linux网络协议栈(六)传输层 (2)UDP协议 2)connect

6.2.2.2.3、connect对端地址：

bind方法让内核知道了这条传输通道sock的接收地址是什么，而connect方法是告诉内核这条传输通道sock的发送地址是哪里，connect方法的重点是如下两条：

1、             接收报文无需考虑报文是怎么过来的，但是发送报文则必须考虑这个报文能不能发送出去，确切的说就是报文的目的地址，从本机是否可达，即路由表中是否能达到这个目的IP，这需要在路由表中有匹配条目；

2、             如果在发送报文之前不使用connect，那么发送时必须使用sendto系统调用而不是send，因为必须指定目的地址否则内核不知道报文该发向何方；而如果使用connect系统调用，那么传输通道sock将记录路由条目，之后就可以一直使用该路由条目；

下面一步步介绍connect方法：

1、和bind类似，调用相应套接字类型的ops，实际为inet_dgram_connect函数，这个函数需要注意一下，它将检查IP描述符的源端口是否绑定过，如果没有，将由内核随机找一个当前可用的端口号为其绑定，如下图：

可见，当检测到没有bind过源端口时(!inet_sk(sk)->num)，将调用inet_autobind为其随机找到一个当前可用端口号进行绑定；

2、然后是调用传输层ops的connect方法，注意和bind不同，对于connect方法，不同的传输层协议有不同的connect方法，这是因为TCP协议的connect方法除了记录目的地址，还涉及TCP协议相关的内容，这里只考虑UDP协议，其connect方法为函数ip4_datagram_connect，如下图：

2、这里就是在做本节起始描述的connect的第一个重点：寻找由本地去往发送目的地的路由，这是connect方法的核心，根据源目IP、源目端口、出接口等信息寻找路由，注意出接口等信息一般不存在也无需考虑，对于单播报文最重要的就是其通过目的IP和目的端口查找路由；对于目的IP为组播的情况，需要根据源IP和出接口寻找路由，这里暂不考虑组播的情况；

调用函数ip_route_connect寻找路由，其实就是把源目IP、源目端口、出接口等信息组合为一个匹配项查找路由，路由方面内容参加第五章；可见，一定要确保能找到这个路由，确切的说目的IP一定得可达；

找到路由后，说明这个目的地址是可达的，然后把路由条目指示的目的地址记录在IP描述符中，注意目的IP一定是路由条目指示的目的地址，因为往往目的地址是要通过路由转发而不是直接一跳可达，比如访问192.168.36.106，那么下一跳是网关地址192.168.10.1，那么这里就要把网关地址192.168.10.1记录在IP描述符中，而不是192.168.36.106；目的端口则直接记录即可，最终把路由信息存储在传输通道sock中(sk_dst_set(sk, &rt->u.dst))，方便以后发送时直接使用，无需再查路由表；

同时还要把sock的状态迁移至TCP_ESTABLISHED，这也是因为要适配TCP协议；

至此，内核已经知道了该传输通道sock的目的地址(记录在IP描述符的daddr、dport字段)，并且传输通道sock还记录了该路由(sk->sk_dst_cache)，方便以后发送时直接使用；

对于UDP协议，在服务器bind了接收地址，客户端bind了接收地址和发送地址后，客户端就可以向服务器发送报文了，同时服务器也可以接收到报文了，下面描述报文的收发；