c - 获取 ToS 字节的 BSD(或可移植)方式是什么(如来自 linux 的 IP_RECVTOS)？

Question

获取接收数据包的 ToS 字节的正确(便携、稳定)方法是什么？我正在使用 recvmsg() 执行 UDP，在 linux 上，如果我设置 setsockopt() IP_RECVTOS/IPV6_RECVTCLASS，我可以获得 ToS，但 IP_RECVTOS 似乎在我的 BSD 系统上不可用。执行此操作的正确方法是什么？

我主要希望它能在 BSD 和 Solaris 上运行。

编辑: 澄清: 我目前使用 recvmsg() 在 Linux 的 msg_control 字段中获取 TTL 和 TOS，但为了获取 TTL 和 TOS，我需要设置 setsockopt() - 启用 IP_RECVTTL 和 IP_RECVTOS。由于 Solaris 和 BSD(目前使用 FreeBSD)没有 IP_RECVTOS，据我所知，我在循环 CMSG 数据时没有获得 TOS。

我尝试启用 IP_RECVOPTS 和 IP_RECVRETOPTS，但我仍然没有收到任何 IP_TOS 类型的 CMSG。

编辑 2: 我希望 ToS 能够(尽可能多地)验证它在传输过程中没有被覆盖。例如，如果一个 VoIP 应用程序突然发现它没有收到带有 EF 标记的数据包，那么一定有问题，应该发出警报。 (不，我不希望 EF 在公共(public)互联网上受到尊重或保留)

我想要 TTL 基本上只是因为我可以。假设这可以用来触发“我和另一方之间的网络发生了一些变化”警报，这对于了解某些东西是否同时停止工作很有用。

Answer 1

我在想是否可以创建两个套接字。

1. 一个DGRAM类型的socket，专门用于发送

2. 一个 Raw 套接字，专门用于接收。

由于您使用的是 UDP，因此可以在 Raw Sock Fd 上调用 bind + recvFrom，然后手动解压缩 IP header 以确定 TOS 或 TTL。

当你想发送时，使用 DGRAM sockFd 这样你就不必费心自己实际创建 UDP 和 IP 数据包。

可能存在内核可能将接收到的缓冲区传递给两个套接字或 UDP 套接字而不是原始套接字或仅传递给原始套接字的问题。如果是这种情况(或者如果它取决于实现)那么我们回到原点。但是，您可以尝试在 Raw 套接字上调用 bind 并查看是否有帮助。我知道这可能是一个 hack，但在网上搜索 BSD 的 setsockopt 没有返回任何结果。

编辑:我写了一个示例程序 它有点实现了目标。

下面的代码创建了两个套接字(一个是原始的，一个是 udp)。 udp 套接字绑定(bind)在我期望接收数据的实际端口上，而原始套接字绑定(bind)在端口 0 上。我在 Linux 上对此进行了测试，就像我预期的那样，两个套接字都会收到端口 2905 的任何数据。但是，我能够检索 TTL 和 TOS 值。不要对代码的质量投反对票。我只是在试验它是否会起作用。

进一步编辑:通过 UDP 套接字禁用接收。 我进一步增强了代码以禁用 UDP 数据包的接收。 使用 setsockopt，我将 UDP 的套接字接收缓冲区设置为 0。 这确保内核不会将数据包传递到 UDP 套接字。恕我直言，您现在可以专门使用 UDP 套接字进行发送，使用原始套接字进行读取。这应该也适用于 BSD 和 Solaris。

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/socket.h>
#include<netinet/in.h>
#include<netinet/ip.h>
#include<arpa/inet.h>
#include<string.h>

#include "protHeaders.x"
#include "gen.h"

 int main(void)
 {
  S32 rawSockFd;
  S32 udpSockFd;
  struct sockaddr_in rsin;
  struct sockaddr_in usin;
  S32 one = 1;
  const S32* val = &one;
  struct timeval tv;
  fd_set rfds;
  S32 maxFd;
  S16 ret;
  S8 rawBuffer[2048];
  S8 udpBuffer[2048];
  struct sockaddr udpFrom,rawFrom;
  socklen_t rLen,uLen;

  memset(rawBuffer,0,sizeof(rawBuffer));
  memset(udpBuffer,0,sizeof(udpBuffer));
  memset(udpFrom,0,sizeof(udpFrom));
  memset(rawFrom,0,sizeof(rawFrom));

  if ((rawSockFd = socket(PF_INET,SOCK_RAW,IPPROTO_UDP)) < 0)
      {
         perror("socket:create");
         RETVALUE(RFAILED);
      }

  /* doing the IP_HDRINCL call */
  if (setsockopt(rawSockFd,IPPROTO_IP,IP_HDRINCL,val,sizeof(one)) < 0)
    {
       perror("Server:setsockopt");
       RETVALUE(RFAILED);
    }

   rsin.sin_family      = AF_INET;
   rsin.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
   rsin.sin_port        = htons(0);

   usin.sin_family      = AF_INET;
   usin.sin_addr.s_addr = htons(INADDR_ANY);
   usin.sin_port        = htons(2905);

   if(bind(rawSockFd,(struct sockaddr *)&rsin, sizeof(rsin)) < 0 )
    {
     perror("Server: bind failed");
     RETVALUE(RFAILED);
    } 


  if ((udpSockFd = socket(PF_INET,SOCK_DGRAM,IPPROTO_UDP)) < 0)
      {
         perror("socket:create");
         RETVALUE(RFAILED);
      }

   if(bind(udpSockFd,(struct sockaddr *)&usin, sizeof(usin)) < 0 )
    {
     perror("Server: bind failed on udpsocket");
     RETVALUE(RFAILED);
    } 

  /*set upd socket receive buffer to 0 */
 one = 0; 
 if (setsockopt(udpSockFd,SOL_SOCKET,SO_RCVBUF,(char *)&one,sizeof(one)) < 0)
  {
     perror("Server:setsockopt on udpsocket failed");
     RETVALUE(RFAILED);
  }

  tv.tv_sec  = 0;
  tv.tv_usec = 0;

  maxFd = (rawSockFd > udpSockFd)? rawSockFd:udpSockFd;

    while(1)
    {
     FD_ZERO(&rfds);
     FD_SET(rawSockFd,&rfds);
     FD_SET(udpSockFd,&rfds);

     ret = select(maxFd+1,&rfds,0,0,&tv);

      if ( ret == -1)
         {
             perror("Select Failed");
             RETVALUE(RFAILED);
         }

       if(FD_ISSET(rawSockFd,&rfds))
        {
          printf("Raw Socked Received Message\n");
          if(recvfrom(rawSockFd,rawBuffer,sizeof(rawBuffer),0,&rawFrom,&rLen) == -1)
           {
              perror("Raw socket recvfrom failed");
              RETVALUE(RFAILED);
           }
         /*print the tos */
          printf("TOS:%x\n",*(rawBuffer+1));
          printf("TTL:%x\n",*(rawBuffer+8));
        }

       if(FD_ISSET(udpSockFd,&rfds))
        {
          printf("UDP Socked Received Message\n");
          if(recvfrom(udpSockFd,udpBuffer,sizeof(udpBuffer),0,&udpFrom,&uLen) == -1)
           {
             perror("Udp socket recvfrom failed");
             RETVALUE(RFAILED);
           }
          printf("%s\n",udpBuffer);
        }


    }

  RETVALUE(ROK);
 }