udp分片处理流程

ip模块基本工作流程IP模块基本工作流程引言IP（Internet Protocol）模块是计算机网络中的核心组成部分，它负责实现数据包在网络中的传输。

在本文中，我们将详细介绍IP模块的基本工作流程。

IP模块工作流程概述IP模块的基本工作流程可以概括为以下几个步骤：1.封装数据包2.路由选择3.分片和重组4.传输数据包5.解封装数据包接下来，我们将逐步详细说明每个步骤。

1. 封装数据包在这一步骤中，IP模块将上层协议传递给它的数据进行封装。

封装过程包括以下几个步骤：•添加IP报头：IP模块在数据包前面添加一个IP报头，用于存储与数据包传输相关的信息，如源IP地址和目标IP地址等。

•设置其他字段：IP模块还会设置其他字段，例如TTL（Time to Live）用于限制数据包在网络中传输的最大跳数。

2. 路由选择在这一步骤中，IP模块将根据目标IP地址选择合适的路由。

它会查询路由表，匹配目标IP地址与路由表中的路由规则，然后选择最佳路径传输数据包。

•查询路由表：IP模块通过查询路由表中的路由规则来确定数据包该使用哪个路由，从而找到下一跳的IP地址。

3. 分片和重组在这一步骤中，IP模块将大数据包进行分片，以适应不同网络的最大传输单元（MTU）。

分片后的数据包可以独立地在网络中传输，而无需重新组装。

•分片：IP模块根据MTU将大数据包拆分成多个小数据包，每个小数据包都有自己的IP报头。

•重组：接收端的IP模块将接收到的分片数据包进行重组，还原为原始的大数据包。

在这一步骤中，IP模块将封装好的数据包传输到目标IP地址。

它将根据路由选择的结果，使用合适的网络设备（如网卡）将数据包发送出去。

•数据包传输：IP模块通过将数据包发送给下一跳路由器或目标主机将其传输到目标IP地址。

5. 解封装数据包在这一步骤中，IP模块将接收到的数据包进行解封装，提取出上层协议的数据。

•解封装：IP模块从接收到的数据包中提取出上层协议的数据，然后将其传递给上层协议进行处理和应用。

UDP通信过程概述UDP发送过程：1．应用层：绑定UDP套接字我们必须先创建一个UDP套接字，通过调用udp_new(）进行申请,然后调用udp_bind(）绑定在UDP端口上，在这个调用过程中，我们必须编写一个用于处理这个UDP套接字接收到的数据报文的函数，并把这个函数作为udp_bind（)的参数，以后当套接字接收到数据报文时会自动调用这个函数，我们将在后面介绍这个函数怎么调用的.绑定结束之后，必须调用udp_connect(）将数据报文的目的地址绑定在UDP的数据结构中，最后就是调用udp_send()把数据报文发送出去。

udp_bind（）的处理流程图2．传输层的处理做好应用层的处理之后，数据报文被提交到UDP层，udp_send（)函数中首先给数据报文加入UDP头部，然后调用ip_route(）选择一个合适的网络接口进行发送，最后调用ip_output()把数据报文传入IP层.3．IP层的处理ip_route(）函数比较各个网络接口的IP地址是否与目的IP地址在同一子网中，如果有，就把它当成发送的网络接口返回，如果没有就返回一个默认的网络接口。

在ip_output(）函数中,先给数据报文加上IP头部，然后比较目的IP地址与网络接口的IP地址是否在同一网段,如果不是，就必须先把数据报文发送到网关，于是使用网关的IP地址作为目的主机，如果目的IP地址与网络接口的IP地址在同一网段，则把目的IP地址作为目的主机。

接着调用arp_lookup（)在ARP缓存中查找目的主机的MAC地址,找到了调用ethernet_output （）把数据报文传入到数据链路层发送，如果找不到，就调用arp_query()发送ARP请求解析目的主机的MAC地址.4．ARP协议的处理arp_lookup（)实现在本地ARP缓存中查找目的主机的MAC地址,找到了返回该MAC地址，找不到返回NULL。

