如何在套接字上设置do not fragment(DF)标志？

Question

我试图设置使用UDP发送数据包的DF(不分段标志).

看看Richard Steven的书第1卷Unix网络编程; 套接字网络API,我无法找到如何设置它.

我怀疑我会用setsockopt()来做,但是在第193页的表格中找不到它.

请建议如何做到这一点.

Answer 1

你可以setsockopt()通过使用IP_DONTFRAG选项::

int val = 1;
setsockopt(sd, IPPROTO_IP, IP_DONTFRAG, &val, sizeof(val));

这是一个更详细地解释这一点的页面.

对于Linux,您似乎必须使用IP_MTU_DISCOVER带有值的选项IP_PMTUDISC_DO(或IP_PMTUDISC_DONT将其关闭):

int val = IP_PMTUDISC_DO;
setsockopt(sd, IPPROTO_IP, IP_MTU_DISCOVER, &val, sizeof(val));

我没有测试过这个,只是查看了头文件和一些网页搜索,所以你需要测试它.

至于是否可以设置DF标志的另一种方式:

我发现在我的程序中没有设置"强制DF标志",但tcpdump建议它是.有没有其他方法可以设置？

从这个优秀的页面在这里:

IP_MTU_DISCOVER:设置或接收套接字的"路径MTU发现"设置.启用后,Linux将在此套接字上执行RFC 1191中定义的路径MTU发现.在所有传出数据报上设置了不分段标志.系统范围的默认值由ip_no_pmtu_disc sysctlfor SOCK_STREAM套接字控制,在其他所有套接字上禁用.对于非SOCK_STREAM套接字,用户有责任将数据打包为MTU大小的块,并在必要时进行重新传输.如果设置了此标志(带EMSGSIZE),内核将拒绝大于已知路径MTU的数据包.

在我看来,您可以使用sysctl以下方法设置系统范围的默认值:

sysctl ip_no_pmtu_disc

"error: "ip_no_pmtu_disc" is an unknown key"在我的系统上返回,但它可以设置在你的系统上.除此之外,我不知道setsockopt()可能影响设置的其他任何事情(除了前面提到的).

Answer 2

如果您在 Userland 中工作，打算绕过内核网络堆栈，从而构建自己的数据包和标头并将它们交给自定义内核模块，那么有一个比setsockopt().

struct iphdr实际上，您可以像中定义的任何其他字段一样设置 DF 标志linux/ip.h。3 位 IP 标志实际上是该frag_off 结构的（片段偏移）成员的一部分。

当您考虑它时，将这两件事分组是有意义的，因为标志与碎片相关。根据RFC-791，描述IP头结构的部分规定Fragment Offset是13位长，并且有3个1位标志。该 frag_off成员的类型为__be16，可以容纳 13 + 3 位。

长话短说，这是一个解决方案：

struct iphdr ip;
ip.frag_off |= ntohs(IP_DF);

我们在这里使用专门设计的掩码来准确设置 DF 位IP_DF。

IP_DF是在net/ip.h（当然是内核头文件）中定义的，而struct iphdr是在linux/ip.h.

Answer 3

我同意paxdiablo的回答。

• setockopt(sockfd, IPPROTO_IP, IP_MTU_DISCOVER, &val, sizeof(val))

其中val之一是：

#define IP_PMTUDISC_DONT   0    /* Never send DF frames.  */
#define IP_PMTUDISC_WANT   1    /* Use per route hints.  */
#define IP_PMTUDISC_DO     2    /* Always DF.  */
#define IP_PMTUDISC_PROBE  3    /* Ignore dst pmtu.  */

• ip_no_pmtu_disc在内核源代码中：

if (ipv4_config.no_pmtu_disc)
    inet->pmtudisc = IP_PMTUDISC_DONT;
else
    inet->pmtudisc = IP_PMTUDISC_WANT;