名前¶

packet - デバイスレベルのパケットインターフェース

書式¶

#include <sys/socket.h>


#include <netpacket/packet.h>


#include <net/ethernet.h> /* the L2 protocols */

packet_socket = socket(AF_PACKET, int socket_type, int protocol);

説明¶

packet ソケットは、デバイスドライバ (OSI レイヤ 2) レベルで 生のパケット (raw packet) を送受信するために用いられる。 packet ソケットを使うと、ユーザー空間で物理層の上に プロトコルモジュールを実装することができる。

socket_type には SOCK_RAW と SOCK_DGRAM のいずれかを指定する。 SOCK_RAW はリンクレベルヘッダを含む raw パケットを、 SOCK_DGRAM はリンクレベルヘッダが削除された加工済みパケットを示す。 リンクレベルヘッダ情報は sockaddr_ll で共通のフォーマットで入手できる。 protocol には IEEE 802.3 プロトコル番号を ネットワークバイトオーダーで指定する。 指定できるプロトコルのリストは、インクルードファイル <linux/if_ether.h> を参照。プロトコルを htons(ETH_P_ALL) にすると、全てのプロトコルが受信される。 外部から来たパケットのうち指定したプロトコルのものは、 カーネルに実装されているプロトコルに渡される前の段階で、 packet ソケットに渡される。

packet ソケットをオープンできるのは、 実効ユーザーID が 0 のプロセスか、 CAP_NET_RAW ケーパビリティを持つプロセスだけである。

SOCK_RAW パケットでは、パケットをデバイスドライバと受け渡しする際、 パケットデータに変更が行われることはない。 パケットの受信時には、アドレスの解析だけは行われ、 標準的な sockaddr_ll アドレス構造体に渡される。パケットの送信時には、ユーザが指定する バッファに物理層のヘッダが含まれている必要がある。 パケットはそのまま修正を受けずに、行き先アドレスから決定される インターフェースのネットワークドライバにキューイングされる。 デバイスドライバによっては、他のヘッダを常に追加するものもある。 SOCK_RAW は Linux 2.0 の obosolete な AF_INET/SOCK_PACKET と似ているが、互換性があるわけではない。

SOCK_DGRAM はやや高位のレベルで動作する。物理ヘッダは、パケットがユーザーに 渡される前に削除される。 SOCK_DGRAM の packet ソケットを通して送られるパケットは、 sockaddr_ll の行き先アドレスの情報に基づき、適切な物理層のヘッダが付加されてから、 キューに送られる。

デフォルトでは、指定したプロトコル型のパケットはすべて packet ソケットに送られる。特定のインターフェースからのパケットだけを 取得したい場合には、 struct sockaddr_ll にアドレスを指定して bind(2) を呼び、 packet ソケットをそのインターフェースに結び付ける (バインドする)。 バインドの際には、アドレスフィールドのうち sll_protocol と sll_ifindex だけが用いられる。

connect(2) 操作は packet ソケットではサポートされていない。

MSG_TRUNC フラグが recvmsg(2), recv(2), recvfrom(2) に渡されると、 (バッファサイズより大きかったとしても) 常に実際に通信された パケットの長さが返される。

struct sockaddr_ll {


    unsigned short sll_family;   /* 常に AF_PACKET */


    unsigned short sll_protocol; /* 物理層のプロトコル */


    int            sll_ifindex;  /* インターフェース番号 */


    unsigned short sll_hatype;   /* ARP ハードウェア種別 */


    unsigned char  sll_pkttype;  /* パケット種別 */


    unsigned char  sll_halen;    /* アドレスの長さ */


    unsigned char  sll_addr[8];  /* 物理層のアドレス */
};

struct packet_mreq {


    int            mr_ifindex;    /* インターフェース番号 */


    unsigned short mr_type;       /* 動作 */


    unsigned short mr_alen;       /* アドレスの長さ */


    unsigned char  mr_address[8]; /* 物理層のアドレス */
};

