一直留在內(nèi)存中是最好的方式，因為沒有辦法預(yù)料到之后還會不會修改，如果需要對同一個位置頻繁地進(jìn)行修改，則與磁盤進(jìn)行不斷的數(shù)據(jù)同步是沒有必要的。至于下半部分，數(shù)據(jù)從頁面緩存（Page Cache）同步到磁盤上，發(fā)出的請求被包裝成一個request，一個request包含一組bio，每個bio包含需要同步的數(shù)據(jù)頁。

應(yīng)用層

應(yīng)用程序通過系統(tǒng)調(diào)用訪問文件。比如open調(diào)用

系統(tǒng)調(diào)用

用戶應(yīng)用程序訪問并使用內(nèi)核所提供的各種服務(wù)的途徑即是系統(tǒng)調(diào)用。
內(nèi)核提供了一組系統(tǒng)調(diào)用接口，通過這組接口應(yīng)用程序可以訪問系統(tǒng)硬件及操作系統(tǒng)資源。
應(yīng)用程序調(diào)用系統(tǒng)調(diào)用接口->內(nèi)核->操作硬件->返回內(nèi)核->應(yīng)用程序
與存儲系統(tǒng)相關(guān)的主要就是read、write、open
“mmap（）將文件（由文件句柄fd所指定）從偏移offset的位置開始的長度為length的一個塊映射到內(nèi)存區(qū)域中，從而把文件的某一段映射到進(jìn)程的地址空間，這樣程序就可以通過訪問內(nèi)存的方式去訪問文件了?！?br/> “典型的例子就是利用/dev/mem可以將一些MMU能訪問的物理地址映射為應(yīng)用層虛擬地址，從而可以在應(yīng)用層直接訪問某些物理地址，實現(xiàn)一些簡單的驅(qū)動開發(fā)?！?/p>

虛擬文件系統(tǒng)

通過使用一組通用API，linux就可以在多種設(shè)備支持多種文件系統(tǒng)。
文件系統(tǒng)是一種對存儲設(shè)備上的文件，數(shù)據(jù)，進(jìn)行存儲與組織的機制。
linux支持是多種文件系統(tǒng)

“虛擬文件系統(tǒng)通過在各種具體的文件系統(tǒng)上建立一個抽象層，屏蔽了不同文件系統(tǒng)間的差異，通過虛擬文件系統(tǒng)分層架構(gòu)），我們在對文件進(jìn)行操作時，便不需要去關(guān)心相關(guān)文件所在的具體文件系統(tǒng)細(xì)節(jié)?！?br/> “正是虛擬文件系統(tǒng)使得這種跨越不同存儲設(shè)備和不同文件系統(tǒng)的操作成為了可能”
VFS所提供的常用API有：

mount()， umount() …
 open()，close() …
 mkdir() …

文件系統(tǒng)

文件系統(tǒng)這一層相信大家都再熟悉不過了，目前大多Linux發(fā)行版本默認(rèn)使用的文件系統(tǒng)一般是ext4，另外，新一代的btrfs也呼之欲出，不管什么樣的文件系統(tǒng)，都是由一系列的mkfs.xxx命令來創(chuàng)建，如：

mkfs.ext4 /dev/sda
mkfs.btrfs /dev/sdb

內(nèi)核所支持的文件系統(tǒng)類型，可以通過內(nèi)核目錄樹 fs 目錄中的內(nèi)容來查看。

通用塊設(shè)備層

這一層的作用，不同的硬盤驅(qū)動，會提供不同的IO接口，內(nèi)核認(rèn)為這種雜亂的接口，不利于管理，需要把這些接口抽象一下，形成一個統(tǒng)一的對外接口，這樣，不管你是什么硬盤，什么驅(qū)動，對外而言，它們所提供的IO接口沒什么區(qū)別，都一視同仁的被看作塊設(shè)備來處理。

所以，如果在一層做的任何修改，將會直接影響到所有文件系統(tǒng)，不管是ext3,ext4還是其它文件系統(tǒng)，只要在這一層次做了某種修改，對它們都會產(chǎn)生影響。

硬盤驅(qū)動

常見的硬盤類型有PATA, SATA和AHCI等，在Linux系統(tǒng)中，對不同硬盤所提供的驅(qū)動模塊一般都存放在內(nèi)核目錄樹drivers/ata中，而對于一般通用的硬盤驅(qū)動，也許會直接被編譯到內(nèi)核中，而不會以模塊的方式出現(xiàn)，可以通過查看/boot/config-xxx.xxx文件來確認(rèn)。

以上就是關(guān)于“l(fā)inux的協(xié)議棧是什么”這篇文章的內(nèi)容，相信大家都有了一定的了解，希望小編分享的內(nèi)容對大家有幫助，若想了解更多相關(guān)的知識內(nèi)容，請關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道。