本篇介紹一個基礎(chǔ)的知識，關(guān)于數(shù)據(jù)包在路由器中是如何進行傳輸和交換的，只要明白這點，那么對你配置出一個好的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境會有很大的幫助。

一、輸入的問題

1、原始套接口可以接收到任何TCP或UDP報文。

2、要想接收到原始套接口，首先要接收的數(shù)據(jù)包必須有一個完整的、正確的IP頭，否則不能通過ip_rcv()中的包頭檢查和檢驗和驗證。

3、在原始套接口接收的數(shù)據(jù)包過程中，內(nèi)核會對接收的IP包進行校驗和驗證，但不會對IP包以后的任何字段進行檢測和驗證。如，我們創(chuàng)建原始套接口時，所指定的protocol參數(shù)為IPPROTO_TCP，內(nèi)核也不會進行TCP校驗和驗證，而是直接把IP頭中協(xié)議字段為TCP的所有數(shù)據(jù)包都復(fù)制一份，提交給該原始套接口。

4、用原始套接口接收到的TCP包都是進行了IP重組以后，TCP排序以前的報文。

5、如果在創(chuàng)建原始套接口時，所指定的protocol參數(shù)不為零，(socket的第三個參數(shù))，則接收到的數(shù)據(jù)報的協(xié)議字段應(yīng)該與之匹配。否則該數(shù)據(jù)報不傳遞給該套接口。

6、如果此原始套接口上綁定了一個本地IP地址，那么接收到的數(shù)據(jù)報的目的IP地址應(yīng)該與該綁定的IP地址相匹配，否則該數(shù)據(jù)包將不傳遞到該套接口。

7、如果此原始套接口通過connect指定了一個對方IP地址，那么接收到的數(shù)據(jù)包的源IP地址應(yīng)與該以連接地址相匹配，否則該數(shù)據(jù)包不傳遞給該套接口。

8、如果一個原始套接口以protocol參數(shù)為0的方式創(chuàng)建，并且未調(diào)用connect或bind，那么對于內(nèi)核傳遞給原始套接口的每一個原始數(shù)據(jù)報，該套接口都會收到一份拷貝。

9、原始套接口接收不到任何的ARP或RARP協(xié)議類型的套接口，因為net_rx_action()會把ARP或RARP協(xié)議類型的數(shù)據(jù)包傳遞給ARP的接收函數(shù)類處理，不會傳遞給IP層的接收函數(shù)ip_rcv()。

10、原始套接口并不是可以接收到任何的ICMP類型的數(shù)據(jù)包，因為有些ICMP類型的數(shù)據(jù)包在傳遞給原始套接口之前已經(jīng)被系統(tǒng)所響應(yīng)，并不再向上層傳遞。

11、如果對方的數(shù)據(jù)包分片了，由于原始套接口的接收是在IP上層，所以會接收到重組以后的原始IP包。

二、輸出的問題

1、普通輸出通常通過sendto或sendmsg并指定目的IP地址來完成，如果套接口已經(jīng)連接，也可以調(diào)用write、writev或send。

2、如果IP_HDRINCL選項未設(shè)置，則內(nèi)核寫的數(shù)據(jù)起始地址是IP頭部之后的第一個字節(jié)。因為這種情況下，內(nèi)核將構(gòu)造IP頭部，并將它安在來自進程數(shù)據(jù)之前。內(nèi)核將IPv4頭部的協(xié)議字段設(shè)置成用戶在調(diào)用socket函數(shù)時所給的第三個參數(shù)。

3、如果IP_HDRINCL選項已設(shè)置，則內(nèi)核寫的數(shù)據(jù)其實地址是IP頭部的第一個字節(jié)。用戶所提供的數(shù)據(jù)必須包括IP頭部。此時進程構(gòu)造除了以下兩項以外的整個IP頭部：IPv4標(biāo)示字段可以設(shè)為0，要求內(nèi)核設(shè)置該值。而且僅當(dāng)該字段為0時，內(nèi)核才為其設(shè)置，IPv4頭部校驗和由內(nèi)核來計算和存儲。

4、如果創(chuàng)建原始套接口時指定了協(xié)議類型，即第三個參數(shù)protocol，那也并不是說只能發(fā)該類型的數(shù)據(jù)包。如，即使將protocol指定為 IPPROTO_TCP，也可以發(fā)送用戶自己組裝的UDP報文，不過此時如果IP_HDRINCL選項未設(shè)置，那么內(nèi)核將會在IP頭的協(xié)議字段指明后面的報文為TCP報文(不過此時卻為UDP報文)。

等數(shù)據(jù)包發(fā)送到對方TCP層，一般說來會因為找不到合適的TCP套接口接收該數(shù)據(jù)包而被丟棄。不過該包可以在目標(biāo)主機的原始套接口上接收到。

5、正如前面所述，任何時候，IP頭的校驗和都是由內(nèi)核來設(shè)置的。

6、內(nèi)核任何時候那會都不會對IP包以后的字段進行校驗和驗證。如，即使我們指定第三個參數(shù)protocol為IPPROTO_TCP，在數(shù)據(jù)發(fā)送時內(nèi)核也不會對進行TCP校驗和計算和驗證。

7、如果IP_HDRINCL選項已設(shè)置，按照常規(guī)，我們應(yīng)該組建自己的IP頭，但是即使我們沒有組建IP頭，用sendto或sendmsg 并指定目的IP地址來發(fā)送數(shù)據(jù)是照樣可以完成的。但是這樣的數(shù)據(jù)包在目標(biāo)機上用原始套接口是接收不到的，因為在ip_rcv()中要對IP頭進行驗證，并且要分析校驗和，所以該包會被丟棄，不過在鏈路層應(yīng)該能夠接收到該數(shù)據(jù)包。

8、如果設(shè)置了IP_HDRINCL選項，并且數(shù)據(jù)包超長，那么數(shù)據(jù)會被丟棄，并會返回出錯碼EMSGSIZE。如果未設(shè)置IP_HDRINCL選項，并且數(shù)據(jù)包超長，那么數(shù)據(jù)包會被分片。

正是因為數(shù)據(jù)包具上述的結(jié)構(gòu)，安裝了TCP/IP協(xié)議的電腦之間才能相互通信，在使用基于TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)時，網(wǎng)絡(luò)中其實傳遞的就是數(shù)據(jù)包。