如何接收錯誤的以太網幀並禁用CRC/FCS計算？

Question

我在兩臺運行Linux的PC（通過發送以太網幀）之間生成一個流量，其目標是捕獲一些錯誤幀。問題是何時Phy層檢測到幀上的錯誤（如果CRC或FCS無效）幀被丟棄，我無法在我的程序中接收到它。

是否有任何方式接收錯誤的幀（例如禁用物理層中的液滴並接收指示該幀錯誤的指示符），以及如何查詢NIC卡的統計信息（丟棄次數...等等）。

Answer 1

你可以使用socket()打電話給raw socket。例如下面的調用打開一個raw TCP socket：

int fd = socket (PF_INET, SOCK_RAW, IPPROTO_TCP); 

你可以改變你需要的任何協議，但可以肯定的是，你收到的每個數據包。

上面的代碼只會讓您捕獲好的數據包，因爲損壞的數據包甚至不會將其發送到操作系統，並且首先丟棄在交換機上，或者丟棄在連接到PC的線路卡驅動程序中。同一主題的更多討論，可以在這裏找到在Wireshark wiki page

Answer 2

你沒有指定的操作系統，但我至少可以爲Linux說話：

它可以在你的內核，網卡和驅動程序，以及ethtool的版本。

我們需要告訴驅動程序/硬件做兩件它通常不會做的事情： 1）將FCS字段傳遞給網絡堆棧。 （通常，這被傳遞之前截斷） 2）不丟棄數據包壞FCS域，而不是將它們傳遞了原樣

有兩個的ethtool選項來實現每一項：

ethtool -K eth0 rx-fcs on #1 above: give us the FCS field 
ethtool -K eth0 rx-all on #2 above: even receive bad packets 

有了這些，我可以使用wireshark或tcpdump來查看FCS字段，即使它們不正確。 （在我的情況下，我有一些網絡設備，用一個準確的時間戳即時替換校驗和 - 這會導致數據包出現「不良」，並且我使用上述恢復）

並非所有卡都會執行這個！他們可能會將上述ethtool選項「固定」掉或不對其做出迴應。

在1G的速度下，我看到e1000卡工作良好。在10G的時候，我還沒有找到一個可以完成這個任務的網卡，並且必須依賴更復雜的數據採集卡。

同樣，我不知道最低內核/ ethtool版本要求是什麼，但我記得要升級CentOS服務器才能使其工作。

我也知道，r8169和e1000驅動程序/卡可以做到這一點，但不能說任何其他組合。

另請注意，您將無法在發送它們的計算機上捕獲傳出的FCS值，因爲它們在進程中添加得相當晚（可能已卸載到卡本身），因此pcap無法看到。

在Linux 3.10.11內核上，使用ethtool 3。10：

$ ethtool -k eth0 
Features for eth0: 
rx-checksumming: on 
tx-checksumming: on 
    tx-checksum-ipv4: off [fixed] 
    tx-checksum-ip-generic: on 
    tx-checksum-ipv6: off [fixed] 
    tx-checksum-fcoe-crc: off [fixed] 
    tx-checksum-sctp: off [fixed] 
scatter-gather: on 
    tx-scatter-gather: on 
    tx-scatter-gather-fraglist: off [fixed] 
tcp-segmentation-offload: on 
    tx-tcp-segmentation: on 
    tx-tcp-ecn-segmentation: off [fixed] 
    tx-tcp6-segmentation: on 
udp-fragmentation-offload: off [fixed] 
generic-segmentation-offload: on 
generic-receive-offload: on 
large-receive-offload: off [fixed] 
rx-vlan-offload: on 
tx-vlan-offload: on 
ntuple-filters: off [fixed] 
receive-hashing: on 
highdma: on [fixed] 
rx-vlan-filter: on [fixed] 
vlan-challenged: off [fixed] 
tx-lockless: off [fixed] 
netns-local: off [fixed] 
tx-gso-robust: off [fixed] 
tx-fcoe-segmentation: off [fixed] 
tx-gre-segmentation: off [fixed] 
tx-udp_tnl-segmentation: off [fixed] 
fcoe-mtu: off [fixed] 
tx-nocache-copy: on 
loopback: off [fixed] 
rx-fcs: off 
rx-all: off 
tx-vlan-stag-hw-insert: off [fixed] 
rx-vlan-stag-hw-parse: off [fixed] 
rx-vlan-stag-filter: off [fixed] 

然後：

$ sudo ethtool -K eth0 rx-fcs on rx-all on 

給我：

$ ethtool -k eth0 
Features for eth0: 
rx-checksumming: on 
tx-checksumming: on 
    tx-checksum-ipv4: off [fixed] 
    tx-checksum-ip-generic: on 
    tx-checksum-ipv6: off [fixed] 
    tx-checksum-fcoe-crc: off [fixed] 
    tx-checksum-sctp: off [fixed] 
scatter-gather: on 
    tx-scatter-gather: on 
    tx-scatter-gather-fraglist: off [fixed] 
tcp-segmentation-offload: on 
    tx-tcp-segmentation: on 
    tx-tcp-ecn-segmentation: off [fixed] 
    tx-tcp6-segmentation: on 
udp-fragmentation-offload: off [fixed] 
generic-segmentation-offload: on 
generic-receive-offload: on 
large-receive-offload: off [fixed] 
rx-vlan-offload: on 
tx-vlan-offload: on 
ntuple-filters: off [fixed] 
receive-hashing: on 
highdma: on [fixed] 
rx-vlan-filter: on [fixed] 
vlan-challenged: off [fixed] 
tx-lockless: off [fixed] 
netns-local: off [fixed] 
tx-gso-robust: off [fixed] 
tx-fcoe-segmentation: off [fixed] 
tx-gre-segmentation: off [fixed] 
tx-udp_tnl-segmentation: off [fixed] 
fcoe-mtu: off [fixed] 
tx-nocache-copy: on 
loopback: off [fixed] 
rx-fcs: on 
rx-all: on 
tx-vlan-stag-hw-insert: off [fixed] 
rx-vlan-stag-hw-parse: off [fixed] 
rx-vlan-stag-filter: off [fixed]