Linux 网络栈
数据包的发送过程（概览）
在进行网络传输时，数据包就会按照协议栈：
1）对上层发来的数据，根据网络协议而封装该层的协议头（即增加固定格式的元数据），但不会修改原始数据；
2）再发送给下一层；
在 Linux Kernel 中的网络栈
应用程序 => 系统调用 => 套接字接口 => 传输层/网络层/接口层 => 网卡驱动程序/物理网卡设备。
网卡是发送和接收网络包的基本设备。在系统启动过程中，网卡通过内核中的网卡驱动程序注册到系统中，在网络收发过程中，内核通过中断跟网卡进行交互。
网络包的接收流程 与 网络包的发送流程
网络包的发送流程
1）应用程序 => Socket API（系统调用，陷入到内核态的套接字层），套接字层会把数据包放到 Socket 发送缓冲区
2）网络协议栈从 Socket 发送缓冲区中取出数据包，分别为其增加 TCP 头和 IP 头，执行路由查找确认下一跳的 IP，并按照 MTU 大小进行分片。
3）分片后的网络包，再送到网络接口层，进行物理地址寻址，以找到下一跳的 MAC 地址，然后添加帧头和帧尾，放到发包队列中。
4）这一切完成后，会有软中断通知驱动程序：发包队列中有新的网络帧需要发送。
5）驱动程序通过 DMA ，从发包队列中读出网络帧，并通过物理网卡把它发送出去
网络包的接收流程
1）网络帧到达网卡后，网卡会通过 DMA 方式，把这个网络包放到收包队列中，然后通过硬中断，告诉中断处理程序已经收到了网络包。
2）网卡中断处理程序会为网络帧分配内核数据结构（sk_buff），并将其拷贝到 sk_buff 缓冲区中；然后再通过软中断，通知内核收到了新的网络帧
3）内核协议栈从缓冲区中取出网络帧，并通过网络协议栈，从下到上逐层处理这个网络帧
B）网络层取出 IP 头，判断网络包下一步的走向，比如是交给上层处理还是转发。当网络层确认这个包是要发送到本机后，就会取出上层协议的类型（比如 TCP 还是 UDP），去掉 IP 头，再交给传输层处理。
C）传输层取出 TCP 头或者 UDP 头后，根据 < 源 IP、源端口、目的 IP、目的端口 > 四元组作为标识，找出对应的 Socket，并把数据拷贝到 Socket 的接收缓存中。
4）应用程序就可以使用 Socket 接口，读取到新接收到的数据
DMA
1）内核分配一个主内存地址段（DMA缓冲区)，网卡设备可以在DMA缓冲区中读写数据
2）当来了一个网络包，网卡将网络包写入DMA缓冲区，写完后通知CPU产生硬中断
3）硬中断处理程序锁定当前DMA缓冲区，然后将网络包拷贝到另一块内存区，清空并解锁当前DMA缓冲区，然后通知软中断去处理网络包。
当发送数据包时，与上述相反。链路层将数据包封装完毕后，放入网卡的DMA缓冲区，并调用系统硬中断，通知网卡从缓冲区读取并发送数据。
常见问题
How many socket connections can a web server handle?
Is a TCP server limited to 65535 clients?
参考文献