arp_query（)函数中构造一个ARP请求报文，然后调用ethernet_output()把该报文送到数据链路层发送。

suricata流重组流程一、介绍Suricata是一款开源的入侵检测系统，它具有高性能和多功能的特点。

在Suricata中，流重组是其中重要的一个过程，它能够将网络流量中的分片重新组装成完整的数据包，以便进行进一步的分析和处理。

本文将介绍suricata流重组的具体流程和原理。

二、流重组流程1. 分片抓取Suricata首先从网络中抓取到分片数据，这些分片数据是由网络传输层（如IP层和TCP/UDP层）进行分割后的数据包。

这些分片数据可能是由于网络传输过程中的MTU大小限制或者攻击者恶意发送的分片数据。

2. 分片排序接下来，Suricata会对抓取到的分片数据进行排序。

排序的目的是为了确保分片数据能够按照正确的顺序进行重组，以便得到完整的数据包。

排序通常是根据分片的偏移量（Fragment Offset）和标志位（More Fragments）来进行的。

3. 分片重组在分片排序完成后，Suricata开始进行分片的重组工作。

重组的过程是将排序后的分片数据按照偏移量和长度进行合并，形成完整的数据包。

在重组的过程中，Suricata还需要处理一些特殊的情况，比如重复的分片、重叠的分片等。

4. 分片丢弃在分片重组过程中，有一些分片数据可能会被丢弃。

丢弃的原因可能是分片数据损坏、无效或者攻击者发送的恶意数据。

Suricata会根据一些规则和策略来判断是否丢弃某些分片数据。

5. 数据包解析当分片重组完成后，Suricata会对重组后的数据包进行解析。

解析的过程是将数据包的各个字段（如源IP地址、目的IP地址、协议类型等）提取出来，并进行相应的处理。

解析的结果将用于后续的入侵检测和日志记录。

6. 入侵检测在数据包解析完成后，Suricata会对数据包进行入侵检测。

入侵检测是通过匹配预先定义好的规则和策略来判断数据包是否包含有安全威胁。

Suricata可以使用多种方式进行入侵检测，如正则表达式匹配、关键字匹配等。

TCPIP协议中分包与重组原理介绍TCP/IP协议中分包与重组原理介绍分片是分组交换的思想体现，也是IP协议解决的两个主要问题之一。

在IP协议中的分片算法主要解决不同物理网络最大传输单元(MTU) 的不同造成的传输问题。

但是分组在传输过程中不断地分片和重组会带来很大的工作量还会增加一些不安全的因素。

我们将在这篇小论文中讨论IP分片的原因、原理、实现以及引起的安全问题。

一、什么是IP分片IP分片是网络上传输IP报文的一种技术手段。

IP协议在传输数据包时，将数据报文分为若干分片进行传输，并在目标系统中进行重组。

这一过程称为分片（fragmentation）。

二、为什么要进行IP分片每一种物理网络都会规定链路层数据帧的最大长度，称为链路层MTU(Maximum Transmission Unit).IP协议在传输数据包时，若IP 数据报加上数据帧头部后长度大于MTU，则将数据报文分为若干分片进行传输，并在目标系统中进行重组。

比如说，在以太网环境中可传输最大IP报文大小（MTU）为1500字节。

如果要传输的数据帧大小超过1500字节，即IP数据报长度大于1472(1500-20-8=1472，普通数据报)字节，则需要分片之后进行传输。

三、IP分片原理及分析分片和重新组装的过程对传输层是透明的，其原因是当IP数据报进行分片之后，只有当它到达目的站时，才可进行重新组装，且它是由目的端的IP层来完成的。

分片之后的数据报根据需要也可以再次进行分片。

IP分片和完整IP报文差不多拥有相同的IP头，ID域对于每个分片都是一致的，这样才能在重新组装的时候识别出来自同一个IP报文的分片。

在IP头里面，16位识别号唯一记录了一个IP包的ID，具有同一个ID的IP分片将会重新组装；而13位片偏移则记录了某IP片相对整个包的位置；而这两个表中间的3位标志则标志着该分片后面是否还有新的分片。

这三个标志就组成了IP分片的所有信息(将在后面介绍)，接受方就可以利用这些信息对IP数据进行重新组织。

UDP协议UDP协议是User Datagram Protocol的简称，中文名是用户数据包协议，是 OSI 参考模型中一种无连接的传输层协议，提供面向事务的简单不可靠信息传送服务。

在网络中它与TCP协议一样用于处理 UDP数据包。

在OSI模型中，在第四层——传输层，处于IP协议的上一层。

UDP有不提供数据包分组、组装和不能对数据包进行排序的缺点，也就是说，当报文发送之后，是无法得知其是否安全完整到达的。

UDP用来支持那些需要在计算机之间传输数据的网络应用。

包括网络视频会议系统在内的众多的客户/服务器模式的网络应用都需要使用UDP协议。

UDP适用于一次只传送少量数据、对可靠性要求不高的应用环境。

比如，我们经常使用“ping”命令来测试两台主机之间TCP/IP通信是否正常，其实“ping”命令的原理就是向对方主机发送UDP数据包，然后对方主机确认收到数据包，如果数据包是否到达的消息及时反馈回来，那么网络就是通的。

