原始套接字帮助：为什么内核 UDP 不接收原始套接字创建的 UDP 数据包？答案

【问题标题】：Raw Socket Help: Why UDP packets created by raw sockets are not being received by kernel UDP?原始套接字帮助：为什么内核 UDP 不接收原始套接字创建的 UDP 数据包？
【发布时间】：2011-04-16 20:01:47
【问题描述】：

我正在研究原始套接字。我使用 IP_HDRINCL 选项来构建我自己的 IP 标头。在 IP 标头之后，我正在构建一个 UDP 标头。然后我将数据包发送到我系统的环回地址。我正在运行另一个程序，它将在 UDP 数据包到来时捕获它们。为了检查数据包是否正确形成和接收，我运行了另一个正在读取原始 IP 数据报的进程。我的问题是，虽然第二个进程（读取原始数据报）运行良好（所有 IP 和 UDP 字段似乎都正常），但第一个进程（接收 UDP）没有收到我创建的任何数据包。 IP头中的协议字段没问题，端口也匹配... 我正在使用 Linux 2.6.35-22。我想知道这在新内核中是否正常？请检查下面的代码是否有任何错误。应该接收数据包的 UDP 进程正在侦听绑定到同一台机器上端口 50000 的套接字...

unsigned short in_cksum(unsigned short *addr, int len)
{
    int nleft = len;
    int sum = 0;
    unsigned short *w = addr;
    unsigned short answer = 0;

    while (nleft > 1) {
        sum += *w++;
        nleft -= 2;
    }

    if (nleft == 1) {
        *(unsigned char *) (&answer) = *(unsigned char *) w;
        sum += answer;
    }

    sum = (sum >> 16) + (sum & 0xFFFF);
    sum += (sum >> 16);
    answer = ~sum;
    return (answer);
}


main()
{
    int fd=socket(AF_INET,SOCK_RAW,IPPROTO_UDP);

    int val=1;

    int ret=setsockopt(fd,IPPROTO_IP,IP_HDRINCL,&val,sizeof(val));

    char buf[8192];

    /* create a IP header */

    struct iphdr* ip=(struct iphdr*)buf;//(struct iphdr*) malloc(sizeof(struct iphdr));

    ip->version=4;
    ip->ihl=5;
    ip->tos=0;
    ip->id=0;
    ip->frag_off=0;
    ip->ttl=255;
    ip->protocol=IPPROTO_UDP;
    ip->check=0;
    ip->saddr=inet_addr("1.2.3.4");
    ip->daddr=inet_addr("127.0.0.1");


    struct udphdr* udp=(struct udphdr*)(buf+sizeof(struct iphdr));//(struct udphdr*) malloc(sizeof(struct udphdr));
    udp->source=htons(40000);   
    udp->dest=htons(50000);
    udp->check=0;
    char* data=(char*)buf+sizeof(struct iphdr)+sizeof(struct udphdr);strcpy(data,"Harry Potter and the Philosopher's Stone");
    udp->len=htons(sizeof(struct udphdr)+strlen(data));
    udp->check=in_cksum((unsigned short*) udp,8+strlen(data));

    ip->tot_len=htons(sizeof(struct iphdr)+sizeof(struct udphdr)+strlen(data));

    struct sockaddr_in d;
    bzero(&d,sizeof(d));
    d.sin_family=AF_INET;
    d.sin_port=htons(50000);
    inet_pton(AF_INET,"localhost",&d.sin_addr.s_addr);
    while(1)
     sendto(fd,buf,sizeof(struct iphdr)+sizeof(struct udphdr)+strlen(data),0,(struct sockaddr*) &d,sizeof(d));
}

【问题讨论】：

启动wireshark。他们甚至会撞到电线吗？
是的，它们是......并且它正确地将协议显示为 UDP，目标端口为 50000。但是，源端口被标记为“saftynetp”。它的正确值是 40000，但我不知道这是什么意思
捕获一个由socat或其他东西传输的真实UDP数据包，然后尝试伪造一个相同的数据包。确保检查所有内容，包括校验和。在数据包转储上运行像 meld 这样的差异程序效果很好。

标签： linux-kernel udp raw-sockets

【解决方案1】：

UDP校验和的计算似乎有问题。

udp->check=in_cksum((unsigned short*) udp,8+strlen(data));

UDP 校验和必须在 UDP 标头之前包含称为“伪标头”的内容。该代码仅计算 UDP 标头和有效负载的校验和。由于校验和错误，UDP 接收进程可能没有接收到数据包。

在Wireshark中启用校验和验证，检查UDP数据包的校验和字段是否正确。

请参阅以下内容：

【讨论】：

【解决方案2】：

我尝试了一些非常相似的方法。问题是套接字 API 以及使用它们的任何程序的扩展，不返回由接口写入的数据，这与像wiresharks/tcpdump 这样的嗅探器使用的原始套接字不同。因此，即使您的数据包格式正确，UDP 应用程序也不会读取它们。如果网络上有另一台计算机，请使用一台生成流量，另一台读取流量。或者，如果您有两个接口，则可以在每个接口上打开一个原始套接字……一个用于写入，另一个用于读取。

【讨论】：