SCTP协议源码分析--多归属特性multi-homed(一)

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SCTP协议有一个重要的特点，即Multi-homed（多归属），这是与TCP协议不同的显著地方之一，是对TCP协议的重大改进，充分利用了多条路由皆可承载数据流的特点，保证了物理网络级的冗余。

Multi-homed SCTP的直接表现就是有多个transport（即通路path），即到对端多个IP地址的path（通路）。一般来说有一条primary transport(主通路)，其它的就是alternate transport（备用通路）。

SCTP的每条path实际上就是一条路由，而SCTP查找路由是根据destination address（目标地址）来决定，所以path的管理依赖于OSI L3（IP层）的路由缓存。而且，每条path的source address（源端地址）由路由决定，所以多条path的source address可能是本端的同一个IP address，尽管本端也许绑定了多个IP address。

先来看看与多path密切相关的IP地址列表的管理。 

一.    Manage address list

主要管理两个链表，即对端的peer_addr列表（实际上是path链表）和本地的bind_addr列表，都采用了内核的数据结构双向链表list_head。同时加上counter便于管理。这些地址表用双向链表list_head保存，而多个association却用哈希表，此处不详述。

1. 到对端的path链表

链表：asoc->peer.transport_addr_list

数量：asoc->peer.transport_count

主path的对端IP：assoc->peer.primary_addr

比如在函数sctp_seq_dump_remote_addrs中要打印对端的所有IP地址。

list_for_each_entry(transport, &assoc->peer.transport_addr_list,
                     transports) {
              addr = &transport->ipaddr;
              af = sctp_get_af_specific(addr->sa.sa_family);
              af->seq_dump_addr(seq, addr);
}

管理链表的函数：sctp_assoc_add_peer和sctp_assoc_rm_peer

比如添加一个新的path到偶联的path链表：

/* Add a transport address to an association. */
struct sctp_transport *sctp_assoc_add_peer(struct sctp_association *asoc,
                                      const union sctp_addr *addr,
                                      const gfp_t gfp,
                                      const int peer_state)
{
       struct sctp_transport *peer;
。。。（略）
       peer = sctp_transport_new(net, addr, gfp);
。。。（略）
       /* Attach the remote transport to our asoc. */
       list_add_tail(&peer->transports, &asoc->peer.transport_addr_list);
       asoc->peer.transport_count++;

       /* If we do not yet have a primary path, set one. */
       if (!asoc->peer.primary_path) {
              sctp_assoc_set_primary(asoc, peer);
              asoc->peer.retran_path = peer;
       }
       if (asoc->peer.active_path == asoc->peer.retran_path &&
           peer->state != SCTP_UNCONFIRMED) {
              asoc->peer.retran_path = peer;
       }

       return peer;
}

2. 本端绑定的addr_entry链表

链表：asoc->base.bind_addr.address_list

数量：asoc->base.bind_addr.address_count          //目前没有，可以考虑增加

主path的本端IP：asoc->peer.primary_path.saddr

比如，在获取路由函数sctp_v4_get_dst中，需遍历本端绑定地址链表：

bp = &asoc->base.bind_addr;
       if (dst) {
              /* Walk through the bind address list and look for a bind
               * address that matches the source address of the returned dst.
               */
              sctp_v4_dst_saddr(&dst_saddr, fl4, htons(bp->port));
              rcu_read_lock();
              list_for_each_entry_rcu(laddr, &bp->address_list, list) {
                     if (!laddr->valid || (laddr->state == SCTP_ADDR_DEL) ||
                         (laddr->state != SCTP_ADDR_SRC &&
                         !asoc->src_out_of_asoc_ok))
                            continue;
                     if (sctp_v4_cmp_addr(&dst_saddr, &laddr->a))
                            goto out_unlock;
              }
              rcu_read_unlock();
。。。（略）
       }

再比如sctp_seq_dump_local_addrs中要打印本端地址列表，而且会标明primary path：
点击(此处)折叠或打开

if (epb->type == SCTP_EP_TYPE_ASSOCIATION) {
           asoc = sctp_assoc(epb);
           peer = asoc->peer.primary_path;
           primary = &peer->saddr;
       }
       list_for_each_entry(laddr, &epb->bind_addr.address_list, list) {
              addr = &laddr->a;
              af = sctp_get_af_specific(addr->sa.sa_family);
              if (primary && af->cmp_addr(addr, primary)) {
                     seq_printf(seq, "*");
              }
              af->seq_dump_addr(seq, addr);                 //printk
       }

下一篇继续看看path&assoc的断开和恢复管理。