UDPchecksum值不对导致可以抓包获取到但是应用层recvfrom无法接收到数据

本文深入探讨了UDP协议中checksum字段的作用及其在Windows和Linux系统下的禁用方法。当checksum设置为0时,接收方将不会进行payload校验,避免了因校验错误而导致的数据包丢弃。文中提供了具体的socket选项设置代码示例。

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UDP checksum
今天在驱动里面改了UDP packet的payload,发出这个UDP包之后,对方在驱动里面能收到这个包。

但是indicate给OS之后,APP却收不到这个包。Debug了一段时间之后,我怀疑应该是checksum之类的问题,果然…

简单讲下UDP的checksum:

UDP字段占用8个字节,checksum就是最后的两个字节,如果checksum==0,那么Receiver这边就不会检查Payload的checksum。否则,OS检查checksum,发现不对的时候会drop这个包。

有函数可以配置socket,enable/disable checksum。如下disable checksum:

char nochecksum=0;
setsockopt(sock,IPPROTO_UDP,UDP_NOCHECKSUM,&nochecksum,sizeof(nochecksum));
这段代码的作用其实就是把UDP的checksum那两个Byte设成0。

我是直接在驱动里面把这两个Byte强制设成了0,发现ok,对方APP能正常收包了。

转自 http://www.cnblogs.com/zzSoftware/archive/2013/02/20/2919334.html

以上是windows情况下的修改,linux修改如下:

             int getchecksum = 0;
             socklen_t option_int = sizeof(int);
             int get_error = getsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_NO_CHECK, &getchecksum, &option_int );

             int nochecksum=1;
             int set_error = setsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_NO_CHECK, &nochecksum, sizeof(nochecksum));

<think>嗯,用户问的是“事先声明包长对UDP协议程序有什么好处”。首先,我需要确定用户对这个问题的背景了解程度。他们可能已经知道UDP的基本概念,比如无连接、不可靠传输,但想深入了解包长声明在编程中的具体作用。 接下来,我得回顾UDP协议的结构。UDP头部中的长度字段是16位,表示整个数据报的长度,包括头部和数据部分。用户可能想知道为什么这个字段重要,特别是在实际编程中。 好处方面,首先想到的是接收端处理效率。如果接收方预先知道包的长度,可以正确分配缓冲区,避免内存浪费或者溢出。比如,如果事先知道包长是500字节,接收方可以分配刚好500字节的空间,而不是随便分配一个大缓冲区,这样更高效。 然后是数据完整性校验。发送方在构造数据包时计算并填写长度字段,接收方收到后检查实际接收数据长度是否与声明的一致,如果不一致,可以立即丢弃,避免处理错误的数据,这在网络不稳定的情况下尤其重要。 另外,分片和重组也是一个点。虽然UDP本身不处理分片,但IP层会。如果包长超过MTU,会被分片,事先声明包长可以让接收方预判需要重组的数据量,提前准备资源,提高处理效率。 协议解析方面,很多应用层协议如DNS、DHCP都有固定格式,事先知道包长可以帮助快速定位各个字段的位置,提高解析速度,减少错误。 还有网络优化,比如QoS可以根据包长优先级处理,大包可能被延迟,小包优先传输。流量控制方面,发送方可以根据网络状况动态调整包长,避免拥塞。 可能用户的实际需求是开发UDP应用,比如游戏或实时视频传输,需要优化性能和可靠性。他们可能遇到缓冲区管理的问题,或者数据不完整的情况,想知道如何通过包长声明来解决。 需要区分理论和实际应用,比如虽然理论最大长度是65507字节,但实际受MTU限制,通常建议较小的包长。同时,考虑校验和的使用,虽然UDP的校验和是可选的,但结合包长检查能提高数据准确性。 总结起来,好处包括接收效率、数据校验、分片处理、协议解析优化、网络资源管理等方面。需要用具体的例子,比如DNS使用512字节,来帮助用户理解实际应用中的好处。</think>在UDP协议程序开发中,**事先声明包长**(即正确设置UDP头部的Length字段)会带来以下核心优势: --- ### 一、接收端处理效率提升 1. **缓冲区预分配** - 接收方根据Length字段精准分配内存: $$ \text{缓冲区大小} = \text{Length字段} - 8\text{字节(UDP头)} $$ - 避免反复扩容缓冲区的性能损耗(如C语言的`realloc`操作) 2. **粘包处理优化** - 在持续接收数据流时,通过Length字段快速切割完整数据包: ```python while buffer: pkt_length = unpack('!H', buffer[4:6])[0] # 提取UDP头部长度字段 current_pkt, buffer = buffer[:pkt_length], buffer[pkt_length:] ``` --- ### 二、数据完整性保障 1. **长度验证机制** - 接收端通过比对实际接收数据长度与声明长度: $$ \text{if } \text{recv_len} \neq \text{Length字段} \Rightarrow \text{丢弃异常包} $$ - 典型案例:防御"**残包攻击**"(发送方故意声明错误长度) 2. **校验和协同验证** - 结合Length字段与校验和字段(Checksum)实现双重验证: $$ P(\text{数据正确}) = f(\text{Length校验}, \text{Checksum校验}) $$ --- ### 三、协议解析可靠性 1. **应用层协议定位** - 对于结构化协议(如DNS、NTP),Length字段帮助快速定位有效载荷边界: ``` | UDP头(8B) | 应用层协议头 | 应用层数据... | ↑ Length字段确定从这里开始解析 ``` 2. **防越界保护** - 强制约束解析器只处理声明范围内的字节,避免内存越界漏洞 --- ### 四、网络传输优化 1. **分片预判** - 发送方通过Length提前判断是否需要IP分片: $$ \text{if } (\text{Length} + 20\text{B IP头}) > \text{MTU} \Rightarrow \text{触发分片} $$ - 接收方可预知需要重组的数据包数量 2. **QoS策略实施** - 网络设备可根据Length字段实施优先级调度(如小包优先) --- ### 五、开发调试优势 1. **网络抓包分析** - Wireshark等工具依赖Length字段正确解析UDP数据流 ```wireshark-filter udp.length == 1472 # 快速过滤特定长度的UDP包 ``` 2. **流量统计精准** - 基于Length字段而非实际接收字节数统计网络负载 --- ### 最佳实践建议 1. **强制校验机制** ```c ssize_t recv_len = recvfrom(sockfd, buf, MAX_BUF, 0, ...); uint16_t declared_len = *(uint16_t*)(buf+4); // 获取Length字段 if (recv_len != declared_len) { log("包长不匹配:声明%d字节,实际接收%d字节", declared_len, recv_len); return -1; } ``` 2. **长度字段自动计算** - 推荐使用结构体封装UDP包: ```cpp struct UDPPacket { uint16_t src_port; uint16_t dst_port; uint16_t length; // 自动计算:sizeof(UDPPacket) + payload_len uint16_t checksum; char payload[]; }; ``` 通过严格管理UDP包长数据,开发者可以构建更健壮、高效且可维护的网络应用程序,特别是在物联网、实时音视频传输等高并发场景中,这种规范化处理能显著降低异常情况的发生概率。
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