#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <netinet/ip.h> /* nadzbiór poprzedniego */
tcp_socket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
udp_socket = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
raw_socket = socket(AF_INET, SOCK_RAW,
protokół);
Linux implementuje protokół IPv4 opisany w
RFC 791 i RFC 1122. ip zawiera drugi poziom
implementacji adresowania grupowego (multicasting) zgodny z RFC 1112.
Zawiera też router IP, włączając w to filtr
pakietów.
Interfejs programistyczny jest zgodny z gniazdami BSD.
Więcej informacji na temat gniazd można znaleźć,
przeglądając socket(7).
Gniazdo IP jest tworzone za pomocą socket(2):
socket(AF_INET, typ_gniazda, protokół);
Poprawne typy gniazd to: SOCK_STREAM
służące do tworzenia gniazd
pośredniczących w obsłudze protokołu
tcp(7), SOCK_DGRAM obsługujące
protokół udp(7) oraz SOCK_RAW pozwalające
tworzyć gniazda raw(7) (surowe) umożliwiające
bezpośredni dostęp do protokołu IP.
protokół jest protokołem bazującym na IP.
Informacja o nim jest umieszczana w nagłówku wysyłanego
bądź odbieranego pakietu IP. Dla gniazd TCP poprawnymi
wartościami są tylko 0 i IPPROTO_TCP, a dla gniazd UDP
— 0 i IPPROTO_UDP. Dla SOCK_RAW można
podać dowolny poprawny numer protokołu IP określony
przez IANA w RFC 1700.
Kiedy proces chce odbierać nowe, nadchodzące pakiety
lub połączenia, powinien podłączyć
gniazdo do adresu lokalnego interfejsu za pomocą funkcji
bind(2). W takim przypadku do dowolnej lokalnej pary (adres, port)
można podłączyć tylko jedno gniazdo IP. Gdy w
wywołaniu bind(2) podana jest wartość
INADDR_ANY, to gniazdo zostanie dowiązane do wszystkich
lokalnych interfejsów sieciowych. Gdy do niedowiązanego
gniazda wywoływane jest listen(2), to gniazdo zostanie
automatycznie dowiązane do losowo wybranego wolnego portu, przy czym
adres lokalny zostanie ustawiony na INADDR_ANY. Gdy dla
niedowiązanego gniazda zostanie wywołane connect(2),
gniazdo to zostanie automatycznie dowiązane do losowo wybranego
wolnego portu lub do używalnego portu dzielonego, przy czym adres
lokalny zostanie ustawiony na INADDR_ANY.
Przypisywanie (często w literaturze: "nazywanie")
lokalnego gniazda TCP jest niemożliwe przez pewien okres czasu po
jego zamknięciu, chyba że zostanie dla tego gniazda ustawiony
atrybut SO_REUSEADDR. Należy używać tego
atrybutu z rozwagą, gdyż czyni on TCP mniej niezawodnym.
Adres gniazda IP jest przedstawiony za pomocą kombinacji
adresu interfejsu IP i 16-bitowego numeru portu. Podstawowy
protokół IP nie zawiera numerów portów,
są one zaimplementowane w protokołach wyższej warstwy,
takich jak udp(7) i tcp(7). Dla gniazd surowych
sin_port jest ustawione na protokół IP.
struct sockaddr_in {
sa_family_t sin_family; /* rodzina adresów: AF_INET */
in_port_t sin_port; /* port - sieciowa kolejność bajtów */
struct in_addr sin_addr; /* adres internetowy */
};
/* Adres internetowy */
struct in_addr {
uint32_t s_addr; /* adres - sieciowa kolejność bajtów */
};
sin_family ma zawsze wartość AF_INET.
Jest to wymagane; w Linuksie 2.2 większość funkcji
sieciowych zwraca EINVAL, jeśli brakuje tego ustawienia.
sin_port zawiera numer portu podany w sieciowej kolejności
bajtów. Numery portów niższe niż 1024 są
nazywane portami uprzywilejowanymi (lub czasem portami
zarezerwowanymi). Tylko procesy uprzywilejowane (tj. z ustawionym
atrybutem CAP_NET_BIND_SERVICE) mogą wywołać
bind(2) dla tego rodzaju gniazd. Należy
zauważyć, że surowy protokół IPv4 jako
taki nie zawiera pojęcia portu (takie rozróżnienie jest
dopiero w warstwie transportowej, a to jest warstwa sieciowa). Numery
portów występują dopiero w protokołach
wyższej warstwy, takich jak tcp(7) i udp(7).
sin_addr to adres IP komputera (maszyny). Pole
s_addr struktury struct in_addr zawiera adres interfejsu
maszyny w sieciowej kolejności bajtów. Polu in_addr
należy albo przypisać jedną z wartości
INADDR_* (np. INADDR_ANY), albo użyć funkcji
bibliotecznych inet_aton(3), inet_addr(3),
inet_makeaddr(3) do ustawienia wartości, albo ustawić
bezpośrednio przez resolvera (patrz też
gethostbyname(3)).
Adresy IPv4 dzielimy na pojedyncze (unicast),
rozgłoszeniowe (broadcast) i grupowe (multicast). Adresy pojedyncze
określają pojedynczy interfejs maszyny, adresy
rozgłoszeniowe określają wszystkie maszyny w
obrębie jakiejś sieci (podsieci), a adresy grupowe wszystkie
maszyny w obrębie jakiejś grupy odbiorców. Datagramy
kierowane do adresów rozgłoszeniowych trafiają do
odbiorcy tylko wtedy, gdy jego gniazdo ma ustawiony atrybut
rozgłoszenia SO_BROADCAST. Ten sam atrybut musi być
też ustawiony, gdy zachodzi potrzeba wysłania
datagramów rozgłoszenia. W obecnej implementacji gniazda
połączeniowe mogą używać
wyłącznie adresów pojedynczych.
