Linux 下的網路連線整合

比較有聯絡的朋友們，大概都知道我最近正在忙著開發 LXNM（Lightweight Network Manager），這也是為什麼現在一直研究行動通訊的東西，前些日子發表的『GSM/GPRS/HSDPA Modem 總是告訴我你在哪裡』就大致記錄了個研究開頭。

原則上，LXNM 的設計是可以輕易 cross-platform，但因為開發環境上仍然使用 Linux ，所以還是以『 Linux 上可以動』做為第一階段的主要開發目標。而過程中發現，Linux 下所有的網路連線都是統一透過 Network Interface 去做管理，如常見到的 eth0、wlan0 等等。這對一般的網路卡（Enternet）和無線網路裝置（Wireless）來說，我們可以認定 Interface 所直接對應的就是硬體裝置，但是，數據機（Modem）卻是一種例外，並不算是一個 Network Interface。這令人胡塗，就硬體角度來看，他們應該都算是一種通訊用的裝置，但在 Linux 下是是如此不一致被處理。

若要使用 Modem 連上TCP/IP網路，則需要有撥號的階段，透過 PPP（Point-to-Point Protocol），然後建立一個 Virtual Network Interface，因為最終的可用網路連線（Connection）還是必需為 Network Interface 型態。可是這種虛擬的介面，並非直接對應到 Modem ，必需透過其對應的 PPP kernel driver 才能循線得知 interface 與 Modem 的關聯性，在這部份的實作有些困難。

然而，我們便可以將所有 Network Interface 視為可用的網路連線（Connection）了嗎？並不是這樣的，一個常見於家庭中的應用就可以打破了這定義 - ADSL。目前廣為一般家庭用的 ADSL 網路，多半都使用 PPPoE（Point-to-Point Protocol over Ethernet）做為連線的方法，這意味著我們還是得像 Modem 一樣撥號連線，只是一般 Modem 可能是透過 Serial port（如：/dev/modem、/dev/ttyUSB0），而 ADSL Modem 是透過 Ethernet Device（也就是某個 Network Interface，如：eth0）。

所以，照這樣來看，PPP 可駕馭在所有的 Device 之上，囊括了 Modem、Ethernet、Wireless 等等，甚至有可能在 PPP 所建立的 Virtual Network Interface 之上有另一個新的 PPP 連線。如何去追蹤和判斷最終的可用網路連線，才是 Linux 網路連線整合的困難之處。不過有了這樣的架構觀念後，重新設計一個網路連線整合的機制似乎就容易多了。

之前單純將所有 Network Interface 視為可用的網路連線，實在是個錯誤的決定，看來又要費一番功夫改寫了。