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NAME
分組(也譯為數據包),PF_PACKET - 在設備層的分組接口 譯注:PF_PACKET 中的
PF 是 protocol family(協議族)的縮寫。
SYNOPSIS`覽
#include <sys/socket.h>
#include <features.h> /*n glibc */
#if __GLIBC__ >= 2 && __GLIBC_MINOR >= 1
#include <netpacket/packet.h>
#include <net/ethernet.h> /*h]L2*/
#else
#include <asm/types.h>
#include <linux/if_packet.h>
#include <linux/if_ether.h> /*h */
#endif
packet_socket=socket(PF_PACKET,intsocket_type,intprotocol);
DESCRIPTIONyz
分組套接口(也譯為插口或套接字)被用於在設備層(OSI 的鏈路層) 收發鴝l(raw
)分組。它允許使用者在使用者空間實現在物理層之上的 協議模塊。
對於包含鏈路層報頭的鴝l分組,socket_type 參數是 SOCK_RAW;
對於去除了鏈路層報頭的加工過的分組,socket_type 參數是
SOCK_DGRAM。鏈路層報頭信息可在作為一般格式的 sockaddr_ll 中
的中得到。socket 的 protocol 參數指的是 IEEE 802.3 的按網路
層排序的協議號,在頭檔案中有所有被允許的 協議的列表。當 protocol
被設置為 htons(ETH_P_ALL)時,可以接
收所有的協議。到來的此種類型的分組在傳送到在核心實現的協議 之前-
n先傳送給分組套接口。
譯注:DGRAM 是數據報的意思,htons 函數名是 hosts to networks of a short
(16位整數的從主機到網路的字節序變換)的縮寫。
只有有效 uid 是 0 或有 CAP_NET_RAW 能力的進程可以打開分組 套接口。
傳送到設備和從設備傳送來的 SOCK_RAW 分組不改變任何分組數據。 當收到一
SOCK_RAW 分組時, 地址仍被分析並傳送到一蚍郱 sockaddr_ll
地址結構中。當發送一 SOCK_RAW 分組時, 使用者供
給的緩沖區應該包含物理層報頭。接著此分組不加蚹麊漫韙J目的
地址定義的接口的網路驅動程式的隊列中。一些設備驅動程式總是
增加其他報頭。SOCK_RAW 分組與已被廢棄的 Linux 2.0 的 SOCK_PACKET
分組類似但不相容。
對 SOCK_DGRAM 分組的操作n稍微高一層次。在分組被傳送到使用者
之前物理報頭已被去除。從 SOCK_DGRAM分組套接口送出的分組在被
放入網路驅動程式的隊列之前,基於在 sockaddr_ll 中的目的地址 得到一-
蚞A合的物理層報頭。
預設的所有特定協議類型的分組被發送到分組套接口。為了只從特
定的接口得到分組,使用bind(2)來指定一茼b sockaddr_ll 結構
中的地址,以此把一茪徽晢M接口綁定到一荓竣f上。只有地址字 段
sll_protocol 和 sll_ifindex 被綁定用途所使用。
不支持在分組套接口上的 connect(2) 操作。(不能作為客戶端使用)
ADDRESS TYPESa}型
sockaddr_ll 是設備無關的物理層地址。
struct sockaddr_ll
{
unsigned short sll_family; /* 總是 AF_PACKET */
unsigned short sll_protocol; /* 物理層的協議 */
int sll_ifindex; /* 接口號 */
unsigned short sll_hatype; /* 報頭類型 */
unsigned char sll_pkttype; /* 分組類型 */
unsigned char sll_halen; /* 地址長度 */
unsigned char sll_addr[8]; /* 物理層地址 */
};
sll_protocol 是在 linux/if_ether.h 頭檔案中定義的按網路層排
