读取原始套接字可以一次返回多个数据包吗？答案

【问题标题】：Can a read to a raw socket return multiple packets at once?读取原始套接字可以一次返回多个数据包吗？
【发布时间】：2013-10-06 11:53:45
【问题描述】：

读取原始套接字时，它总是返回正好 0 或 1 个数据包吗？

更具体地说，是这样的情况：

linux/win32 用户空间 API？
boost::asio basic_raw_socket.async_receive()

【问题讨论】：

标签： c++ sockets boost

【解决方案1】：

Boost basic_raw_socket::async_receive 不支持接收原始套接字，它仅适用于已连接的套接字，并且无法连接到原始套接字——为此您需要 basic_raw_socket::async_receive_from。这个函数明确支持接收到多个缓冲区，所以你不能保证你一次只能得到零个或一个数据报。

但请注意，不能严格保证您将（或可以）一次接收多个数据报。这是库的 API 明确允许的（因为您可以提供多个缓冲区），但它没有说明库需要才能真正使用它们。因此，即使您提供多个缓冲区，库在技术上也可能始终只返回一个数据报。如果您在“一个”异步接收操作中获得多个数据报，这可能会通过操作系统层上的多个读取操作来模拟（除非操作系统支持套接字上的分散/收集 I/O，并且这是在您平台的 Boost 版本中实现的)。

在套接字层，“原始”意味着一个数据报套接字（没有像原始流套接字这样的东西！），并且读取数据报套接字总是1 返回一个完整的数据报（或其中的一部分，如果提供的缓冲区太小，在这种情况下其余的被丢弃）或错误。此行为在 Linux 和 Windows 以及所有其他平台上是相同的，假设实现未中断。
请注意，您通常需要管理权限才能在原始套接字上发送和接收，对于 Windows，您需要早期的、未打补丁的 Windows XP 或服务器版本（原始套接字被禁用以防止地址欺骗、伪造的 TCP 重置和其他攻击）。

澄清以上内容：原始套接字将接收“网络层”（第 3 级）数据报。即使这些数据包确实属于 TCP 流或者是 UDP 数据包，对于您的原始套接字，它们仍然只是 IP 数据包。因此，它们没有端口号（它们有，但作为有效负载，而不是作为标头的一部分），并且没有可连接的内容，也没有其他信息，例如一个序列号，用于精确定位数据包在流中的位置。因此，不存在非数据包原始套接字之类的东西，也没有任何东西可以连接。

¹分散/聚集豁免

【讨论】：

根据文档，它只能与 connected 套接字一起使用。没有“将 绑定到 套接字”之类的东西。
为什么 async_receive 不能与 raw_sockets 一起使用？我已经使用了 2 年多了，没有任何问题。
@KilianDS: async_receive（没有from）假定连接的套接字。你在原始套接字上连接什么？在原始 IP 数据报中，没有要连接的流，甚至没有端口号。

【解决方案2】：

如果您使用数据报套接字（例如：原始数据包套接字或 UDP 套接字），那么您将得到正好 0（无）或 1 个数据包。

如果您使用面向连接的套接字（例如：TCP 套接字），那么您可以从任何 API 获取的消息数量与实际接收的数据包数量没有任何强制性关系。

【讨论】：