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Section: Linux 程序员手册 (7)
Updated: 2 Oct 1998
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raw, SOCK_RAW - Linux IPv4 raw socket.

总览

#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
raw_socket = socket(PF_INET, SOCK_RAW, int protocol );

描述

Raw sockets 使得用户端可以实现新的 IPv4 协议。 raw socket 设备接收或发送不含链接层报头的原始数据包。只有激活接口选项 IP_HDRINCL 时 IPv4 层才会在传输包中添加 IP 报头。而且当激活时，包中必须含有 IP 报头。包中含有 IP 报头才能被接收。

只有 user id 为 0 或具有 CAP_NET_RAW 能力才能打开 raw sockets.

所有匹配为此 raw socket 声明的协议号的包或错误都将被传送到该 socket.要察看许可的协议列表，请参考 RFC1700 给出的代号和 getprotobyname (3).

IPPROTO_RAW 意味着 IP_HDRINCL 处于激活状态，也意味着接收所有 IP 协议. 但是不允许传送。

IP_HDRINCL 会在传送时修改 IP 报头。
IP Checksum	总是写入。
Source Address	为 0 时写入。
Packet Id	为 0 时写入。
Total Length	总是写入。

如果指定了 IP_HDRINCL 且 IP 报头含有的目的地址不是 0，那么该 socket 的目的地址用于路由该包。如果指定了 MSG_DONTROUTE 则目的地址应指向某个本地接口。否则会进行路有表查找，但是网关路由会被忽略。如果未设定 IP_HDRINCL 则可通过 setsockopt (2) 在 raw socket 中设定 IP header 选项。参考 ip (7) 了解更多信息。

在 Linux 2.2 下可以用 IP socket 选项设置所有的 IP 报头域和选项. 这意味着通常只有新的协议或没有用户界面的协议需要 raw socket (就象 ICMP). 当收到一个包时，它首先被传给绑定到包协议的任何 raw socket 然后才传给其他协议句柄(handler)。 (比如．内核协议模块).

地址格式

raw socket 使用在 ip (7) 中定义的标准 sockaddr_in 地址结构。 sin_port 域用于指定 IP 协议号，但是在 Linux 2.2 下传送时应将其忽略，而且应该一直设为0 (参见 BUGS).

对于接收的包，sin_port 被设置为该包的协议号。参考其中包括介绍有效的 IP 协议的文件.

SOCKET选项

raw socket 选项可使用 setsockopt (2) 进行设置，用 getsockopt (2)进行读取（通过传递 SOL_RAW 族标志）.

ICMP_FILTER

激活绑定到 IPPROTO_ICMP 协议的一个用于 raw socket 特殊的过滤器。该值对每种 ICMP 消息都有一个位（掩码），可以把那种 ICMP 消息过滤掉．缺省时是不过滤 ICMP 消息．

另外，还支持所有对数据报 socket 有效的 ip(7) SOL_IP socket 选项．

注意

raw socket 包长超过接口 MTU 时会把包分成碎片。(另见 BUGS). 另一个更友好和快速的选择是使用路径 MTU 查找。在 ip (7) IP_PMTU_DISCOVER 一段有详细描述。

使用 bind (2) 可将 raw socket 绑定到指定的本地地址。如果没有绑定，则接收所有符合指定的 IP 协议的包。另外用 SO_BINDTODEVICE 可以将 RAW socket 绑定到指定的网络设备。详见： socket (7).

IPPROTO_RAW 只能传送。如果你确实想接收所有的 IP 包用 packet (7) socket 和 ETH_P_IP 协议. 请注意 packet socket不象 raw socket 那样对 IP 碎片进行重组。

如果想要为一个 datagram socket 接收的所有 ICMP 包，那么最好在那个 socket 上使用 IP_RECVERR。详见： ip (7).

raw socket 能窃听所有的 IP 协议, 即使象 ICMP 或 TCP 这样在内核中有协议模块的也不例外。这时候包会同时传送到核心模块和raw socket. 一个可移植的程序不能依赖这个特性，许多其他 BSD socket 实现在这方面有局限．

Linux 从不改变用户传输的包 (除了前面提到的 IP_HDRINCL ，填入一些0字段).这与其他 raw socket 实现方式是不同的．

RAW socket 通常很难移植. socket 传输时使用 sin_port 中设置的协议，但 Linux2.2 下不行了，解决办法是使用 IP_HDRINCL.

错误处理

只有连接了 socket 或 IP_RECVERR 设置为有效时，网络错误才会传送给用户。因为兼容性的原因只有 EMSGSIZE 和 EPROTO 被传送给 socket.

错误

IP_RECVERR: 使得所有的错误存储到 error queue（错误队列）.
EMSGSIZE: 包太大。或者因为路径 MTU 查找（IP_PMTU_DISCOVER）设置为有效，或者因为包的尺寸超过 IPv4 规定的包最大尺寸 64KB.
EACCES: 用户试图传送到某广播地址但是并未事先在socket中设置广播标志。
EPROTO: ICMP 错误报告有参数问题。
EFAULT: 无效内存地址。
EOPNOTSUPP: 传送给 socket 的标志无效(比如：MSG_OOB ).
EINVAL: 无效参数.
EPERM: 用户无权打开 raw socket. 只有用户 id 为 0 或具有 CAP_NET_RAW 属性方可。

版本

IP_RECVERR 和 ICMP_FILTER 是 Linux 2.2 的新实现. 不能用于可移植程序。

如果设置了 SO_BSDCOMPAT 标志， Linux 2.0 里面有和 BSD 里兼容的 raw socket 代码错误，在 2.2 里已经修补了．

BUGS

没有描述透明代理扩展.

当设置 IP_HDRINCL 选项后datagrams（自寻址数据包）不会被分段并受 MTU 限制. 这是 Linux 2.2 的限制.

在 Linux 2.2 sin_port 中设置的 IP 协议会丢失。使用的是绑定了 socket 的协议，或在 socket (2)初始化调用中指定的协议。

作者

Andi Kleen.

另见

ip(7), socket(7), recvmsg(2), sendmsg(2).

RFC1191 for path MTU discovery.
RFC791 and the include file for the IP protocol.

[中文版维护人]

RedCandle <redcandle51@chinaren.com>

[中文版最新更新]

2000/10/15

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