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https://github.com/brewlin/net-protocol
golang模拟内核协议栈 实现链路层、网络层、传输层、应用层 用户态协议栈 ,基于虚拟网卡TUN/TAP
https://github.com/brewlin/net-protocol
arp ethernet-protocol golang http http-protocol icmp ipv4 ipv6 protocol tap tcp tun udp websocket websocket-protocol
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golang模拟内核协议栈 实现链路层、网络层、传输层、应用层 用户态协议栈 ,基于虚拟网卡TUN/TAP
- Host: GitHub
- URL: https://github.com/brewlin/net-protocol
- Owner: brewlin
- License: apache-2.0
- Created: 2019-08-13T06:33:28.000Z (about 5 years ago)
- Default Branch: master
- Last Pushed: 2022-10-13T15:58:57.000Z (almost 2 years ago)
- Last Synced: 2024-06-18T21:43:26.566Z (3 months ago)
- Topics: arp, ethernet-protocol, golang, http, http-protocol, icmp, ipv4, ipv6, protocol, tap, tcp, tun, udp, websocket, websocket-protocol
- Language: Go
- Homepage: https://wiki.brewlin.com/wiki/github/net-protocol/index/
- Size: 3.24 MB
- Stars: 188
- Watchers: 4
- Forks: 43
- Open Issues: 0
-
Metadata Files:
- Readme: README.md
- License: LICENSE
Awesome Lists containing this project
- stars - brewlin/net-protocol
README
# net-protocol
基于go 实现链路层、网络层、传输层、应用层 网络协议栈 ，使用虚拟网卡实现 docs: https://wiki.brewlin.com/wiki/github/net-protocol/index/
## @demo && test
相关demo以及协议测试在cmd目录下,`cd ./cmd*`
docker
```
> docker run -d --device /dev/net/tun:/dev/net/tun --privileged brewlin/net-protocol
> docker exec -it containerid /bin/bash
> go run cmd/transport/udp/server/main.go
> go run cmd/transport/udp/net_client.go
```
## @application 应用层
- [x] [http](https://wiki.brewlin.com/wiki/github/net-protocol/index/)
- [x] [websocket](http://wiki.brewlin.com/wiki/github/net-protocol/index/)
- [x] [dns](http://wiki.brewlin.com/wiki/github/net-protocol/index/)
## @transport 传输层
- [x] [tcp](http://wiki.brewlin.com/wiki/github/net-protocol/index/)
- [x] [udp](http://wiki.brewlin.com/wiki/github/net-protocol/index/)
- [x] [port](http://wiki.brewlin.com/wiki/github/net-protocol/index/) 端口机制
## @network 网络层
- [x] [icmp](http://wiki.brewlin.com/wiki/github/net-protocol/index/)
- [x] [ipv4](http://wiki.brewlin.com/wiki/github/net-protocol/index/)
- [x] [ipv6](http://wiki.brewlin.com/wiki/github/net-protocol/index/)
## @link 链路层
- [x] [arp](http://wiki.brewlin.com/wiki/github/net-protocol/index/)
- [x] [ethernet](http://wiki.brewlin.com/wiki/github/net-protocol/index/)
## @物理层
- [x] tun [tap](http://wiki.brewlin.com/wiki/github/net-protocol/index/) 虚拟网卡的实现
## @客户端
发起客户端请求
- [x] [http client](http://wiki.brewlin.com/wiki/github/net-protocol/index/)
- [x] [websocket client](http://wiki.brewlin.com/github/wiki/net-protocol/index/)
- [x] [tcp client](http://wiki.brewlin.com/wiki/github/net-protocol/index/)
- [x] [udp client](http://wiki.brewlin.com/wiki/github/net-protocol/index/)
- [x] [dns client](http://wiki.brewlin.com/wiki/github/net-protocol/index/)
## 协议相关构体
具体细节文档:http://wiki.brewlin.com/wiki/github/net-protocol/index/
### 1.应用层相关协议
应用层暂时只实现了`http`、`websocket`、`dns`协议。都基于tcp、udp等进行二次封装
http protocol:
```
http 协议报文
GET /chat HTTP/1.1
Host: server.example.com
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Key: dGhlIHNhbXBsZSBub25jZQ==
Origin: http://example.com
Sec-WebSocket-Protcol: chat, superchat
Sec-WebSocket-Version: 13
```
websocket protocol:
```
websocket 数据帧报文
0 1 2 3 4
0 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8
+-+-+-+-+-------+-+-------------+-------------------------------+
|F|R|R|R| opcode|M| Payload len | Extended payload length |
|I|S|S|S| (4) |A| (7) | (16/64) |
|N|V|V|V| |S| | (if payload len==126/127) |
| |1|2|3| |K| | |
+-+-+-+-+-------+-+-------------+ - - - - - - - - - - - - - - - +
| Extended payload length continued, if payload len == 127 |
+ - - - - - - - - - - - - - - - +-------------------------------+
| |Masking-key, if MASK set to 1 |
+-------------------------------+-------------------------------+
| Masking-key (continued) | Payload Data |
+-------------------------------- - - - - - - - - - - - - - - - +
: Payload Data continued ... :
+ - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - +
| Payload Data continued ... |
+---------------------------------------------------------------+
```
### 2.传输层相关协议
传输层实现了`upd`、`tcp`、等协议，实现了主要接口
tcp protocol:
```
tcp 首部协议报文
0 1 2 3 4
0 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Source Port | Destination Port |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Sequence Number |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Acknowledgment Number |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Data | |U|A|P|R|S|F| |
| Offset| Reserved |R|C|S|S|Y|I| Window |
| | |G|K|H|T|N|N| |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Checksum | Urgent Pointer |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Options | Padding |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| data |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
```
udp-protocol:
```
udp 协议报文
```
端口机制
### 3.网络层相关协议
ip protocol:
```
ip头部协议报文
0 1 2 3 4
0 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|Version| LHL | Type of Service | Total Length |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Identification(fragment Id) |Flags| Fragment Offset |
| 16 bits |R|D|M| 13 bits |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Time-To-Live | Protocol | Header Checksum |
| ttl(8 bits) | 8 bits | 16 bits |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Source IP Address (32 bits) |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Destination Ip Address (32 bits) |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Options (*** bits) | Padding |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
```