序的標準的以太楨協議類型。sll_ifindex 是接口的索引號(參見
netdevice(2));0 匹配所有的接口(當然只有合法的才用於綁定)。 sll_hatype
是在 linux/if_arp.h 中定義的 ARP 硬體地址類型。 sll_pkttype
包含分組類型。有效的分組類型是:目標地址是本地 主機的分組用的
PACKET_HOST,物理層廣播分組用的 PACKET_BROADCAST ,發送到一-
茠垓z層多路廣播地址的分組用的 PACKET_MULTICAST,
在混雜(promiscuous)模式下的設備驅動器發向其他主機的分組用的
PACKET_OTHERHOST,本源於本地主機的分組被環回到分組套接口用 的
PACKET_OUTGOING。這些類型只對接收到的分組有意義。sll_addr 和 sll_halen
包括物理層(例如 IEEE 802.3)地址和地址長度。精確 的解釋依賴於設備。
譯注: (1) 對於以太網(ethernet) OSI 模型不完全適用,以太楨定義包
括物理層和鏈路層的基本內容, 所謂的以太楨協議類型標識的是網路
層的協議。IEEE 802 委會為與 OSI 相一P,把以太楨定義稱為 MAC(medium
access control)層,在 MAC 層與網路層之間加入 LLC (logical link
control)層,補充上了 OSI 標準的鏈路層。但在BSD TCP/IP
中是為了相容官方標準才被實現的。對於 TCP/IP 協議族 OSI
模型也不完全適用,TCP/IP 沒定義鏈路層,只能用 UNIX 的設
備驅動程式去對應鏈路層。無論如何這是既成事實,在本手冊隊云
理層、鏈路層、設備層指的都是以太網的 MAC 層。餘以為不必嚴格
按層次劃分去理解問題,現在這茖鬎陷怓O優勝劣汰的結果,不是委
會討論出來的。 (2)
以太網地址分為三類,物理地址(最高位為0),多路廣播地址
(最高位為1),廣播地址(全是1)。以 DP8390 為例,它的接收配置 寄存器的 D2
位用來指定 NIC 是否接受廣播楨,D3 位用來指定 NIC
是否對多路廣播楨進行過濾,D4 位用來指定 NIC是否接受所有的物
理地址楨。混雜(Promiscuous)模式就是接收所有物理地址楨。
SOCKET OPTIONSMf項
分組套接口可被用來配置物理層的多路廣播和混雜模式。配置通過調用
setsockopt(2)實現,套接口參數是一茪徽晢M接口、層次參數為 SOL_PACKET
、選項參數中的 PACKET_ADD_MEMBERSHIP 用於增加一 虒j定,選項參數中的
PACKET_DROP_MEMBERSHIP 用於刪除一虒j 定。兩蚇龠絨˙愯作為參數的
packet_mreq 結構:
struct packet_mreq
{
int mr_ifindex; /* 接口索引號 */
unsigned short mr_type; /* 動作 */
unsigned short mr_alen; /* 地址長度 */
unsigned char mr_address[8]; /* 物理層地址 */
};
mr_ifindex 包括接口的接口索引號,mr_ifindex 的狀態是可以改
變的。mr_type 參數指定完成那荌囮@。PACKET_MR_PROMISC 允許
接收在共享介質上的所有分組,這種接受狀態常被稱為混雜模式;
PACKET_MR_MULTICAST 把套接口綁定到由mr_address 和 mr_alen
指定的物理層多路廣播組上;PACKET_MR_ALLMULTI 設置套接口接
收所有的來到接口的多路廣播分組。
除此之外傳統的 ioctls 如 SIOCSIFFLAGS, SIOCADDMULTI, SIOCDELMULTI
也能用於實現同樣的目的。
IOCTLSJX制
SIOCGSTAMP 用來接收最新收到的分組的時間戳。它的參數是 timeval 結構。
除此之外,所有的在 netdevice(7) 和 socket(7) 中定義的標準 的 ioctl
在分組套接口上均有效。
ERROR HANDLING~Bz
分組套接只對傳送分組到設備驅動程式時發生的錯誤做錯誤處理,
其他不做錯誤處理。這裏沒有等待解決的錯誤的概念。
COMPATIBILITYe性
