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UDP传输时IP层的分片是怎么回事？

时间：2021-07-01 10:21:17 帮助过：39人阅读

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：

  1. #include <stdio.h>
  2. #include <stdlib.h>
  3. #include <string.h>
  4. #include <sys/socket.h>
  5. #include <netinet/in.h>
  6. #include <arpa/inet.h>
  7. #include <unistd.h>
  8.  
  9. int main()
  10. {
  11.     struct sockaddr_in srvAddr;
  12.     bzero(&srvAddr,sizeof(srvAddr));
  13.     srvAddr.sin_family = AF_INET;
  14.     srvAddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
  15.     srvAddr.sin_port = htons(8765);
  16.     int srvAddrLen = sizeof(srvAddr);
  17.  
  18.     int iSock = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);  // udp
  19.     bind(iSock, (struct sockaddr *)&srvAddr, sizeof(srvAddr));
  20.  
  21.     while(1)
  22.     {
  23. getchar();
  24. char szBuf[50001] = {0};
  25.         recvfrom(iSock, szBuf, sizeof(szBuf) - 1, 0, (struct sockaddr *)&srvAddr, (socklen_t*)&srvAddrLen);
  26.         printf("msg from client [%s]\n", szBuf);
  27.     }
  28.  
  29.     close(iSock);
  30.     return 0;
  31. }

客户端：

  1. #include <stdio.h>
  2. #include <stdlib.h>
  3. #include <string.h>
  4. #include <sys/socket.h>
  5. #include <netinet/in.h>
  6. #include <arpa/inet.h>
  7. #include <unistd.h>
  8. #include <errno.h>
  9.  
  10. int main(int argc, char *argv[])
  11. {
  12.     struct sockaddr_in srvAddr;
  13.     bzero(&srvAddr, sizeof(srvAddr));
  14.     srvAddr.sin_family = AF_INET;
  15.     srvAddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("10.100.70.140");
  16.     srvAddr.sin_port = htons(8765);
  17.  
  18.     int iSock = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0); // udp
  19. #define N 2000
  20. char szBuf[N] = {0};
  21. for(unsigned int i = 0; i < N; i++) //字符数组最后一个字符不要求是‘\0’
  22. {
  23. szBuf[i] = 'a';
  24. }
  25.     int iRet = sendto(iSock, szBuf, sizeof(szBuf), 0, (struct sockaddr *)&srvAddr, sizeof(srvAddr));
  26. printf("send size is %d, iRet is %d, errmsg[%s]\n", sizeof(szBuf), iRet, strerror(errno));
  27.     
  28. close(iSock);
  29.     return 0;
  30. }

我们在服务端抓包， 结果为：

  1. xxxxxx$ sudo tcpdump -iany src host 10.100.70.139 -Xnlps0
  2. tcpdump: verbose output suppressed, use -v or -vv for full protocol decode
  3. listening on any, link-type LINUX_SLL (Linux cooked), capture size 65535 bytes
  4. 00:13:57.187159 IP 10.100.70.139.46671 > 10.100.70.140.ultraseek-http: UDP, length 2000
  5.         0x0000:  4500 05dc 0510 2000 4011 ae22 0a64 468b  E.......@..".dF.
  6.         0x0010:  0a64 468c b64f 223d 07d8 116e 6161 6161  .dF..O"=...naaaa
  7.         0x0020:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  8.         0x0030:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  9.         0x0040:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  10.         0x0050:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  11.         0x0060:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  12.         0x0070:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  13.         0x0080:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  14.         0x0090:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  15.         0x00a0:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  16.         0x00b0:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  17.         0x00c0:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  18.         0x00d0:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  19.         0x00e0:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  20.         0x00f0:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  21.         0x0100:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  22.         0x0110:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  23.         0x0120:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  24.         0x0130:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  25.         0x0140:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  26.         0x0150:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  27.         0x0160:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  28.         0x0170:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  29.         0x0180:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  30.         0x0190:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  31.         0x01a0:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  32.         0x01b0:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  33.         0x01c0:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  34.         0x01d0:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  35.         0x01e0:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  36.         0x01f0:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  37.         0x0200:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  38.         0x0210:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  39.         0x0220:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  40.         0x0230:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  41.         0x0240:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  42.         0x0250:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  43.         0x0260:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  44.         0x0270:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  45.         0x0280:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  46.         0x0290:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  47.         0x02a0:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  48.         0x02b0:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  49.         0x02c0:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  50.         0x02d0:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  51.         0x02e0:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  52.         0x02f0:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  53.         0x0300:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  54.         0x0310:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  55.         0x0320:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  56.         0x0330:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  57.         0x0340:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  58.         0x0350:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  59.         0x0360:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  60.         0x0370:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  61.         0x0380:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  62.         0x0390:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  63.         0x03a0:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  64.         0x03b0:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  65.         0x03c0:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  66.         0x03d0:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  67.         0x03e0:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  68.         0x03f0:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  69.         0x0400:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  70.         0x0410:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  71.         0x0420:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  72.         0x0430:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  73.         0x0440:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  74.         0x0450:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  75.         0x0460:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  76.         0x0470:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  77.         0x0480:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  78.         0x0490:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  79.         0x04a0:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  80.         0x04b0:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  81.         0x04c0:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  82.         0x04d0:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  83.         0x04e0:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  84.         0x04f0:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  85.         0x0500:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  86.         0x0510:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  87.         0x0520:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  88.         0x0530:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  89.         0x0540:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  90.         0x0550:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  91.         0x0560:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  92.         0x0570:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  93.         0x0580:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  94.         0x0590:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  95.         0x05a0:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  96.         0x05b0:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  97.         0x05c0:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  98.         0x05d0:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 0000 0000  aaaaaaaaaaaa....
  99.         0x05e0:  0000 0000 0000 0000 0000 0000            ............
  100. 00:13:57.187161 IP 10.100.70.139 > 10.100.70.140: ip-proto-17
  101.         0x0000:  4500 0224 0510 00b9 4011 d121 0a64 468b  E..$....@..!.dF.
  102.         0x0010:  0a64 468c 6161 6161 6161 6161 6161 6161  .dF.aaaaaaaaaaaa
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  133.         0x0200:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
  134.         0x0210:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
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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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以上就是UDP传输时IP层的分片是怎么回事？的详细内容，更多请关注Gxl网其它相关文章！

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