linux - 当目标 IP 不是分配给接口(interface)的 IP 时，在 TUN/TAP 接口(interface)上接收 IP 数据包

Question

首先，我使用命令创建虚拟接口(interface) tuntap:

#ip tuntap add inter_virt1 mode tap
#ip link set inter_virt1 up
#ifconfig inter_virt1 172.16.2.40/24

如果我对 172.16.2.40 执行 ping 操作，我会得到响应:

root@enri-VirtualBox:/home/enri# ping 172.16.2.40
PING 172.16.2.40 (172.16.2.40) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 172.16.2.40: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.091 ms
64 bytes from 172.16.2.40: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.108 ms
64 bytes from 172.16.2.40: icmp_seq=3 ttl=64 time=0.110 ms
^C
--- 172.16.2.40 ping statistics ---
3 packets transmitted, 3 received, 0% packet loss, time 2003ms
rtt min/avg/max/mdev = 0.091/0.103/0.110/0.008 ms

但是使用下面的代码，我没有收到任何东西:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>          
#include <sys/socket.h>
#include <netpacket/packet.h>
#include <net/ethernet.h> 
#include <errno.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <net/if.h>

int main(int argc, char *argv[]){
    int fd, ret, j;
    struct sockaddr_ll interfaz;
    struct ifreq ifr;
    char *nameInterfaz = "inter_virt1";
    char buffer[5000];

    if((fd = socket(AF_PACKET, SOCK_DGRAM, htons(ETH_P_IP))) == -1){ 
        perror("socket");
        exit(1);    
    }

    strcpy(ifr.ifr_name, nameInterfaz);

    if((ret = ioctl(fd, SIOCGIFINDEX, &ifr)) == -1){
        perror("ioctl");
        exit(1);
    }

    memset(&interfaz, 0, sizeof(interfaz));
    interfaz.sll_family = AF_PACKET;
    interfaz.sll_protocol = htons(ETH_P_IP);
    interfaz.sll_ifindex = ifr.ifr_ifindex;

    if((ret = bind(fd, (struct sockaddr *)&interfaz, sizeof(interfaz))) == -1){
        perror("bind");
        exit(1);
    }

    while(1){
        if((ret = recvfrom(fd, buffer, 5000, 0, NULL, NULL)) == -1){
            perror("recvfrom");
            exit(1);
        }
        printf("%d bytes received\n", ret);
        for(j=0; j<ret; j++){
            printf("%d] %d, ", j, (unsigned char)buffer[j]);
        }
        printf("\n\n");
    }

    return 0;
}

我还尝试使用套接字将数据报 (UDP) 发送到 172.16.2.40

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

int main(int argc, char *argv[]){
        int sd;
        struct sockaddr_in dir_serv, dir_propia;
        char *dir_ip_serv = "172.16.2.40", dir_propia = "192.168.1.2";
        char buffer[2000];

        if((sd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0)) == -1){
                perror("socket");
                exit(1);
        }

        memset((char *)&dir_serv, 0, sizeof(dir_serv));
        dir_serv.sin_family = AF_INET;
        dir_serv.sin_port = htons(7012);
        dir_serv.sin_addr.s_addr = inet_addr(dir_ip_serv);

        memset((char *)&dir_propia, 0, sizeof(dir_propia));
        dir_propia.sin_family = AF_INET;
        dir_propia.sin_port = htons(7011);
        dir_propia.sin_addr.s_addr = inet_addr(dir_ip_propia);

        if(bind(sd, (struct sockaddr *)&dir_propia, sizeof(struct sockaddr_in)) == -1){
                perror("bind");
                exit(1);
        }

        printf("Introduce text\n");
        scanf("%s", buffer);

        if(sendto(sd, buffer, strlen(buffer), 0, (struct sockaddr *)&dir_serv, sizeof(struct sockaddr_in)) == -1){
                perror("sendto");
                exit(1);
        }

        return 0;
}

但是我没有得到任何东西。我的最终目标是在目标 IP 地址是或不是分配给虚拟接口(interface)的 IP 地址时接收发送到虚拟接口(interface)的数据包。

Answer 1

一般而言，如果您使用SOCK_DGRAM 和bind()，您将只会收到发送到接口(interface)IP 地址的数据包，因为您让内核处理IP层的数据包。内核将(从广义上讲)仅将寻址到本地接口(interface) IP 地址的数据包中继到上层，然后转发(使用路由表)或丢弃其他数据包，具体取决于是否设置了 ip 转发。

如果你想接收不是发往相关接口(interface)的数据包，你应该从隧道接口(interface)中删除 IP 编号并使用 SOCK_RAW(详见 here)或 pcap(详见 here)接收它们。

我认为您尝试做的是第三种方法，即使用tun/tap 设备。在这里，您需要将数据包路由到 tun/tap 设备，并且您的用户模式代码需要读取它的用户端。但是您的代码似乎没有这样做。为此，您需要分配tun/tap 设备。参见例如 here (查看 tun_fd 是如何从 tun_alloc 生成的)。您不能只绑定(bind)到 tun/tap 设备的接口(interface)端，然后神奇地假设它会工作。