Należy zauważyć, że dla adresu i portu
zawsze jest używana sieciowa kolejność bajtów. W
szczególności oznacza to, że trzeba
używać funkcji htons(3) dla numeru przypisanego do
portu. Wszystkie funkcje standardowej biblioteki manipulujące
adresem/portem automatycznie przekształcają podaną
wartość na jej sieciową reprezentację.
Istnieje kilka adresów specjalnych: INADDR_LOOPBACK
(127.0.0.1) zawsze odnosi się do lokalnego hosta poprzez
urządzenie loopback; INADDR_ANY (0.0.0.0) oznacza przy
dowiązywaniu dowolny adres; INADDR_BROADCAST (255.255.255.255)
oznacza dowolny komputer i ze względów historycznych zachowuje
się przy dowiązywaniu tak samo, jak INADDR_ANY.
IP wspiera niektóre opcje specyficzne dla protokołu,
które mogą być ustawione przy użyciu
setsockopt(2) i odczytane z pomocą getsockopt(2).
Poziom opcji gniazda dla IP to IPPROTO_IP. Dla każdego ze
znaczników logicznych wartość całkowita zero
oznacza fałsz, a każda inna - prawdę.
Gdy poda się nieprawidłową
opcję gniazda, getsockopt(2) i setsockopt(2)
zwrócą błąd ENOPROTOOPT.
- IP_ADD_MEMBERSHIP
(od Linuksa 1.2)
- Przyłącza grupę adresów. Argumentem jest
struktura ip_mreqn .
struct ip_mreqn {
struct in_addr imr_multiaddr; /* grupowy adres IP */
struct in_addr imr_address; /* adres IP interfejsu
lokalnego */
int imr_ifindex; /* indeks interfejsu */
};
imr_multiaddr zawiera adres grupy, którą
aplikacja chce podłączyć lub
rozłączyć. Musi być to poprawny adres
grupowy (multicast; w przeciwnym wypadku setsockopt(2)
zwróci błąd EINVAL). imr_address jest
to adres lokalnego interfejsu, przez który system powinien
połączyć grupę; jeśli jest
równy INADDR_ANY, to odpowiedni interfejs jest wybierany
przez system. imr_ifindex jest indeksem interfejsu, który
powinien być podłączony/odłączony do
obsługi grupy imr_multiaddr lub 0, by wskazać na
dowolny interfejs.
- Struktura ip_mreqn jest dostępna tylko od wersji 2.2
Linuksa. Dla kompatybilności, stara struktura ip_mreq
wciąż jest obsługiwana. Różni
się wprawdzie od ip_mreqn, lecz tylko tym, że nie
zawiera pola imr_ifindex (jądro określa
którą strukturę zastosowano na podstawie rozmiaru
podanego w optlen).
IP_ADD_MEMBERSHIP jest prawidłowe
wyłącznie dla setsockopt(2).
- IP_ADD_SOURCE_MEMBERSHIP
(od Linuksa 2.4.22 / 2.5.68)
- Przyłącza adres grupowy (multicast) i zezwala na
otrzymywanie danych jedynie z podanego źródła.
Argumentem jest struktura ip_mreq_source.
struct ip_mreq_source {
struct in_addr imr_multiaddr; /* grupowy adres IP */
struct in_addr imr_interface; /* adres IP interfejsu
lokalnego */
struct in_addr imr_sourceaddr; /* adres IP
grupowego źródła */
};
Sktruktura ip_mreq_source jest podobna do
ip_mreqn opisanej pod hasłem IP_ADD_MEMBERSIP. Pole
imr_multiaddr zawiera adres grupowy do którego aplikacja
ma zamiar dołączyć lub opuścić go.
Pole imr_interface jest adresem interfejsu lokalnego z
którego system powinien dołączyć do adresu
grupowego. Pole imr_sourceaddr zawiera adres
źródłowy, z którego aplikacja ma zamiar
otrzymywać dane.
- Opcja może być użyta kilkakrotnie aby
otrzymywać dane z kilku źródeł.
- IP_BIND_ADDRESS_NO_PORT
(od Linuksa 4.2)
- Informuje jądro, aby nie rezerwować portu efemerycznego przy
korzystaniu z bind(2) z numerem portu 0. Port będzie wybrany
automatycznie później, w trakcie wykonywania
connect(2), w sposób umożliwiający
współdzielenie portu źródłowego tak
długo, jak długo unikatowa jest czteroelementowa
krotka.
- IP_BLOCK_SOURCE
(od Linuksa 2.4.22 / 2.5.68)
- Kończy otrzymywanie danych grupowych z podanego
źródła i podanej grupy. Jest to odpowiednie jedynie
po zapisaniu się do adresu grupowego za pomocą
IP_ADD_MEMBERSHIP lub IP_ADD_SOURCE_MEMBERSHIP.
- Argumentem jest struktura ip_mreq_source opisana w
części dotyczącej
IP_ADD_SOURCE_MEMBERSHIP.
- IP_DROP_MEMBERSHIP
(od Linuksa 1.2)
- Odłącza się od grupy adresów. Argumentem jest
struktura ip_mreqn lub ip_mreq podobna do
IP_ADD_MEMBERSHIP.
- IP_DROP_SOURCE_MEMBERSHIP
(od Linuksa 2.4.22 / 2.5.68)
- Odłącza się od grupy z podanego
źródła - zaprzestaje otrzymywania danych z podanej
grupy adresów pochodzącej z podanego
źródła. Jeśli programy zostały
przypisane do wielu źródeł z tej samej grupy, dane z
pozostałych źródeł wciąż
będą dostarczane. Aby zatrzymać otrzymywanie danych
ze wszystkich źródeł na raz, należy
użyć IP_LEAVE_GROUP.
