C原始套接字发送地址的目的是什么？

Question

我正在发送一些ping数据包，通过我的linux机器上的一个原始套接字。

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

这意味着，我指定的IP数据包报头时，我写入套接字（IP_HDRINCL被隐含）。

写入与send插座失败，告诉我我需要指定一个地址。

如果我使用sendto那么它工作。对于sendto我必须指定一个sockaddr_in结构使用，其中包括字段sin_family,sin_port和sin_addr。

不过，我已经注意到了几件事：

• 的sin_family是AF_INET - 创建插座时已经指定。
• 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数据包指定为8.8.8.8，sin_addr指定为1.1.1.1），我使用哪个地址并不重要。

看来sendto的额外字段实际上在很大程度上没有任何用处。那么，是否有一个技术原因，我必须使用sendto而不是send，还是仅仅是API中的疏忽？

Answer 1

与send写入套接字失败，告诉我我需要指定一个地址。

它失败，因为send()函数只能在连接插座中使用（如所陈述here）。通常，您将使用send()进行TCP通信（面向连接），并且sendto()可用于发送UDP数据报（无连接）。

由于您想发送“ping”数据包，或者更正确的ICMP数据报，它们显然是无连接的，所以您必须使用sendto()函数。

看起来sendto的额外字段实际上用于很大的 程度。那么，是否有技术上的原因，我必须使用sendto 而不是send或者它只是API中的疏忽？

简短的回答：

当您不允许使用send()，那么就只剩下一种选择，叫sendto()。

龙答：

它不只是在API中的监督。如果你想用一个普通的套接字发送一个UDP数据报（例如SOCK_DGRAM），sendto()需要你在结构sockaddr_in中提供的有关目标地址和端口的信息，对不对？内核会将该信息插入到结果IP头中，因为结构sockaddr_in是只有您指定接收者的位置。换句话说：在这种情况下，内核必须从结构中获取目标信息，因为您不提供额外的IP标头。

由于sendto()不仅用于UDP，还用于原始套接字，它必须是或多或少的“通用”功能，可以覆盖所有不同的使用情况，即使某些参数（如端口号）不相关/最终使用。

例如，通过使用IPPROTO_RAW（它自动暗示IP_HDRINCL），表明您希望自己创建IP标头。因此，sendto()的最后两个参数实际上是冗余信息，因为它们已经包含在您作为第二个参数传递给sendto()的数据缓冲区中。请注意，即使将IP_HDRINCL用于原始套接字，如果将相应的字段设置为0，内核也会填入IP数据报的源地址和校验和。

如果你想编写自己的ping程序，你也可以在你的socket()功能从IPPROTO_RAW改变的最后一个参数IPPROTO_ICMP并让内核创建IP报头的你，让你有一个东西少操心。现在您可以轻松了解两个sendto()-参数*dest_addr和addrlen如何再次变得有意义，因为它是唯一提供目标地址的地方。

语言和API非常陈旧，并随着时间的推移而增长。从今天的角度来看，一些API看起来很怪异，但是如果不破坏大量的现有代码，您就无法更改旧界面。有时你必须习惯于多年或几十年前定义/设计的东西。

希望能回答你的问题。

Answer 2

当套接字处于TCP SOCK_STREAM连接状态时，使用send()调用。

从手册页：

在send（）调用可用于只有当插座连接器处于连接状态 （使预期的接收者是已知的）。

由于您的应用程序显然不与任何其他套接字连接，我们不能指望send()工作。