基于dpdk，测试udp/tcp协议栈基础功能
这里更倾向与练习笔记，详细实现以及逻辑细节梳理，后期逐渐完善。
1：有关arp的支持
已经练习了arp response的功能。
为了支撑udp/tcp协议栈，需要完善arp的功能，这里测试支持arp request，和arp表的功能。
1.1：梳理arp功能支持（初步理解，如有不对，请指正）
1：arp基础报文可以分为两种arp request（请求报文）和arp response（对请求报文的回复报文）
2：以我们所处的dpdk的环境节点进行分析：
===》我们可能收到其他环境发来的arp request（请求报文），我们需要构造arp response（与之对应的回复报文），进行回应。
===》我们需要主动发送arp request（请求报文），探测局域网中网络，则我们可以收到自己探测报文的回复报文arp response，包含了能识别的的网络中的ip和mac地址等基本信息。
===》为了支持网络环境，我们需要**提取收到的arp response（回复报文）**中的ip和mac地址等重要信息，保存在本地（arp缓存表）。
===》使用：在进行udp/tcp通信时，会首先查看arp缓存表，找到ip和mac的映射关系提取数据去构造报文，如果没有找到，会先发送arp探测报文，探测到目标ip和对应的mac，进行保存及使用。
3：arp相关其他细节（arp代理，欺骗，攻击等等）深入，暂不探究
1.2：梳理demo的实现思路
我的理解是arp的基础功能（初步认识arp，详细细节未探究）可以有三个点：
1：定义数据结构，支持arp表数据的存储。（查看arp表显示结果，主要包含ip,mac,和type三个主要字段）
2：发送：本机对环境中arp的探测，我们需要主动发送探测报文，提供支持。（定时发送/udp发送前查表找不到时发送？）
3：接收：可能收到其他环境的探测报文和我们探测报文的回复报文，区分类型进行处理。
===》其他环境的探测报文，需要我们获取本机ip和mac地址，构造报文进行回复。
===》对本机探测报文的回复报文，提取相关回复中的其他机器的ip和mac地址，保存在本地arp表中。
1.3：测试demo的运行
测试demo的实现如下（直接取老师的05_arptable）：
? ===》1：调用dpdk定时器接口，定时发送arp探测请求（查表，广播/给特定mac地址的发送）。
? ===》2：dpdk接管网卡数据的接口，对接收到的数据进行arp报文过滤，提取arp相关类型报文区分处理。（存表）
? ===》3：在进行udp通信前，查找arp缓存表去进行数据报文的构造并发送。
测试时，我们关注接收到response报文，关注arp缓存表中的内容：
? ===》通过日志，可以看到定时器已发送，arp缓存表中已经开始写入数据：
2：协议栈框架调整
个人理解：dpdk接管网卡接收到的所有数据，如果单线程同步执行，可能会造成丢失，延迟处理等，需要对框架进行调整，使其高效，可靠处理接收数据。
目的：优化上述demo，使用多线程的方式，把接收和业务处理进行分离。
2.1：思路描述
1：增加中间缓冲区，网卡涉及发送与接收两个业务，这里的缓冲区也对应两个，一个存放接收到的数据，一个存放待发送的数据。
2：使用多线程的方式，
===》线程1，专门处理/过滤网卡的接收与发送，放入接收缓冲区/从发送缓冲区取数据
===》线程2，业务处理，消费接收缓冲区中的消息，进行业务处理/根据业务逻辑，往发送缓冲区中放数据。
2.2：测试代码描述
直接取老师的可运行demo 06_netarch进行测试。
===》1：使用dpdk提供的ringbuff对接收数据/待发送数据进行存储。
===》2：使用dpdk提供的多线程接口，创建专门的线程进行业务处理。（udp的报文解析和构造回复报文），从接收ringbuffer中取数据进行解析，并构造数据放入待发送ringbuffer中。
===》3：主线程/新建线程 专门处理网卡的接收，对网卡接收的数据过滤后放入接收ringbuffer中。如果待发送ringbuffer不为NULL,取数据进行发送。
测试：这里只是修改了处理架构，测试运行观察，arp和udp相关业务功能要正常。
如图：可以看到，定时器发送arp探测ok，dpdk接收udp数据并回复udp数据ok。
3：udp相关api接口实现测试
udp用户数据报协议，是不可靠的，相对于tcp协议栈，udp的业务接收/发送处理比较简单。
除此之外，我们在使用udp/tcp协议栈时，通常使用的是内核封装后，提供给我们对应的接口。
针对udp相关协议的使用，有必要对用户层提供一些可用的api相关接口。
3.1：udp协议栈相关api接口
参考unix系统已有接口，udp协议栈需要主要实现如下接口（测试级别）：
? socket() ===>做对应的初始化，申请接收/发送ringbuffer，返回对应的标识socketfd。
? bind() ===>在socket()函数的基础上，用返回的socketfd, 传入我们需要监听的本机的ip,和端口进行绑定,使其通过socketfd可以识别到。
? recvfrom() ===>根据socketfd, 从对应接收缓冲区中取出接收到的数据，通过参数传递返回给用户层。
? sendto() ===>把要发送的用户数据存入socketfd对应的发送缓冲区中，并写入发送队列。
除此之外，需要业务支持：
? 1：dpdk对网卡接收到的udp数据，需要根据头信息（目的ip和端口）找到我们用户层申请并绑定的那块区域，并把接收到的udp数据放入对应的这块区域接收缓冲区。
===》（有一个结构，包含socketfd,本机ip,本机监听端口，接收缓存，发送缓存），这里根据ip和port可以找到对应区域，往该区域对应的接收缓存中存数据。
? 2：这里的测试：sendto()的时候，把socketfd对应的发送缓冲要放入dpdk发送缓冲区中，可优化保障。
? 3：主线程对udp报文的业务逻辑适配，触发检测发送缓冲区和接收缓冲区。
3.2：demo测试
测试方法：手动实现需要的相关api, 适配业务处理逻辑，通过调用api实现udp数据的接收与发送，观察接口使用是否ok：
注意点：
? ====》1：注意配置网卡绑定的ip，是测试机发送的目标ip
? ====》2：注意demo中使用的bind接口绑定的ip和端口号，是测试机发送的目标ip。
观察：查看接口调用是否正确：可以正常接收到数据
描述：仅供测试初步理解，内部很多细节和使用都有待优化，比如arp用的定时器，如果发送前定时器没有探测等。
下一步练习：tcp相关协议栈及用户层使用的api的测试。
参考免费课程链接：https://ke.qq.com/course/417774?flowToken=1040954