- Argumentem jest struktura ip_mreq_source opisana w
części dotyczącej
IP_ADD_SOURCE_MEMBERSHIP.
- IP_FREEBIND
(od Linuksa 2.4)
- Jeśli jest włączona, to ta opcja logiczna pozwala na
przypisanie do adresu nielokalnego lub (jeszcze) nieistniejącego.
Pozwala to na nasłuchiwanie na gnieździe bez wymagania,
żeby interfejs sieciowy niższej warstwy lub podany
dynamiczny adres IP były ustawione podczas próby przypisania
gniazda przez aplikację. Ta opcja jest odpowiednikiem - dla
pojedynczego gniazda - opisanego poniżej interfejsu /proc
ip_nonlocal_bind.
- IP_HDRINCL
(od Linuksa 2.0)
- Jeśli włączone, to dopuszczalne jest tworzenie przez
użytkownika własnego nagłówka IP przed danymi
użytkownika. Działa to jedynie dla gniazd SOCK_RAW,
patrz raw(7), by uzyskać więcej informacji. Gdy ten
znacznik jest włączony, to wartości ustawiane przez
IP_OPTIONS, IP_TTL i IP_TOS są
ignorowane.
- IP_MSFILTER
(od Linuksa 2.4.22 / 2.5.68)
- Opcja pozwala na uzyskanie dostępu do zaawansowanego interfejsu
filtrowania pełnostanowego. Argumentem jest struktura
ip_msfilter.
struct ip_mreqn {
struct in_addr imsf_multiaddr; /* grupowy adres IP */
struct in_addr imsf_interface; /* adres IP interfejsu
lokalnego */
uint32_t imsf_fmode; /* tryb filtra */
};
uint32_t imsf_numsrc; /* Liczba źródeł w
kolejnej macierzy */
struct in_addr imsf_slist[1]; /* Macierz źródeł
adresów */
};
Do określenia trybu filtrowania
służą dwa makra - MCAST_INCLUDE i
MCAST_EXCLUDE. Makro IP_MSFILTER_SIZE(n)
służy natomiast do określenia wielkości
pamięci potrzebnej do przechowania struktury ip_msfilter z
n źródeł w liście
źródeł.
- Pełny opis filtrowania źródeł adresów
zawiera dokument RFC 3376.
- IP_MTU (od Linuksa
2.2)
- Pobiera bieżącą wartość MTU
ścieżki obecnego gniazda. Zwraca liczbę
całkowitą.
IP_MTU jest poprawne tylko do getsockopt(2) i
można go użyć wyłącznie gdy gniazdo
zostało połączone.
- IP_MTU_DISCOVER
(od Linuksa 2.2)
- Ustawia lub pobiera opcję badania MTU ścieżki (ang.
Path MTU Discovery) dla gniazda. Gdy opcja ta jest włączona,
to Linux będzie przeprowadzał badanie MTU
ścieżki dla gniazd SOCK_STREAM zgodnie z
definicją zawartą w RFC 1191. W przypadku gniazd nie
będących gniazdami SOCK_STREAM, IP_PMTUDISC_DO
wymusza ustawienie we wszystkich pakietach wychodzących znacznika
zakazu fragmentacji. Za poprawne zgodne z wartością MTU,
podzielenie na pakiety i za wykonanie ewentualnych retransmisji jest
odpowiedzialny program użytkownika. Jądro odrzuci (z
błędem EMSGSIZE) pakiety większe niż
znane MTU ścieżki. Ustawienie znacznika
IP_PMTUDISC_WANT spowoduje sfragmentowanie datagramu, jeśli
MTU ścieżki tego wymaga, albo - w przeciwnym wypadku -
ustawienie znacznika zakazującego fragmentacji.
Domyślną dla systemu wartość
można ustawić na IP_PMTUDISC_WANT lub na
IP_PMTUDISC_DONT, wpisując odpowiednio - zero lub
wartość niezerową - do pliku
/proc/sys/net/ipv4/ip_no_pmtu_disc.
| Wart. badan. MTU
ścieżki |
Znaczenie |
| IP_PMTUDISC_WANT |
Używaj ustawień zależnych od trasy. |
| IP_PMTUDISC_DONT |
Nie badaj MTU ścieżki. |
| IP_PMTUDISC_DO |
Zawsze badaj MTU ścieżki. |
| IP_PMTUDISC_PROBE |
Ustawia bit DF, ale ign. MTU ścieżki. |
Gdy włączone jest badanie MTU
ścieżki, jądro automatycznie namierza
wartości MTU ścieżki dla każdego komputera
docelowego. Gdy aktywne jest połączenie z danym
komputerem, można wygodnie odczytać aktualnie
rozpoznaną wartość MTU ścieżki za
pomocą connect(2) używając opcji gniazda
IP_MTU (np. po wystąpieniu błędu
EMSGSIZE). Wartość MTU ścieżki
może się zmieniać z czasem. Dla gniazd
bezpołączeniowych z wieloma komputerami docelowymi MTU dla
danego, również nowego, komputera docelowego można
uzyskać za pomocą kolejki błędów
(zobacz IP_RECVERR). Po nadejściu każdej
aktualizacji MTU zostanie skolejkowany nowy błąd.
W trakcie rozpoznawania MTU, pakiety inicjujące z
gniazd datagramowych mogą zostać porzucone. Programy
korzystające z UDP powinny być tego świadome i nie
brać tego pod uwagę w swojej strategii retransmisji
pakietów.
Aby zainicjować proces badania MTU
ścieżki dla gniazd niepołączonych,
można rozpocząć z dużym rozmiarem datagramu
(o długości do 64K bajtów nagłówka) i
pozwolić na jego zmniejszenie w wyniku aktualizacji MTU
ścieżki.