エラー¶

EADDRNOTAVAIL

不明なマルチキャストグループアドレスが渡された。

EFAULT

ユーザが渡したメモリアドレスが不正。

EINVAL

引き数が不正。

EMSGSIZE

パケットがインターフェースの MTU より大きい。

ENETDOWN

インターフェースが up でない。

ENOBUFS

パケットに割り当てるメモリが足りない。

ENODEV

デバイス名が不明。あるいはインターフェースアドレスで指定された インターフェースインデックスが不明。

ENOENT

パケットを一つも受信していない。

ENOTCONN

インターフェースアドレスが渡されなかった。

ENXIO

インターフェースアドレスに不正なインターフェースインデックスが含まれている。

EPERM

この操作を行うのに必要な権限をユーザが持っていない。

上記以外のエラーが、低レベルのドライバで生成されることがある。

バージョン¶

AF_PACKET は Linux 2.2 の新機能である。これより古いバージョンの Linux では SOCK_PACKET のみをサポートしていた。

インクルードファイル <netpacket/packet.h> が存在するのは glibc 2.1 以降である。 それ以前のシステムでは以下のようにする必要がある:

#include <asm/types.h>
#include <linux/if_packet.h>
#include <linux/if_ether.h>  /* The L2 protocols */

注意¶

移植性の必要なプログラムでは、 pcap(3) 経由で AF_PACKET を用いることをお薦めする。ただし、この方法では AF_PACKET の機能すべてを利用することはできない。

SOCK_DGRAM packet ソケットは、IEEE 802.3 フレームの IEEE 802.2 LLC ヘッダの 生成や解析を行おうとしない。 ETH_P_802_3 が送信プロトコルに指定されると、カーネルは 802.3 フレームを 生成して length フィールドに書き込む。 完全に準拠したパケットを得るためにはユーザーが LLC ヘッダを 与える必要がある。到着した 802.3 パケットでは、 DSAP/SSAP protocol の各フィールドは多重化 (multiplex) されていない。 代わりにこれらは LLC ヘッダが前置された ETH_P_802_2 プロトコルとして与えられる。したがって、 ETH_P_802_3 にバインドすることはできない。かわりに ETH_P_802_2 にバインドし、自分自身でプロトコルの多重化を行うこと。 送信のデフォルトは、プロトコルフィールドを持つ 標準の Ethernet DIX encapsulation である。

packet ソケットは入出力の firewall chain に影響をうけない。

struct sockaddr_pkt {


    unsigned short spkt_family;


    unsigned char  spkt_device[14];


    unsigned short spkt_protocol;
};

バグ¶

glibc 2.1 には SOL_PACKET の定義がない。回避策としては、以下のようにするとよい。

#ifndef SOL_PACKET
#define SOL_PACKET 263
#endif

この問題は新しいバージョンの glibc では修正されている。 libc5 のシステムにはこの問題はない。

IEEE 802.2/803.3 の LLC の扱い方は、バグと考えても良いだろう。

ソケットフィルターについて記載されていない。

MSG_TRUNC recvmsg(2) 拡張は非常にまずい対処であり、制御メッセージで置き換えるべきである。 今のところ SOCK_DGRAM 経由でパケットについていた宛先アドレスを得る方法がない。

関連項目¶

socket(2), pcap(3), capabilities(7), ip(7), raw(7), socket(7)

標準 IP Ethernet encapsulation に関しては RFC 894 を、 IEEE 802.3 IP encapsulation に関しては RFC 1700 を参照。

物理層のプロトコルに関する記述は <linux/if_ether.h> インクルードファイルにある。

この文書について¶

この man ページは Linux man-pages プロジェクトのリリース 3.51 の一部 である。プロジェクトの説明とバグ報告に関する情報は http://www.kernel.org/doc/man-pages/ に書かれている。