c - 如何区分扩展头和上层头

Question

我正在尝试解析通过原始套接字接收到的 IPv6 数据包并确定它是否是ICMPv6。我可以处理以太网和IPv6 header ，但还有可选的扩展 header 。如果 IPv6 header 的 Next Header 字段不是 ICMPv6，我必须迭代可能位于前面的任何扩展。

迭代本身不是问题，因为每个扩展 header 都带有其长度。但是，我找不到区分可能遵循的扩展 header 和其他上层协议(protocol)(例如 TCP 和 UDP)的好方法。我可以检查 Next Header 是否是已知的扩展 header 之一(在这种情况下我可以迭代)，或者 Next Header 是否是上层协议(protocol)(在这种情况下)我必须停下来，不会有任何ICMP..)。

在这两种方法中，我都依赖于一些自建的常量列表，我正在检查Next Header，并且该列表将来可能会发生变化。难道没有更好的方法来判断我何时位于扩展 header 的末尾并且后面没有上层 header (或什么也没有)吗？

Answer 1

每个扩展 header 都有自己的 Next Header 字段作为其第一个八位字节，其含义与固定 IPv6 header 的相应字段相同(但相对位置不同)。您可以将它们与扩展 header 的长度字段一起使用来逐步浏览扩展 header ，直到找到传输层 header 。维基百科covers this一些细节。

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更新:

关于您修改后的问题，不，没有标准函数或算法来区分指定扩展 header 和指定协议(protocol) header 的 header 代码，除了简单地知道哪个是哪个。它们是从相同的代码空间分配的，没有特殊的内部结构。

然而，只有 256 个可能的值，因此知道哪些是哪些是可行的。但请注意:近一半的可用代码当前尚未分配，但将来可能会分配给扩展 header 类型或协议(protocol)类型。除非代码用尽，否则您的软件将需要识别三个类别:

• 扩展 header ，
• 协议(protocol) header ，以及
• 未知。

此外，对于实现这样的测试，我建议创建和使用查找表，而不是构建复杂的条件表达式。大致如下:

enum header_type { HDR_PROTOCOL, HDR_EXTENSION, HDR_UNKNOWN };

const enum header_type header_types[256] = {
    [0x00] = HDR_EXTENSION,  // IPv6 hop-by-hop option
    [0x01] = HDR_PROTOCOL,   // ICMP
    // ... both extension and protocol headers in this range ...
    [0x8e] = HDR_PROTOCOL,   // robust header compression
    [0x8f] = HDR_UNKNOWN,    // unassigned
    // ... more unassigned ...
    [0xfd] = HDR_UNKNOWN,    // for experimentation
    [0xfe] = HDR_UNKNOWN,    // for experimentation
    [0xff] = HDR_UNKNOWN,    // reserved
};

您可以用它来回答多种问题，而且效率很高。初始化程序中的显式指示符并不是严格必要的，但我认为它们是一个好主意:它们将帮助您验证和维护表。