Aby oszacować inicjalne MTU ścieżki,
należy podłączyć gniazdo datagramowe do
adresu docelowego za pomocą connect(2) i pobrać
MTU, wołając getsockopt(2) z opcją
IP_MTU.
Poprzez ustawienie wartości w IP_PMTUDISC_PROBE
(dostępnej od Linuksa 2.6.22) możliwe jest
zaimplementowanie opisanego w RFC 4821 próbkowania MTU dla
gniazd SOCK_DGRAM lub SOCK_RAW. Jest to szczególnie
użyteczne w narzędziach diagnostycznych typu
tracepath(8), które w sposób zamierzony chcą
wysyłać pakiety testowe większe niż
zaobserwowane MTU ścieżki.
- IP_MULTICAST_ALL
(od Linuksa 2.6.31)
- Tej opcji można użyć do modyfikacji zasad
dostarczania wiadomości grupowych do gniazd ograniczonych
maską adresu INADDR_ANY. Argument wynosi 0 lub 1
(domyślnie 1). Gdy jest ustawiony na 1, to gniazdo otrzyma
wiadomości ze wszystkich grup, które dołączono
globalnie z całego systemu. W przeciwnym razie dostarczone
będą tylko wiadomości z grup
dołączonych jawnie (np. opcją
IP_ADD_MEMBERSHIP) do tego konkretnego gniazda.
- IP_MULTICAST_IF
(od Linuksa 1.2)
- Ustawia lokalne urządzenie dla gniazda grupowego. Argumentem do
setsockopt(2) jest ip_mreqn lub (od Linuksa 3.5)
ip_mreq, struktura podobna do IP_ADD_MEMBERSHIP; albo
struktura in_addr (jądro określa którą
strukturę się podało na podstawie rozmiaru
przekazanego w optlen). Do getsockopt(2) argumentem jest
struktura in_addr.
- IP_MULTICAST_LOOP
(od Linuksa 1.2)
- Ustawia lub pobiera logiczny argument typu całkowitego,
określający, czy przesyłane pakiety grupowe powinny
wracać do lokalnego gniazda.
- IP_MULTICAST_TTL
(od Linuksa 1.2)
- Ustawia lub pobiera wartość czasu życia pakietu dla
wychodzących z tego gniazda pakietów grupowych. Jest bardzo
istotne w przypadku adresowania grupowego, by ustawić
najmniejszą możliwą wartość TTL.
Domyślnie jest to 1, co oznacza, że pakiety grupowe nie
opuszczają sieci lokalnej, chyba że program
użytkownika wyraźnie tego żąda. Argument jest
liczbą całkowitą.
- IP_NODEFRAG
(od Linuksa 2.6.36)
- Jeśli włączone (argument jest niezerowy),
łączenie pakietów wychodzących przez
warstwę netfilter jest wyłączone. Argumentem jest
liczba całkowita.
Ta opcja jest prawidłowa tylko dla gniazd
SOCK_RAW.
- IP_OPTIONS
(od Linuksa 2.0)
- Ustawia lub pobiera opcje IP, które będą
wysyłane z każdym pakietem z danego gniazda. Argumenty
są wskaźnikiem do bufora pamięci zawierającego
opcje i ich długości. setsockopt(2) ustawia opcje IP
skojarzone z gniazdem. Maksymalny rozmiar opcji dla IPv4 to 40
bajtów. Zobacz RFC 791, by poznać możliwe
opcje. Gdy pakiet wstępnego potwierdzenia połączenia
(ACK) dla gniazda typu SOCK_STREAM zawiera opcje IP, to opcje
wychodzącego pakietu IP będą automatycznie pobrane z
opcji IP pobranego pakietu z odwróconymi nagłówkami
mówiącymi o trasie. Po ustanowieniu połączenia
przychodzące pakiety nie są uprawnione do zmiany swoich
opcji. Przetwarzanie wszystkich przychodzących opcji
źródła jest domyślnie wyłączone,
ale można je włączyć ustawiając
accept_source_route w interfejsie /proc. W przypadku gniazd
datagramowych opcje IP mogą być ustawione jedynie przez
użytkownika lokalnego. Funkcja getsockopt(2) z argumentem
IP_OPTIONS zwróci obecnie wysłane opcje przez
umieszczenie ich w dostarczonym buforze.
- IP_PKTINFO
(od Linuksa 2.2)
- Przekazuje pomocniczy komunikat IP_PKTINFO zawierający
strukturę pktinfo dostarczającą trochę
informacji o przychodzącym pakiecie. Działa to jedynie dla
gniazd datagramowych. Argument jest znacznikiem mówiącym
gniazdu, czy należy przekazać komunikat IP_PKTINFO,
czy też nie. Sam komunikat może zostać
przesłany/otrzymany wraz z pakietem jedynie jako komunikat
sterujący za pomocą recvmsg(2) lub
sendmsg(2).
-
struct in_pktinfo {
unsigned int ipi_ifindex; /* Indeks interfejsu */
struct in_addr ipi_spec_dst; /* Adres lokalny */
struct in_addr ipi_addr; /* Nagłówek adresu
docelowego */
};
- ipi_ifindex jest unikatowym indeksem interfejsu, przez który
pakiet został odebrany. Adres ipi_spec_dst jest lokalnym
adresem pakietu, a ipi_addr jest adresem docelowym
wynikającym z nagłówka pakietu. Jeśli
IP_PKTINFO jest przekazane do sendmsg(2), a
ipi_spec_dst ma wartość niezerową, to zostanie
użyte jako źródłowy adres lokalny podczas
przeszukiwania tablicy routingu i dla ustawienia opcji routingu
według adresu źródłowego. Gdy
ipi_ifindex ma wartość niezerową, to
podstawowy adres lokalny interfejsu wskazywanego przez ten indeks
nadpisuje ipi_spec_dst podczas przeszukiwania tablicy
routingu.
