C原始套接字發送地址的目的是什麼？

Question

我正在發送一些ping數據包，通過我的linux機器上的一個原始套接字。

int sock_fd = socket(AF_INET, SOCK_RAW, IPPROTO_RAW); 

這意味着，我指定的IP數據包報頭時，我寫入套接字（IP_HDRINCL被隱含）。

寫入與send插座失敗，告訴我我需要指定一個地址。

如果我使用sendto那麼它工作。對於sendto我必須指定一個sockaddr_in結構使用，其中包括字段sin_family,sin_port和sin_addr。

不過，我已經注意到了幾件事：

• 的sin_family是AF_INET - 創建插座時已經指定。
• sin_port自然未被使用（端口不是IP的概念）。
• 只要它是外部地址（IP數據包指定爲8.8.8.8，sin_addr指定爲1.1.1.1），我使用哪個地址並不重要。

看來sendto的額外字段實際上在很大程度上沒有任何用處。那麼，是否有一個技術原因，我必須使用sendto而不是send，還是僅僅是API中的疏忽？

Answer 1

與send寫入套接字失敗，告訴我我需要指定一個地址。

它失敗，因爲send()函數只能在連接插座中使用（如所陳述here）。通常，您將使用send()進行TCP通信（面向連接），並且sendto()可用於發送UDP數據報（無連接）。

由於您想發送「ping」數據包，或者更正確的ICMP數據報，它們顯然是無連接的，所以您必須使用sendto()函數。

看起來sendto的額外字段實際上用於很大的 程度。那麼，是否有技術上的原因，我必須使用sendto 而不是send或者它只是API中的疏忽？

簡短的回答：

當您不允許使用send()，那麼就只剩下一種選擇，叫sendto()。

龍答：

它不只是在API中的監督。如果你想用一個普通的套接字發送一個UDP數據報（例如SOCK_DGRAM），sendto()需要你在結構sockaddr_in中提供的有關目標地址和端口的信息，對不對？內核會將該信息插入到結果IP頭中，因爲結構sockaddr_in是只有您指定接收者的位置。換句話說：在這種情況下，內核必須從結構中獲取目標信息，因爲您不提供額外的IP標頭。

由於sendto()不僅用於UDP，還用於原始套接字，它必須是或多或少的「通用」功能，可以覆蓋所有不同的使用情況，即使某些參數（如端口號）不相關/最終使用。

例如，通過使用IPPROTO_RAW（它自動暗示IP_HDRINCL），表明您希望自己創建IP標頭。因此，sendto()的最後兩個參數實際上是冗餘信息，因爲它們已經包含在您作爲第二個參數傳遞給sendto()的數據緩衝區中。請注意，即使將IP_HDRINCL用於原始套接字，如果將相應的字段設置爲0，內核也會填入IP數據報的源地址和校驗和。

如果你想編寫自己的ping程序，你也可以在你的socket()功能從IPPROTO_RAW改變的最後一個參數IPPROTO_ICMP並讓內核創建IP報頭的你，讓你有一個東西少操心。現在您可以輕鬆瞭解兩個sendto()-參數*dest_addr和addrlen如何再次變得有意義，因爲它是唯一提供目標地址的地方。

語言和API非常陳舊，並隨着時間的推移而增長。從今天的角度來看，一些API看起來很怪異，但是如果不破壞大量的現有代碼，您就無法更改舊界面。有時你必須習慣於多年或幾十年前定義/設計的東西。

希望能回答你的問題。

Answer 2

當套接字處於TCP SOCK_STREAM連接狀態時，使用send()調用。

從手冊頁：

在send（）調用可用於只有當插座連接器處於連接狀態 （使預期的接收者是已知的）。

由於您的應用程序顯然不與任何其他套接字連接，我們不能指望send()工作。