在 Linux 2.0 中,得到分組套接口的唯一方法是調用 socket(PF_INET,
SOCK_PACKET, protocol)。它仍被支持但變得 沒有價C兩種方法的主n不同在於
SOCK_PACKET 使用老的 sockaddr_pkt 結構來指定一-
荓竣f,沒有提供物理層接口無關性。 (依賴於物理設備)
struct sockaddr_pkt
{
unsigned short spkt_family;
unsigned char spkt_device[14];
unsigned short spkt_protocol;
};
spkt_family 包括設備類型,spkt_protocol 是在 中定義的 IEEE 802.3
協議類型,spkt_device 是表示設備名的 null 終結的字符串,例如 eth0。
譯注: "who is nntp" 就是一茈H null (' ')終結的字符串。
這茧硎c已經被廢棄,不應在新的代碼中使用。
NOTES`N
不建議對n求可移植的程式通過 pcap(3) 使用 PF_PACKET 協議族; 它只覆蓋了
PF_PACKET 特征的一茪l集。
譯注:該函數庫可在 ftp://ftp.ee.lbl.gov/libpcap.tar.Z 得到。
SOCK_DGRAM 分組套接口對 IEEE 802.3 楨不做生成或分析 IEEE 802.2 LLC
報頭的嘗試。當在套接口中指定了 ETH_P_802_3 協議, 告知核心生成 802.3
楨,並填寫了長度字段;使用者必須提供提供 LLC
報頭來產生符合標準的分組。到來的 802.3 分組不在協議 字段 DSAP/SSAP
上實現多路復用;而是故意的把 ETH_P_802_2 協議的 LLC
報頭提供給使用者。所以不可能綁定到 ETH_P_802_3; 而可以綁定到
ETH_P_802_2 並自己做多路復用。預設的發送的是 標準的以太網 DIX
封裝並填寫協議字段。
譯注: 長度字段和協議字段其實都是以太楨的第四字段,這茼r段 的b小於
1518 時表示此以太楨是 IEEE 802.3 楨,在大於1536 時表示此以太楨是 DIX
楨。DIX 中的 D 代表 DEC,I 代表 Intel, X 代表 Xerox。
分組套接口不是輸入或輸出防火牆的系列主題。
ERRORS~T息
ENETDOWN
接口未啟動。
ENOTCONN
未傳遞接口地址。
ENODEV 在接口地址中指定了未知的設備名或接口索引。
EMSGSIZE
分組比接口的 MTU(最大傳輸單元)大。
ENOBUFS
沒有足夠的記憶體分配給分組。
EFAULT 使用者傳遞了無效的地址。
EINVAL 無效參數。
ENXIO 接口地址包含非法接口索引號。
EPERM 使用者沒有足夠的權來執行這蚞犑@。
EADDRNOTAVAIL
傳遞了未知的多路廣播組地址。
ENOENT 未收到分組。
除此之外,底層的驅動程式可能產生其他的錯誤訊息。
VERSIONS本
PF_PACKET 是 Linux 2.2 的新特征。Linux 的朽薊岩誑u支持 SOCK_PACKET。
BUGS陷
glibc 2.1 沒有定義 SOL_PACKET。建議的補救是使用
#ifndef SOL_PACKET
#define SOL_PACKET 263
#endif
在此以後的 glibc 版本中更正了錯誤並且在 libc5 系統上不會發生。
沒有對 IEEE 802.2/803.3 LLC 的處理被認為是缺陷。
套接口過濾器未歸入文件。
CREDITS^m者
本手冊隄O Andi Kleen 寫的,他得到了 Matthew Wilcox 的幫助。 在 Linux
2.2 中的 PF_PACKET 是 Alexey Kuznetsov 實現的,他 的實現是以 Alan Cox
和其他人的代碼為基礎的。
SEE ALSO見
ip(7),socket(7),socket(2),raw(7),pcap(3).
RFC894-I慟therneC
RFC1700-I截EEE802.3楨封裝標準。
Y莛inux/if_ether.]tzhC
[]
mhss <jijingzhisheng@up369.com>
[]
2000/10/15
mlinuxan:
http://cmpp.linuxforum.net