- IP_RECVERR
(od Linuksa 2.2)
- Włącza przekazywanie dodatkowych komunikatów o
błędach, zwiększając
niezawodność połączenia. Gdy jest to ustawione
w gnieździe datagramowym, to wszystkie generowane
błędy będą zapamiętane w specjalnej
kolejce błędów przypisanej do gniazda. Gdy
użytkownik (proces użytkownika) otrzyma błąd
(przez zwrócony kod błędu operacji na
gnieździe), to może go odebrać,
używając funkcji recvmsg(2) z ustawionym znacznikiem
MSG_ERRQUEUE. Struktura opisująca błąd
sock_extended_err zostanie przekazana w pomocniczym komunikacie o
typie IP_RECVERR i poziomie IPPROTO_IP. Jest to niezwykle
pomocne przy niezawodnym przechwytywaniu błędów
niepołączonych gniazd. Odbierana z kolejki
błędów porcja danych zawiera pakiet z
informacją o błędzie.
- Komunikat sterujący IP_RECVERR zawiera strukturę
sock_extended_err zdefiniowaną
następująco:
-
#define SO_EE_ORIGIN_NONE 0
#define SO_EE_ORIGIN_LOCAL 1
#define SO_EE_ORIGIN_ICMP 2
#define SO_EE_ORIGIN_ICMP6 3
struct sock_extended_err {
uint32_t ee_errno; /* numer błędu */
uint8_t ee_origin; /* źródło błędu */
uint8_t ee_type; /* typ */
uint8_t ee_code; /* kod */
uint8_t ee_pad;
uint32_t ee_info; /* informacje dodatkowe */
uint32_t ee_data; /* inne dane */
/* Dalej mogą wystąpić dodatkowe dane */
};
struct sockaddr *SO_EE_OFFENDER(struct sock_extended_err *);
- ee_errno zawiera numer errno błędu kolejki.
ee_origin jest kodem miejsca pochodzenia błędu.
Pozostałe pola są zależne od protokołu. Makro
SO_EE_OFFENDER zwraca wskaźnik do adresu obiektu sieciowego,
z którego pochodził błąd o zadanym
wskaźniku do komunikatu pomocniczego. Gdy ten adres nie jest znany,
pole sa_family struktury sockaddr zawiera
wartość AF_UNSPEC a pozostałe pola tej
struktury sockaddr są niezdefiniowane.
- IP używa struktury sock_extended_err w
następujący sposób: ee_origin ustawione na
SO_EE_ORIGIN_ICMP dla błędów odbieranych jako
pakiet ICMP albo też SO_EE_ORIGIN_LOCAL dla
błędów generowanych lokalnie. Nieznane
wartości należy ignorować. ee_type i
ee_code są ustawiane zgodnie z typem i kodem pól w
nagłówku ICMP. ee_info zawiera rozpoznaną
wartość MTU dla błędów EMSGSIZE.
Komunikat zawiera również sockaddr_in
węzła, który spowodował
błąd, a do którego można uzyskać
dostęp za pomocą makra SO_EE_OFFENDER. Pole
sin_family adresu SO_EE_OFFENDER ma wartość
AF_UNSPEC, gdy źródło błędu nie
jest znane. Gdy błąd pochodzi z sieci, wszystkie opcje IP
(IP_OPTIONS, IP_TTL itd.) włączone w
gnieździe i zawarte w pakiecie błędu są
przekazywane jako komunikaty kontrolne. Właściwe dane
pakietu, który spowodował błąd są
zwracane jako normalne dane. Należy zauważyć,
że TCP nie ma kolejki błędów;
MSG_ERRQUEUE jest nielegalne w przypadku gniazd SOCK_STREAM.
IP_RECVERR jest poprawne dla TCP, ale wszystkie błędy
są przekazywane przez zwracaną wartość funkcji
albo przez SO_ERROR.
- Dla gniazd surowych, IP_RECVERR włącza przepuszczanie
do aplikacji wszystkich odebranych komunikatów ICMP o
błędach. W przeciwnym przypadku błędy
są zgłaszane tylko dla gniazd
połączonych.
- Ustawia lub pobiera znacznik logiczny zapisany za pomocą liczby
całkowitej. IP_RECVERR jest domyślnie
wyłączone.
- IP_RECVOPTS
(od Linuksa 2.2)
- Przekazuje użytkownikowi wszystkie nadchodzące opcje IP z
komunikatu sterującego IP_OPTIONS. Nagłówek
wyboru trasy i inne opcje są już wstępnie
wypełnione informacjami o lokalnej maszynie. Nieobsługiwane
w przypadku gniazd typu SOCK_STREAM.
- IP_RECVORIGDSTADDR
(od Linuksa 2.6.29)
- Ta opcja logiczna włącza komunikat pomocniczy
IP_ORIGDSTADDR w recvmsg(2), w którym jądro
zwraca oryginalny adres docelowy otrzymywanego właśnie
datagramu. Ten komunikat pomocniczy zawiera strukturę struct
sockaddr_in.
- IP_RECVTOS
(od Linuksa 2.2)
- Jeśli jest ustawione, to pomocniczy komunikat IP_TOS jest
przepuszczany razem z nadchodzącymi pakietami. Zawiera on bajt,
który określa pole zdefiniowane także jako bajt
znajdujące się w nagłówku pakietu, a zwane Typ
Usługi/Pierwszeństwa. Wymaga logicznego znacznika w postaci
liczby całkowitej.
- IP_RECVTTL
(od Linuksa 2.2)
- Gdy ten znacznik jest ustawiony, przepuszczany jest komunikat pomocniczy
IP_TTL, zawierający pole określane mianem "czas
życia" odbieranego pakietu w postaci bajtu. Nie jest to
wspierane w przypadku strumieniowych gniazd typu SOCK_STREAM.
