UDP传输时IP层的分片是怎么回事？
- 坏嘻嘻原创
- 2018-09-14 09:41:172785浏览
我们知道，当应用层程序之间进行网络数据传输时，在发送端，数据会从应用层沿着协议栈向下传输，通过TCP/IP层，然后经由链路层发送出去，而在接收端，则是相反的顺序，数据经由链路层接收，然后沿着协议栈向上传输，通过IP/TCP层，最后由应用层程序进行读取。
先来看程序, 服务端：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
int main()
{
struct sockaddr_in srvAddr;
bzero(&srvAddr,sizeof(srvAddr));
srvAddr.sin_family = AF_INET;
srvAddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
srvAddr.sin_port = htons(8765);
int srvAddrLen = sizeof(srvAddr);
int iSock = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0); // udp
bind(iSock, (struct sockaddr *)&srvAddr, sizeof(srvAddr));
while(1)
{
getchar();
char szBuf[50001] = {0};
recvfrom(iSock, szBuf, sizeof(szBuf) - 1, 0, (struct sockaddr *)&srvAddr, (socklen_t*)&srvAddrLen);
printf("msg from client [%s]\n", szBuf);
}
close(iSock);
return 0;
}客户端：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <errno.h>
int main(int argc, char *argv[])
{
struct sockaddr_in srvAddr;
bzero(&srvAddr, sizeof(srvAddr));
srvAddr.sin_family = AF_INET;
srvAddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("10.100.70.140");
srvAddr.sin_port = htons(8765);
int iSock = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0); // udp
#define N 2000
char szBuf[N] = {0};
for(unsigned int i = 0; i < N; i++) //字符数组最后一个字符不要求是‘\0’
{
szBuf[i] = 'a';
}
int iRet = sendto(iSock, szBuf, sizeof(szBuf), 0, (struct sockaddr *)&srvAddr, sizeof(srvAddr));
printf("send size is %d, iRet is %d, errmsg[%s]\n", sizeof(szBuf), iRet, strerror(errno));
close(iSock);
return 0;
}我们在服务端抓包， 结果为：
xxxxxx$ sudo tcpdump -iany src host 10.100.70.139 -Xnlps0
tcpdump: verbose output suppressed, use -v or -vv for full protocol decode
listening on any, link-type LINUX_SLL (Linux cooked), capture size 65535 bytes
00:13:57.187159 IP 10.100.70.139.46671 > 10.100.70.140.ultraseek-http: UDP, length 2000
0x0000: 4500 05dc 0510 2000 4011 ae22 0a64 468b E.......@..".dF.
0x0010: 0a64 468c b64f 223d 07d8 116e 6161 6161 .dF..O"=...naaaa
0x0020: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x0030: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x0040: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x0050: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x0060: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x0070: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x0080: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x0090: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x00a0: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x00b0: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x00c0: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x00d0: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x00e0: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x00f0: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x0100: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x0110: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x0120: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x0130: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x0140: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x0150: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x0160: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x0170: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x0180: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x0190: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x01a0: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x01b0: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x01c0: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x01d0: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x01e0: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x01f0: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x0200: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x0210: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x0220: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x0230: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x0240: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x0250: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x0260: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x0270: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x0280: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x0290: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x02a0: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x02b0: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x02c0: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x02d0: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x02e0: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x02f0: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x0300: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x0310: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x0320: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x0330: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x0340: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x0350: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x0360: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x0370: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x0380: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x0390: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x03a0: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x03b0: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x03c0: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x03d0: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x03e0: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x03f0: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x0400: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x0410: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x0420: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x0430: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x0440: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x0450: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x0460: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x0470: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x0480: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x0490: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x04a0: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x04b0: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x04c0: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x04d0: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x04e0: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x04f0: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x0500: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x0510: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x0520: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x0530: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x0540: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x0550: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x0560: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x0570: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x0580: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x0590: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x05a0: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x05b0: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x05c0: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x05d0: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 0000 0000 aaaaaaaaaaaa....
0x05e0: 0000 0000 0000 0000 0000 0000 ............
00:13:57.187161 IP 10.100.70.139 > 10.100.70.140: ip-proto-17
0x0000: 4500 0224 0510 00b9 4011 d121 0a64 468b E..$....@..!.dF.
0x0010: 0a64 468c 6161 6161 6161 6161 6161 6161 .dF.aaaaaaaaaaaa
0x0020: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x0030: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x0040: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x0050: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x0060: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x0070: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x0080: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x0090: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x00a0: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x00b0: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x00c0: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x00d0: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x00e0: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x00f0: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x0100: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x0110: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x0120: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x0130: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x0140: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x0150: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x0160: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x0170: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x0180: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x0190: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x01a0: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x01b0: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x01c0: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x01d0: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x01e0: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x01f0: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x0200: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x0210: 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 aaaaaaaaaaaaaaaa
0x0220: 6161 6161 0000 0000 0000 0000 0000 0000 aaaa............
0x0230: 0000 0000 ....
我们发现， 有两个IP包， 为什么会这样呢？ 受到MTU的限制， IP包长度限制在1500字节， 我们看第一个包， 刚好就是1500字节， 第二个包刚好就是剩余的信息， 这就是IP分片（只针对UDP）的原因和原理。 而且要注意到， 第二个IP包是IP头+data, 并没有UDP头信息（更无端口信息可言）， 所以， 如果抓包的时候， 采用端口过滤， 那么后面这个包肯定就丢了。 这个大坑， 好多人遇到过。
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