原始套接字SOCK RAW

實際上，我們常用的網路程式設計都是在應用層的報文的收發操作，也就是大多數程式設計師接觸到的流式套接字(sock_stream)和資料報式套接字(sock_dgram)。而這些資料報都是由系統提供的協議棧實現，使用者只需要填充應用層報文即可，由系統完成底層報文頭的填充並傳送。然而在某些情況下需要執行更底層的操作，比如修改報文頭、避開系統協議棧等。這個時候就需要使用其他的方式來實現。

原始套接字(sock_raw)是一種不同於sock_stream、sock_dgram的套接字，它實現於系統核心。然而，原始套接字能做什麼呢？首先來說，普通的套接字無法處理icmp、igmp等網路報文，而sock_raw可以；其次，sock_raw也可以處理特殊的ipv4報文；此外，利用原始套接字，可以通過ip_hdrincl套接字選項由使用者構造ip頭。總體來說，sock_raw可以處理普通的網路報文之外，還可以處理一些特殊協議報文以及操作ip層及其以上的資料。

既然sock_raw有以上特性，所以在某些處理流程上它區別於普通套接字。

·  若設定ip_hdrincl選項，sock_raw可以操作ip頭資料（也就是使用者需用填充ip頭及其以上的payload）；否則sock_raw無法操作ip頭資料

·  埠對於sock_raw而言沒有任何意義

·  如果使用bind函式繫結本地ip，那麼如果ip_hdrincl未設定，則用此ip填充源ip位址；若不呼叫bind則將源ip位址設定為外出介面的主ip位址

·  如果使用connect函式設定目標ip，則可以使用send或者write函式傳送報文，而不需要使用sendto函式

·  核心處理流程：

·  接收到的tcp、udp分組不會傳遞給任何sock_raw

· icmp、igmp報文分組傳遞給sock_raw

· 核心不識別的ip報文傳遞給sock_raw

·  sock_raw是否接收報文：

·     protocol指定型別需要匹配，否則不傳遞給該sock_raw

·       如果使用bind函式繫結了源ip，則報文目的ip必須和繫結的ip匹配，否則不傳遞給該sock_raw

·       如果使用connect函式繫結了目的ip，則報文源ip必須和指定的ip匹配，否則不傳遞給該sock_raw 

綜上所述，原始套接字處理的只是ip層及其以上的資料，比如實現syn flood攻擊、處理ping報文等。當需要操作更底層的資料的時候，就需要採用其他的方式。

如果需要從鏈路層處理報文，那麼就需要採用更加底層的套接字。還是先看下套接字函式的原型吧：

#include 

int socket(int domain, int type, int protocol);

這個函式中，domain表示協議簇，type表示套接字型別，而protocol表示的是處理的協議型別。在linux下提供了多種底層套接字。下面分別進行簡單介紹。

通過pf_inet可以構造原始套接字，如下所示：

int fd = socket (pf_inet, sock_raw, ipproto_tcp);

正如前面所講的，它工作在ip層及其以上各層協議上（當然是在使用ip_hdrincl選項之後才能操作ip層資料啦），但是這種套接字無法接收從本地傳送出去的報文。而使用sock_packet型別的套接字，則可以操作鏈路層資料了：

int fd = socket (pf_inet, sock_packet, ipproto_tcp);

不過據說這種方式存在一定的缺陷，而且也不能保證後續版本的系統上一定支援這種方式，因此不推薦使用

pf_packet協議簇是用來取代sock_packet的一種程式設計介面。作為一種協議簇，它可以對應兩種不同的套接字型別：sock_raw和sock_dgram。當使用sock_raw時，使用者操作鏈路層資料，但是如果使用後者，則由系統處理鏈路層協議頭。這種套接字支援四種協議（eth_p_ip、eth_p_arp、eth_p_rarp、eth_p_all）（未確認）

int fd = socket (pf_packet, sock_raw, ipproto_tcp);

int fd = socket (pf_packet, sock_dgram, ipproto_tcp);

這種方式是使用者模式和kernel的ip網路配置之間的推薦介面

綜上所述，真正能夠實現操作鏈路層資料的只有三種方式：

int fd = socket (pf_inet, sock_packet, ipproto_tcp);

int fd = socket (pf_packet, sock_raw, ipproto_tcp);

int fd = socket (pf_packet, sock_dgram, ipproto_tcp);

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