- IP_RETOPTS
(od Linuksa 2.2)
- Działanie identyczne do IP_RECVOPTS, ale zwraca surowe,
nieprzetworzone opcje, włącznie z rekordem opcji,
mówiącym o znaczniku czasowym i trasie,
niewypełnionym wartościami w tym przejściu
pakietu.
- IP_ROUTER_ALERT
(od Linuksa 2.2)
- Przekazuje wszystkie pakiety z opcją alarmu rutera IP, które
miałyby być przekazywane (ang. forwarded) do tego gniazda.
Działa tylko dla gniazd surowych. Jest to przydatne na
przykład dla demonów RSVP działających w
przestrzeni użytkownika. Wykorzystane pakiety nie są
przekazywane (ang. forwarded) przez jądro. Ponowne ich
wysłanie należy do obowiązków programu
użytkownika. Dowiązywanie gniazda jest w tym przypadku
ignorowane, pakiety te są filtrowane jedynie na podstawie
protokołu. Wymaga liczby całkowitej jako argumentu.
- IP_TOS (od Linuksa
1.0)
- Ustawia lub pobiera pole znacznika Typ-Usługi (ang.
Type-Of-Service, w skrócie TOS), które jest
przesyłane z każdym pakietem IP pochodzącym z danego
gniazda. Służy do ustalenia priorytetów
pakietów w sieci. TOS jest bajtem. Oto definicje niektórych
standardowych znaczników TOS: IPTOS_LOWDELAY - minimalizacja
opóźnienia we wzajemnym ruchu, IPTOS_THROUGHPUT -
optymalizacja wyjścia, IPTOS_RELIABILITY - optymalizacja pod
kątem niezawodności, a IPTOS_MINCOST powinna
być używana jako "dane wypełniające"
tam, gdzie szybkość transmisji nie ma większego
znaczenia. Można podać najwyżej jedną z
powyższych wartości TOS. Inne bity są niepoprawne i
powinny być wyzerowane. Linux domyślnie wysyła
najpierw datagram IPTOS_LOWDELAY, ale dokładne zachowanie
zależy od konfiguracji właściwości
szeregowania. Niektóre poziomy o wysokim priorytecie mogą
wymagać uprawnień administratora (ustawionego atrybutu
CAP_NET_ADMIN).
- IP_TRANSPARENT
(od Linuksa 2.6.24)
- Ustawienie tej opcji logicznej włącza przezroczyste (ang.
"transparent") proxy dla tego gniazda. Ta opcja gniazda pozwala
wywołującej aplikacji przypisanie gniazda do nielokalnego
adresu IP i operowanie jako zarówno klient, jak i serwer z
zewnętrznym adresem IP dla lokalnego punktu docelowego.
UWAGA: wymaga to takiego ustawienia reguł routingu,
żeby pakiety wysyłane na ten adres zewnętrzny
były przekazywane przez TProxy (tj. system na którym
działa aplikacja korzysta z opcji gniazda IP_TRANSPARENT).
Włączenie tej opcji wymaga uprawnień administratora
(właściwość CAP_NET_ADMIN).
- Przekierowanie TProxy używające celu TPROXY z
iptables(8) także wymagają włączenia
tej opcji w przekierowywanym gnieździe.
- IP_TTL (od Linuksa
1.0)
- Ustawia lub pobiera pole "czas życia" (ang. Time-To-Live,
w skrócie TTL) dla każdego wychodzącego z danego
gniazda pakietu IP.
- IP_UNBLOCK_SOURCE
(od Linuksa 2.4.22 / 2.5.68)
- Odblokowuje zablokowaną uprzednio grupę adresów.
Zwraca EADDRNOTAVAIL gdy podane źródło nie
było zablokowane.
- Argumentem jest struktura ip_mreq_source opisana w
części dotyczącej
IP_ADD_SOURCE_MEMBERSHIP.
Protokół IP obsługuje zbiór
interfejsów /proc i korzysta z niech do ustawiania
niektórych parametrów globalnych. Parametry są
dostępne przez zapis lub odczyt plików z katalogu
/proc/sys/net/ipv4/. Interfejsy opisane jako logiczne
pobierają liczbę całkowitą, której
wartość niezerowa ("prawda") oznacza, że dana
opcja jest włączona, a zero ("fałsz"),
oznacza, że opcja jest wyłączona.
- ip_always_defrag
(logiczna; od Linuksa 2.2.13)
- [Nowa w jądrze 2.2.13; we wcześniejszych wersjach
jądra funkcją tą sterowało się w czasie
kompilacji za pomocą opcji CONFIG_IP_ALWAYS_DEFRAG,
która nie jest już obecna w 2.4.x i kolejnych]
Gdy ten znacznik logiczny jest włączony
(różny od 0), przychodzące fragmenty
(części pakietów IP, które się
pojawiają, gdy pewien komputer pomiędzy komputerem
źródłowym a docelowym zdecyduje, że pakiety
były za duże i podzieli je na kawałki)
będą ponownie złożone (zdefragmentowane)
przed ich przetworzeniem, nawet jeśli mają być
przekazane dalej (and. forwarded).
Należy włączać jedynie przy
działającym firewallu, stanowiącym
główne wejście do danej sieci lub
działającym przezroczystym proxy; nigdy nie należy
tego włączać na zwykłym routerze lub
komputerze. W przeciwnym przypadku łączność
może zostać zakłócona, gdy fragmenty
będą podróżować innymi
łączami. Defragmentacja powoduje również
znaczne wykorzystanie pamięci i czasu procesora.
Jest to włączane automagicznie, gdy
skonfigurowane jest maskowanie lub przezroczyste proxy.
- ip_autoconfig
(od Linuksa 2.2 do 2.6.17)
- Nie udokumentowane.
