Networking 关于ICMP“；需要分段，DF位设置“；或ICMP数据包太大消息

我正在将ICMP“需要碎片，DF位集”注入服务器，理想情况下，服务器应该开始发送ICMP中“下一跳MTU”字段中所述大小的数据包。但这是行不通的

以下是服务器代码：

#!/usr/bin/env python 
import socket               # Import socket module
import time
import os

range= [1,2,3,4,5,6,7,8,9]
s = socket.socket()         # Create a socket object
host = '192.168.0.17'                   # Get local machine name
port = 12349               # Reserve a port for your service.
s.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)
s.bind((host, port))        # Bind to the port
rand_string = os.urandom(1600)

s.listen(5)                 # Now wait for client connection.
while True:
   c, addr = s.accept()     # Establish connection with client.
   print 'Got connection from', addr
   for i in range:
    c.sendall(rand_string)
        time.sleep(5)
   c.close()

以下是客户端代码：

#!/usr/bin/python           # This is client.py file

import socket               # Import socket module

s = socket.socket()         # Create a socket object
host = '192.168.0.17' # Get local machine name
port = 12348              # Reserve a port for your service.
s.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)
s.connect((host, port))
while 1:
    print s.recv(1024)
s.close()

Scapy注入ICMP：

###[ IP ]###
  version= 4
  ihl= None
  tos= 0x0
  len= None
  id= 1
  flags= DF
  frag= 0
  ttl= 64
  proto= ip
  chksum= None
  src= 192.168.0.45
  dst= 192.168.0.17
  \options\
###[ ICMP ]###
  type= dest-unreach
  code= fragmentation-needed
  chksum= None
  unused= 1300

Send(ip/icmp)

---

未使用字段显示为wireshark中的下一跳MTU。服务器是否足够智能，可以在与客户端通信时检查DF位是否未设置，并且仍然接收ICMP“需要碎片，DF位设置”消息？如果不是，那么为什么服务器不将其数据包大小从1500减少到1300？

首先，让我们回答您的第一个问题（ICMP是通过TCP发送的吗？）

ICMP直接在IP上运行，如中所述：

ICMP消息使用基本IP报头发送

这可能有点让人困惑，但考虑到它仅仅是IP的一个补充，用于传输错误、路由和控制消息和数据，这是有道理的。因此，它不能依赖TCP层来传输自己，因为TCP层依赖于ICMP帮助管理和排除故障的IP层

---

现在，让我们来讨论第二个问题（如果ICMP不是通过TCP发送的，TCP是如何知道MTU的？）。我试图根据我的理解来回答这个问题，并依赖于官方规范，但也许最好的方法是分析一些开源网络堆栈实现，以了解到底发生了什么

TCP层可能会知道路径的MTU值，即使ICMP消息不在TCP上分层。由操作系统网络堆栈的实现来通知MTU的TCP层，以便它可以使用此值来更新其MSS值

要求ICMP消息包括IP标头以及触发该ICMP消息的问题数据报的前8个字节：

每个ICMP错误消息包括互联网报头和触发错误的数据报的至少前8个数据八位字节；可以发送8个以上的八位字节；此标头和数据必须与接收到的数据报保持一致

在要求Internet层向传输层传递ICMP错误消息的情况下，必须从原始报头中提取IP协议号，并用于选择适当的传输协议实体来处理错误

这说明了操作系统如何确定应该更新其MSS的TCP连接，因为这8个字节包括源端口和目标端口

RFC 1122还指出，必须有一种机制，通过该机制，传输层可以了解给定{source，destination，TOS}三元组可发送的最大传输层消息大小。因此，我假设一旦收到所需的

ICMP碎片和DF set

错误消息，MTU值就会以某种方式提供给TCP层，TCP层可以使用MTU值更新其MSS值

此外，我认为实例化TCP连接并使用它的应用程序层也可以处理此类消息，并在更高级别上对数据包进行分段。应用程序可以打开一个期望ICMP消息的套接字，并在收到ICMP消息时采取相应的行动。然而，在应用层对数据包进行分段对于TCP和IP层来说是完全透明的。请注意，大多数应用程序都允许TCP和IP层自行处理这种情况

但是，一旦主机接收到所需的

ICMP碎片和DF set

错误消息，其由较低层指示的行为就不是决定性的

参考RFC 1122第4.2.3.9节，该节规定，当需要

ICMP碎片且DF set

错误消息从IP层向上传递时，TCP应中止连接，因为它表示硬错误条件。RFC声明主机应该实现此行为，但这不是必须的（第4.2.5节）。该RFC还在第3.2.2.1节中规定，必须向TCP层报告接收到的目标不可到达消息。当连接上接收到

ICMP碎片需要和DF set

错误消息时，实现这两种方法将导致TCP连接的破坏，这毫无意义，而且显然不是期望的行为

另一方面，关于所需行为的国家：

RFC 1191未概述发送过程中预期的特定行为 主机，因为不同的应用程序可能有不同的要求，以及 不同的实现架构可能有利于不同的策略[这一点] 为该方法留出空间[OA]

唯一需要的行为是主机必须尝试避免发送更多 在不久的将来具有相同PMTU值的消息。主机可以是 停止设置IP头中的“不分段”位（并允许 通过路由器碎片化）或减少数据报大小。这个 更好的策略是降低消息大小，因为存在碎片 将导致更多的流量和消耗更多的互联网资源

作为结论，我认为在收到

ICMP碎片需要和DF set

错误消息时，该规范对于主机的所需行为不是确定的。我猜这两层（IP和TCP）都会收到消息通知，以便分别更新它们的MTU和MSS值，其中一层负责在较小的数据块中重新传输有问题的数据包

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最后，关于您的实现，我认为为了完全符合RFC 1122，您应该更新ICMP消息，以包括有问题数据包的IP头，以及它的下一个8字节（尽管您可能不只是包括前8个字节）。此外，您应该验证

$ ip route get 10.x.y.z
10.z.y.z via 10.a.b.1 dev eth0  src 10.a.b.100 
cache  expires 598sec mtu 1300