如何在 Linux 上测试自定义 TCP 实现？答案

【问题标题】：How do I test a custom TCP implementation on Linux?如何在 Linux 上测试自定义 TCP 实现？
【发布时间】：2017-08-28 07:00:08
【问题描述】：

出于学习目的，我正在实现 TCP（现在只是 RFC 793），但我没有想法如何测试它。互联网上的大多数 TUN/TAP 内容都已过时（例如 Linux API 调用不再起作用），只是解释不够。另外，我感觉像创建设备和转发包等不是最好的方法用于学习目的。例如，我宁愿只覆盖socket()， listen(), connect(), accept(), send(), recv() 等在一个程序中而不是而不是将所有以太网流量转发到执行以下操作的设备/程序为整个系统而不是单个程序进行簿记。

我想知道这是否可能。如果没有，我想知道最简单的方法在 Linux 上测试 TCP 实现。

因为我遵循 RFC 793，所以如果我能拥有一个 IP（互联网 RFC 中提到的协议）API 在我的应用程序中。这是可能的还是做我必须弄乱 TUN/TAP 的东西？

谢谢..

【问题讨论】：

我正在努力更好地理解您的问题。您是否有已实现的 TCP 堆栈并且希望能够对其进行测试？至少有两种方法可以，你想测试你的 TCP 堆栈作为服务器，然后连接任何“标准”客户端（比如 telnet 到它。）。你必须做的一些繁重的工作是——能够自己在 TCP 堆栈上实现监听和接受类似的功能——但这将是一个起点——假设——你得到输入的 IP 数据报。另一种方法是首先将其作为客户端进行测试。

标签： linux networking tcp

【解决方案1】：

如果我们谈论研究，我强烈建议您阅读Engineering with Logic: Rigorous Test-Oracle Specification and Validation for TCP/IP and the Sockets API

它包含有关测试 TCP/IP 实现的部分： “实验验证：测试基础设施”

【讨论】：

【解决方案2】：

您可以尝试设置两个对等点，一个使用 RAW 套接字，另一个使用 TCP 套接字。

如果它们可以通信并且数据包确实以与 TCP 相同的方式传递/恢复，那么您就知道您的自定义实现是成功的。

C sockets

C RAW sockets

C TCP implementation

【讨论】：

【解决方案3】：

您只需要拦截您的应用程序发送的所有带有位（syn、ack、fin 等）的 tcp 数据包，并查看它是否正常工作：

这可以简单地使用wireshark 或其他嗅探器来完成。测试时，您将看到所有带有您发送的位的 tcp 数据包。

要查看应用程序正在调用的 linux 系统调用，可以使用 GDB 或任何其他调试器。

【讨论】：