例如，在默认状态下，一次“ping”操作发送4个数据包（如图2所示）。

大家可以看到，发送的数据包数量是4包，收到的也是4包（因为对方主机收到后会发回一个确认收到的数据包）。

这充分说明了UDP协议是面向非连接的协议，没有建立连接的过程。

正因为UDP协议没有连接的过程，所以它的通信效果高；但也正因为如此，它的可靠性不如TCP协议高。

QQ就使用UDP发消息，因此有时会出现收不到消息的情况。

UDP协议从问世至今已经被使用了很多年，虽然其最初的光彩已经被一些类似协议所掩盖，但是即使是在今天，UDP仍然不失为一项非常实用和可行的网络传输层协议。

与所熟知的TCP（传输控制协议）协议一样，UDP协议直接位于IP（网际协议）协议的顶层。

根据OSI（开放系统互连）参考模型，UDP 和TCP都属于传输层协议。

UDP协议的主要作用是将网络数据流量压缩成数据包的形式。

一个典型的数据包就是一个二进制数据的传输单位。

每一个数据包的前8个字节用来包含报头信息，剩余字节则用来包含具体的传输数据。

udp通信原理UDP(用户数据报协议)是一种无连接的网络协议，属于传输层。

相对于TCP(传输控制协议)，UDP具有传输速度快、不可靠、无拥塞控制等特点。

UDP主要用于不需要可靠数据传输的应用场景，如视频直播、VoIP等。

UDP通信原理：UDP通信过程分为两个部分：发送数据和接收数据。

1.发送数据发送数据时，需要指定目标主机的IP地址和端口号。

UDP没有连接的概念，所以只能通过此方式进行标识。

数据包由以下几个部分构成：源端口号：发送方发送数据的端口号。

目标端口号：接收方接收数据的端口号。

长度：UDP数据包的长度。

检验和：用于校验数据包是否有误。

数据：实际要传输的数据。

发送数据的过程如下：1.创建UDP套接字在发送数据前需要创建一个UDP套接字，通过socket()函数创建。

套接字可以理解为通信的端点，发送方和接收方都需要创建套接字。

2.设置目标IP地址和端口号发送方需要知道目标主机IP地址和端口号。

可以通过通过gethostbyname()函数获取主机IP地址，通过inet_addr()函数将主机IP地址转换为网络字节序。

3.封装数据包将要发送的数据加上源端口号和目标端口号、长度和检验和，封装成数据包。

4.发送数据包通过sendto()函数将数据包发送给目标主机。

2.接收数据接收数据时，需要指定本机的IP地址和端口号。

数据包由以下几个部分构成：源端口号：发送方发送数据的端口号。

目标端口号：接收方接收数据的端口号。

长度：UDP数据包的长度。

检验和：用于校验数据包是否有误。

数据：实际要传输的数据。

接收数据的过程如下：1.创建UDP套接字在接收数据前需要创建一个UDP套接字，通过socket()函数创建。

套接字可以理解为通信的端点，发送方和接收方都需要创建套接字。

2.绑定本地IP地址和端口号接收方需要知道本地IP地址和端口号，可以通过bind()函数绑定。

如果没有指定本地端口号，则系统会随机分配一个未使用的端口号。

Linux下IP――分片与重组――详解原理介绍为一个数据包片再次分片为数据包分片和为数据包片再次分片之间的细微差别就在于网关处理MF比特的不同。

但一个网关为原来为分片的数据包分片时，除了末尾的数据包片，它将其余所有分片上的MF比特都置为一，最后一片为0。

然而，当网关为一个非末尾的数据包片再次分片时，它会把生成的所有子分片中的MF比特全部设置为1，因为所有这些子分片都不可能是整个数据包的末尾的数据包片。

对于分片，需要拷贝IP首部和选项，以及数据。

而选项的拷贝要注意：根据协议标准，某些选项只应当出现在的一个数据包片中，而其他一些则必须出现在所有的数据包中。

数据包重组数据结构为了使数据包的重组效率更高，用于保存数据包的数据结构必须能够做到：为构成某一个特定数据包的一组数据包片快速定位；在一组数据包片中快速插入新的数据包片；有效地判断一个完整的数据包是否已经全部抵达；具有数据包片超时机制（ip_expire），并且，如果在重组完成之前定时器溢出，则删除数据包片。

互斥操作重组程序代码使用了一个互斥信号量。

Ipfrag_lock在链表中加入一个数据包片查找方式：链表的线性查找溢出时的丢弃分片列表空间以全满的情况下：丢弃对应的数据包的所有分片。

Ip_evictor测试是否组成一个完整的数据包ip_frag_queue判断IP_MF位是否为0！将数据包片组装成完整的数据包LAST_IN，ip_frag_reasm数据包片链表的维护管理为了使丢失数据包片的数据包不再浪费存储资源，并防止因为标示符字段的重新使用而给IP带来混乱，但已经不可能再受到剩余数据包片时，IP必须定期检查数据包片列表。

Ipq_unlinkIpq_putIpq_killIpqhashfnLinux下的实现IP分片如何提高分片处理的效率ip_fragment（非UDP使用）典型调用者ip_sendàip_fragment(skb, ip_finish_output);一般从转发来ip_queue_xmit2àip_fragment(skb, skb->dst->output)一般从TCP来因为IP报太大而将其分片以适合于一个帧的传输。