原始套接字的数据包碎片

Posted 2023-02-21

【中文标题】原始套接字的数据包碎片

【英文标题】：packet fragmentation for raw sockets

【发布时间】：2011-05-10 10:14:03

【问题描述】：

如果我使用原始套接字发送大小为 3000 字节的 UDP 数据包，我是否需要在代码中自己处理数据包碎片，还是应该使用原始套接字处理类似于 DGRAM 套接字的碎片？

【问题讨论】：

如果我没记错的话，我怀疑我是这个，你必须担心丢包等等，UDP是一种尽力而为的协议。

数据包（如果已接收）很好 - 但是，不能保证保留订单。显然，如果您是发送/响应/发送/响应，这不是问题，但如果您正在流式传输，则会出现问题。 UDP 的问题在于，一旦你实现了所有的内务处理，你就希望你一开始就完成了 TCP。通常，当您不担心丢失数据包时，情况并非如此。

你能澄清一下在这种情况下你所说的 raw 到底是什么意思吗？您是否在编写原始以太网帧、原始 IP 数据包？你在什么系统上做这个？有些系统提供某种“半-n-半”套接字...

我的意思是通过 IP_RAW 套接字发送 IP 数据包。

后续问题在这里***.com/questions/4191253/…。

【参考方案1】：

对于 Linux，答案是肯定的。如果你看一下 Linux 的 raw socket implementation，原始套接字不会发生重组。

【参考方案2】：

好吧，如果您使用的是 UDP，那么您实际上并没有发送 RAW。 RAW 根本就没有 IP，在这种情况下，是的，您必须自己处理碎片。

使用 UDP，您可以获得 IP 分片支持，恕我直言，这对于应该尽量减少冲突的短途网络来说已经足够好了。使两个系统之间的链接成为一个专用子网，这根本不是问题。

TCP 通过 UDP 为您带来的好处（除其他外）是堆栈的能力，如果它以某种方式丢失或损坏，则只需重新发送一个片段。如果发生这种情况，使用 UDP 必须丢弃整个消息。不过，这样做会产生开销，对于大多数现代网络，您可能可以接受这种权衡。

【讨论】：

同意其他答案缺少“原始”的观点。虽然不同意您的结论，但某些系统具有“原始 IP”套接字，您仍然指定 ip 标头的源地址和目标地址，但您自己编写数据包的其余部分。在这种情况下，将有一个 IP 标头（一半由应用程序构建，一半由较低级别管理），并且它会像往常一样有一个 DF 位。

@awoodland - 很有趣。我的经验主要是编写自己的堆栈。如果用户正在处理填写 IP 数据包，我认为他们还必须处理将传入的 IP 片段组装成消息。

我以为问题只是关于传输，因为它询问了发送！问题是在这种情况下，“原始”的含义并不是很清楚。

我在***.com/questions/4191253/… 添加了关于如何处理碎片的后续问题。谢谢你的回答。

【参考方案3】：

根据您的系统，这可以完全不同地处理。例如，在 Linux 上，如果您尝试发送大于（已知）路径 MTU 的内容，您可以要求较低层处理路径 MTU 发现并给出错误 (EMSGSIZE)。

您所说的原始套接字有多“原始”？其他系统可能只是让您控制 DF 位（或者您可能自己构建大部分 IP 标头），在这种情况下，行为也将取决于此。

通常，如果您使用 DF 集进行传输，您通常会选择在用户空间中查看错误，或者让主机上的较低级别处理 PMTU 发现并阻止您发送过大的内容。如果您不设置 DF，那么您（可能）会看到沿路径来自路由器的适当碎片。

【参考方案4】：

底层协议 IP 仍然处理碎片。只要你不设置DF（不要分段）位，我认为你应该没问题。

【参考方案5】：

不，数据包分段在较低级别处理。您应该确切地看到您放入数据包的内容回来了。也就是说UDP保证了消息边界。