- ip_default_ttl
(liczba, domyślnie: 64; od Linuksa 2.2)
- Ustawia domyślną wartość "czasu
życia" (ang. time-to-live) wychodzących
pakietów. Może być ona zmieniona dla gniazda za
pomocą opcji IP_TTL.
- ip_dynaddr
(logiczna; domyślnie: wyłączona; od Linuksa
2.0.31)
- Włącza dynamiczne adresowanie gniazda oraz przepisywanie
adresu dla maskowania przy zmianie adresu interfejsu. Jest to bardzo
przydatne w przypadku korzystania z interfejsu sprzęgniętego
z linią telefoniczną, którego adres IP może
się zmieniać. 0 oznacza brak przepisywania, 1
włącza przepisywanie, a 2 włącza tryb
rozwlekły (ang. verbose).
- ip_forward(logiczna;
domyślnie: wyłączona; od Linuksa 1.2)
- Włącza przekazywanie (ang. forwarding) pakietów przy
użyciu logicznego znacznika. Może być ustawione
także na podstawie interfejsu.
- ip_local_port_range
(od Linuksa 2.2)
- Plik zawierający dwa liczby całkowite
określające domyślny zakres lokalnych portów
przypisanych do gniazd niebędących bezpośrednio
przydzielonych do portu - tj. zakres ten jest używany do
portów efemerycznych (portów przypisywanych
dynamicznie). Port efemeryczny jest przydzielany do gniazda w
następujących sytuacjach:
- numer portu w adresie gniazda jest określony jako 0 w trakcie
wywoływania bind(2);
- listen(2) jest wywoływane na gnieździe
strumieniowych, które nie było wcześniej
przydzielone;
- connect(2) była wywołana na gnieździe,
które nie było wcześniej przydzielone;
- sendto(2) jest wywoływane na gnieździe datagramowym,
które nie było wcześniej przydzielone.
- Przypisywanie portów efemerycznych rozpoczyna się od
pierwszego numeru w ip_local_port_range i kończy się
na drugim numerze. Jeśli wyczerpie się zakres portów
efemerycznych, to odpowiednie wywołanie systemowe zwróci
błąd (ale proszę sprawdzić rozdział
BŁĘDY!).
- Proszę zauważyć, że zakres portów w
ip_local_port_range nie powinien pokrywać się z
zakresem portów wykorzystywanym do maskowania (chociaż taka
sytuacja jest obsługiwana). Dowolny wybór może
również powodować problemy z niektórymi
zaporami sieciowymi, które robią pewne
założenia odnośnie do portów używanych
lokalnie. Pierwsza liczba powinna być większa niż
1024, albo - co byłoby lepsze - większa niż 4096, aby
uniknąć konfliktów z dobrze znanymi portami i
zminimalizować problemy z zaporami sieciowymi.
- ip_no_pmtu_disc
(logiczna; domyślnie: wyłączona; od Linuksa
2.2)
- Jeśli jest to włączone, to domyślnie nie
będzie wykonywane badanie MTU ścieżki dla gniazd TCP.
Badanie MTU może się nie sprawdzać w przypadku
źle skonfigurowanych firewalli (odrzucających wszelkie
pakiety ICMP) lub źle skonfigurowanych interfejsów (np.
połączenie typu point-to-point, gdzie oba końce nie
zgadzają się na MTU). Lepiej poprawić wszelkie
wadliwie skonfigurowane rutery po drodze niż całkowicie
wyłączyć badanie MTU ścieżki,
ponieważ niewykonywanie tej operacji pociąga za sobą
duże straty w obrębie sieci.
- ip_nonlocal_bind
(logiczna; domyślnie: wyłączona; od Linuksa
2.4)
- Jeżeli ustawione, pozwala procesowi na wywołanie funkcji
bind() z nielokalnym adresem IP, co może być
całkiem przydatne, ale może popsuć niektóre
aplikacje.
- ip6frag_time
(liczba; domyślnie: 30)
- Czas w sekundach przetrzymywania w pamięci fragmentu IPv6.
- ip6frag_secret_interval
(liczba; domyślnie: 600)
- Interwał (w sekundach) odświeżania sekretnego klucza
funkcji mieszkającej (lub czasu życia tego klucza) dla
fragmentów IPv6.
- ipfrag_high_thresh
(liczba), ipfrag_low_thresh (liczba)
- Jeśli liczba zebranych w kolejce fragmentów IP
osiągnie wartość określoną przez
ipfrag_high_thresh, wtedy kolejka jest opróżniana do
ilości określonej w ipfrag_low_thresh. Zawiera ona
liczbę całkowitą z podaną liczbą
bajtów.
- neigh/*
- Patrz arp(7).
Do protokołu ip mają zastosowanie wszystkie
kontrolki wejścia/wyjścia opisane w socket(7).
Kontrolki konfigurowania ogólnych parametrów
urządzenia są opisane w netdevice(7).
- EACCES
- Użytkownik próbował wykonać operację,
nie mając potrzebnych praw. Obejmuje to: wysyłanie pakietu
na adres rozgłoszeniowy bez ustawionego znacznika
SO_BROADCAST, wysyłanie pakietu zakazaną
drogą, próbę modyfikacji ustawień firewalla,
nie mając uprawnień administratora (ustawionego znacznika
CAP_NET_ADMIN), próbę przypisania uprzywilejowanego
portu, nie mając uprawnień administratora (ustawionego
znacznika CAP_NET_BIND_SERVICE).
- EADDRINUSE
- Próbowano przypisać port do adresu będącego
już w użyciu.
- EADDRNOTAVAIL
- Zażądano nieistniejącego interfejsu lub
żądany adres źródłowy nie jest adresem
lokalnym.
- EAGAIN
- Operacja na gnieździe z wyłączonym blokowaniem
spowodowałaby zablokowanie.
- EALREADY
- Operacja łączenia na gnieździe nieblokującym
już trwa.
