原始套接口提供以下三种TCP及UDP套接口一般不提供的功能。 1. 使用原始套接口可以读写ICMPv4,IGMPv4,ICMPv6分组。例如:Ping程序,就使用原始套接口发送ICMP回射请求,并接受ICMP回射应答。 2. 使用原始套接口可以读写特殊的IPv4数据报,内核不处理这些数据报的IPv4协议字段。 3. 利用原始套接口,好似用IP_HDRINCL套接口选项可以构造自己的IPv4头部。
创建一个原始套接口涉及以下几步: (1)当第二个参数是SOCK_RAW时,调用socket函数创建一个原始套接口。第三个参数(协议)一般不应为0,例如,为了创建一个IPv4原始套接口,我们可以这样写:
int sockfd;
sockfd = socket(AF_INET, SOCK_RAW, protocol);
其中protocol参数值为形如IPPROTO_xxx的常值,由netinet/in.h头文件定义,如IPPROTO_IGMP。但要注意,头文件里定义了一个协议名,如IPPROTO_EGP,并不意味这内核肯定支持它。
(2)可以设置IP_HDRINCL套接口选项:
const int on = 1;
if ( setsockopt(sockfd, IPPROTO_IP, IP_HDRINCL, &on, sizeof(on)) < 0 )
(3) 可以对原始套接口调用bind函数,但并不常用。
(4)在原始套接口上可调用connect函数,但也不常用。connect函数仅设置目的地址,再重申一遍:端口号对原始套接口而言没有意义。对于输出而言,调用connect之后,由于目的地址已经指定,我们可以调用write或send,而不是sendto了。
原始套接口的输出遵循以下规则: (1)普通输出通过调用sendto或sendmsg并指定目的IP地址来完成。如果套接口已经连接,也可以调用write,writev或send (2)如果IP_HDRINCL选项未设置,则内核写的数据起始地址指IP头部之后的第一个字节。因为这种情况下,内核将构造IP头部,并将它安在来自进程的数据之前。内核将IPv4头部的协议字段设置成用户在调用socket函数时所给的第三个参数。 (3)如果IP_HDRINCL选项已设置,则内核写的数据起始地址指IP头部的第一个字节。用户所提供的数据大小值必须包括头部的字节数,此时进程构造除了以下两项以外的整个IP头部:(a)IPv4标识字段可以设为0,要求内核设置该值 (b)IPv4头部的校验和由内核来计算和存储。 (4)对于超出外出接口MTU的分组,内核将其分片。
接收到的哪些IP分组将传递给原始套接口:
(1)接收到的TCP分组和UDP分组决不会传递给任何原始套接口,如果一个进程希望读取包括TCP或UDP分组的IP数据报,那么它们必须在数据链路层读入
(2)当内核处理完ICMP消息之后,绝大部分ICMP分组将传递给原始套接口。对源自Berkeley的实现而言,除了回射请求,时间戳请求和地址掩码请求将完全由内核处理以外,所有收到的ICMP分组都将传递给某个原始套接口。
(3)当内核处理完IGMP消息之后,所有IGMP分组都将传递给某个原始套接口。
(4)所有带有内核不能识别的协议字段的IP数据报都将传递给某个原始套机口。内核对这些分组唯一做的就是检验IP头部中的某些字段:IP版本,IPv4头部校验和,头部长度以及目的IP地址。
(5)如果数据报以片段形式到达,则该分组将在所有片段到达并重组后才传给原始套接口。
当内核准备好一个待传递的数据报之后,内核将对所有进程的原始套接口进行检查,以寻找所有匹配的套接口。每个匹配的套接口都将收到一个该IP数据报的拷贝。以下是对每个原始套接口所做的三个测试,只有当这三个测试都为真时,数据报才会递送给该套接口。
(1)如果在创建原始套接口时,所指定的protocol参数不为零(socket的第三个参数),则接收到的数据报的协议字段应与该值匹配。否则该数据报将不递送给该套接口。
(2)如果此原始套接口之上绑定了一个本地IP地址,那么接收到的数据报的目的IP地址应与该绑定地址相匹配,否则该数据报将不递送给该套接口。
(3)如果此原始套接口通过调用connect指定了一个对方IP地址,那么接收到的数据报的源IP地址应与该连接地址相匹配,否则该数据报将不递送给该套接口。
#include <netinet/icmp6.h>
void ICMP6_FILTER_SETPASSALL(struct icmp6_filter * filt);
void ICMP6_FILTER_SETBLOCKALL(struct icmp6_filter * filt);
void ICMP6_FILTER_SETPASS(int msgtype, struct icmp6_filter * filt);
void ICMP6_FILTER_SETBLOCK(int msgtype, struct icmp6_filter * filt);
int ICMP6_FILTER_WILLPASS(int msgtype, const struct icmp6_filter * filt);
int ICMP6_FILTER_WILLBLOCK(int msgtype, const struct icmp6_filter * filt);
/*返回值:如果过滤器传递(阻塞)相应消息类型为1,否则为0 */
以上这些宏调用中的filt参数是一个指向某个icmp6_filter变量的指针,前四个宏修改此icmp6_filter变量,后两个宏检查它。msgtype参数值在0~255之间,指定ICMP消息类型。 SETPASSALL宏设定所有消息类型均可传递给应用进程。SETBLOCKALL宏设定没有消息类型可传递。作为缺省,当一个ICMPv6原始套接口创建时,所有ICMPv6消息类型可传递给其应用进程。 SETPASS宏打开某个消息类型向该应用进程的传递,而SETBLOCK宏阻塞某个消息类型的传递。如果给定消息类型可以由过滤器传递时,WILLPASS宏返回1,否则返回0,如果给定消息类型被过滤器所阻塞时,WILLBLOCK宏返回1,否则返回0