dpdk课程学习之练习笔记三（tcp的简单实现）

dpdk课程学习之练习笔记三（tcp的简单实现）

dpdk（数据平面开发套件），提供给我们一套框架，使我们可以在此基础上进行数据面相关软件开发。

1：基于DPDK实现tcp数据包的处理的测试 1.1：整理基于dpdk实现tcp协议业务处理的思路：

1：dpdk接管网卡数据后，放入中间接收缓冲区。

​ dpdk提供接口rte_eth_rx_burst 从以太网接收队列中提取接收的数据。

2：专门的线程处理中间接收缓冲区的数据，进行过滤，依次业务处理。（arp/tcp/udp/icmp）（这里可以继续启动线程分类处理）

3：相关其他线程处理完业务数据包，需要回复，则构造相关结构放入中间发送缓冲区中，

4：通过用dpdk对应接口（rte_eth_tx_burst），放入以太网缓冲区中发送数据。

5：考虑tcp的实现，tcp涉及三次握手，四次挥手，通过十一种状态进行控制，以及各种拥塞控制，流量控制，定时器等。

1.2：简单实现测试逻辑

这里从tcp server端的角度考虑，实现tcp 三次握手，正常通信，四次挥手的正常流程测试，其他机制后期扩展。

===> 需要定义结构，保存多个fd与五元组，发送缓冲区和接收缓冲区等。

===>需要定义11中状态，控制tcp业务流程。

===>dpdk发送和接收网卡的控制，接收到的是协议包，发送的也是协议包，最终我们要构造的是tcp的协议包放入缓冲区中。（通过两个缓冲区in_ring_buff和out_ring_buff作为中间层进行数据交互）

===>这里tcp的server端对应多个连接，涉及fd与五元组每个连接发送的细节，在业务处理时，需要关注缓冲区与每个五元组结构的交互。

1.3：在tcp server的角度，测试三次握手，交互，以及四次挥手的逻辑测试

根据每个fd对应的五元组的结构中保存的状态，对每种状态做不同的业务处理。

	switch (stream->status) {
		case NG_TCP_STATUS_CLOSED: //client 
			break;
		case NG_TCP_STATUS_LISTEN: // server
			ng_tcp_handle_listen(stream, tcphdr);
			break;
		case NG_TCP_STATUS_SYN_RCVD: // server
			ng_tcp_handle_syn_rcvd(stream, tcphdr);
			break;
		case NG_TCP_STATUS_SYN_SENT: // client
			break;
		case NG_TCP_STATUS_ESTABLISHED: // server | client
			uint8_t hdrlen = tcphdr->data_off & 0xF0;
			hdrlen >= 4;
			uint8_t *payload = (uint8_t *)(tcphdr + 1) + hdrlen * 4;

			printf("payload: %sn", payload);		
			break;

		case NG_TCP_STATUS_FIN_WAIT_1: //  ~client
			break;
		case NG_TCP_STATUS_FIN_WAIT_2: // ~client
			break;
		case NG_TCP_STATUS_CLOSING: // ~client
			break;
		case NG_TCP_STATUS_TIME_WAIT: // ~client
			break;
		case NG_TCP_STATUS_CLOSE_WAIT: // ~server
			break;
		case NG_TCP_STATUS_LAST_ACK:  // ~server
			break;

	}

运行已有的老师的测试代码，09_tcp_transmission。

使用网络串口工具进行测试：

​ ==》通过抓包分析，这里的192.168.0.123是我dpdk接管网卡，代码内部配置的ip，则三次握手可以看到：

正常发送数据以及收到dpdk回复报文：

注意：这里的测试demo只是提供了tcp实现思路，简单实现了三次握手及正常的收发通信，相关正常通信数据的ack，以及四次挥手的完善处理，后续完善。

1.4：实现可提供给用户使用的常用api接口测试

专门启动一个线程，提供api，通过fd查找每个连接对应结构，提取、存入数据实现发送、接收。

通过网络串口工具进行连接，测试发送与接收业务都正常。

思考：tcp相关协议栈是比较复杂的，内部处理流程，交互，拥塞控制，定时器等，有待实现。

参考免费课程链接：https://ke.qq.com/course/417774?flowToken=1040954