- ECONNABORTED
- Połączenie zostało zamknięte podczas
accept(2).
- EHOSTUNREACH
- Brak wpisu określającego adres docelowy w tabeli routingu.
Błąd ten może być wywołany przez
komunikat ICMP od zdalnego routera lub dla lokalnej tabeli routingu.
- EINVAL
- Przypisano niewłaściwy argument. W przypadku operacji
wysyłania może to być spowodowane przez
wysyłanie drogą przypisaną do czarnej
dziury.
- EISCONN
- connect(2) była wywołana na już
połączonym gnieździe.
- EMSGSIZE
- Datagram jest większy niż wartość MTU po
drodze do celu i nie może być podzielony.
- ENOBUFS,
ENOMEM
- Niewystarczająca ilość dostępnej
pamięci. Często oznacza to, że przydzielanie
pamięci jest ograniczone przez ograniczenia bufora gniazda, a nie
przez ograniczenia pamięci systemowej. Jednak nie jest to pewne na
100%.
- ENOENT
- SIOCGSTAMP było wywołane na gnieździe, do
którego nie dotarł żaden pakiet.
- ENOPKG
- Podsystem jądra nie był konfigurowany.
- ENOPROTOOPT
i EOPNOTSUPP
- Przypisano niewłaściwą opcję gniazda.
- ENOTCONN
- Operacja może być wykonana tylko na połączonym
gnieździe, a gniazdo nie zostało
połączone.
- EPERM
- Użytkownik nie ma praw do ustawiania wysokiego priorytetu, zmiany
konfiguracji lub wysyłania sygnałów do
żądanych procesów lub grup procesów.
- EPIPE
- Połączenie zostało nieoczekiwanie zamknięte
lub wyłączył się drugi koniec.
- ESOCKTNOSUPPORT
- Gniazdo nie jest skonfigurowane lub zażądano nieznanego typu
gniazda.
Inne błędy mogą być generowane przez
protokoły wyższych warstw; obejrzyj tcp(7),
raw(7), udp(7) i socket(7).
IP_FREEBIND, IP_MSFILTER, IP_MTU,
IP_MTU_DISCOVER, IP_RECVORIGDSTADDR, IP_PKTINFO,
IP_RECVERR, IP_ROUTER_ALERT i IP_TRANSPARENT są
typowo linuksowe.
Należy być bardzo ostrożnym przy stosowaniu
opcji SO_BROADCAST - nie jest ona w systemie Linux uprzywilejowana,
jest więc łatwo przeciążyć sieć za
pomocą niedbale użytych rozgłoszeń. W przypadku
protokołów nowych aplikacji lepiej używać grupy
adresowej zamiast rozgłoszeń. Stosowanie adresów
rozgłoszeniowych jest niezalecane.
Niektóre inne implementacje gniazd BSD dopuszczają
dla gniazd opcje IP_RCVDSTADDR i IP_RECVIF używane do
pobierania adresu przeznaczenia i interfejsu odbieranych datagramów.
Linux udostępnia bardziej ogólną opcję
IP_PKTINFO, robiącą to samo.
Niektóre implementacja gniazd BSD także
udostępniają opcję IP_RECVTTL, ale
łącznie z przychodzącym pakietem jest przekazywany
pomocniczy komunikat o typie IP_RECVTTL. W tym właśnie
różni się to od opcji IP_TTL, używanej w
Linuksie.
Używanie poziomu opcji gniazd SOL_IP jest
nieprzenośne, gniazda oparte na BSD używają poziomu
IPPROTO_IP.
Dla zgodności z Linuksem 2.0, wciąż jest
dopuszczalna przestarzała składnia socket(AF_INET,
SOCK_PACKET, protokół), by stworzyć
gniazdo typu packet(7). Nie jest to zbyt poprawne i powinno
być zastępowane przez socket(AF_PACKET, SOCK_RAW,
protokół). Głównym powodem
jest różnica w strukturze adresowej sockaddr_ll
przechowującej informacje dla warstwy łącza
(dokładniej: warstwy kanałowej), które kiedyś
przechowywane były w sockaddr_pkt.
Jest zbyt wiele nieokreślonych wartości
błędów.
Błąd używany do zdiagnozowania wyczerpania
się zakresu portów efemerycznych różni
się między poszczególnymi wywołaniami
systemowymi (connect(2), bind(2), listen(2),
sendto(2)), które przypisują porty efemeryczne.
Nie są opisane kontrolki wejścia/wyjścia do
konfigurowania specyficznych dla IP opcji interfejsu i tabele ARP.
Pobieranie pierwotnego adresu docelowego za pomocą
wywołania recvmsg(2) z MSG_ERRQUEUE w msg_name
nie działa w niektórych jądrach 2.2.
recvmsg(2), sendmsg(2), byteorder(3),
ipfw(4), capabilities(7), icmp(7), ipv6(7),
netlink(7), raw(7), socket(7), tcp(7),
udp(7)
RFC 791 - oryginalny opis IP. RFC 1122 - wymagania
stacji IPv4. RFC 1812 - wymagania rutera IPv4.
Angielska wersja tej strony pochodzi z wydania 4.05 projektu Linux
man-pages. Opis projektu, informacje dotyczące
zgłaszania błędów oraz najnowszą
wersję oryginału można znaleźć pod
adresem https://www.kernel.org/doc/man-pages/.
Autorami polskiego tłumaczenia niniejszej strony
podręcznika man są: Paweł Wilk (PTM)
<siewca@pld.org.pl>, Robert Luberda <robert@debian.org> i
Michał Kułach <michal.kulach@gmail.com>.
Polskie tłumaczenie jest częścią
projektu manpages-pl; uwagi, pomoc, zgłaszanie
błędów na stronie
http://sourceforge.net/projects/manpages-pl/. Jest zgodne z wersją
4.05 oryginału.