查找最大UDP负载--python套接字发送/发送到

如何在Python（Python 2）中找到UDP有效负载的最大长度，最好是独立于平台的

具体来说，我希望避免

[Errno 90]消息太长

AKA

Errno.EMSGSIZE

背景

• UDP数据包格式允许的最大值）
• IPv4数据包格式允许的最大值

• 但似乎是这样

我不是在问什么

• ?
• 一个IPv4数据报可以容纳的最大UDP负载是多少
• 一个以太网帧可以容纳的最大UDP负载是多少

演示代码 要查看操作中的错误，请执行以下操作：

import socket

msg_len = 65537  # Not even possible!

ip_address = "127.0.0.1"
port = 5005
msg = "A" * msg_len

sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
sock.sendto(msg, (ip_address, port))

---

嗯，总有一种“试一试”的方法。。。我不认为这很优雅，但它是平台独立的：

import socket

def canSendUDPPacketOfSize(sock, packetSize):
   ip_address = "127.0.0.1"
   port = 5005
   try:
      msg = "A" * packetSize
      if (sock.sendto(msg, (ip_address, port)) == len(msg)):
         return True
   except:
      pass
   return False

def get_max_udp_packet_size_aux(sock, largestKnownGoodSize, smallestKnownBadSize):
   if ((largestKnownGoodSize+1) == smallestKnownBadSize):
      return largestKnownGoodSize
   else:
      newMidSize = int((largestKnownGoodSize+smallestKnownBadSize)/2)
      if (canSendUDPPacketOfSize(sock, newMidSize)):
         return get_max_udp_packet_size_aux(sock, newMidSize, smallestKnownBadSize)
      else:
         return get_max_udp_packet_size_aux(sock, largestKnownGoodSize, newMidSize)

def get_max_udp_packet_size():
   sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
   ret = get_max_udp_packet_size_aux(sock, 0, 65508)
   sock.close()
   return ret

print "Maximum UDP packet send size is", get_max_udp_packet_size()

---

嗯，总有一种“试一试”的方法。。。我不认为这很优雅，但它是平台独立的：

import socket

def canSendUDPPacketOfSize(sock, packetSize):
   ip_address = "127.0.0.1"
   port = 5005
   try:
      msg = "A" * packetSize
      if (sock.sendto(msg, (ip_address, port)) == len(msg)):
         return True
   except:
      pass
   return False

def get_max_udp_packet_size_aux(sock, largestKnownGoodSize, smallestKnownBadSize):
   if ((largestKnownGoodSize+1) == smallestKnownBadSize):
      return largestKnownGoodSize
   else:
      newMidSize = int((largestKnownGoodSize+smallestKnownBadSize)/2)
      if (canSendUDPPacketOfSize(sock, newMidSize)):
         return get_max_udp_packet_size_aux(sock, newMidSize, smallestKnownBadSize)
      else:
         return get_max_udp_packet_size_aux(sock, largestKnownGoodSize, newMidSize)

def get_max_udp_packet_size():
   sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
   ret = get_max_udp_packet_size_aux(sock, 0, 65508)
   sock.close()
   return ret

print "Maximum UDP packet send size is", get_max_udp_packet_size()

---

你的一些前提需要一个小的修正

由于IP报头包含一个16位的长度字段，IPv4消息的最大大小可以是

65535

字节，其中包括IP报头本身

IP数据包本身至少有一个20字节的报头。因此，65535-20=

65515

是IP消息的有效负载的最大大小。有效负载可以是UDP数据报

UDP数据报本身通常是一个8字节的报头。因此65515-8==

65507

。因此，即使理论上UDP报头在其自身的长度字段中包含的数量高于65507，IPv4消息也不能包含它

但是，如果您的系统向IP报头添加更多报头（通过套接字ioctls或其他方式添加选项字段），则UDP应用程序负载的限制将相应减少

实际上，任何超过网络适配器MTU大小（约1500字节）的IP消息都会触发UDP数据包进行IP分段。因此，如果您的以太网卡的消息大小为1500字节，则包含65507字节应用程序数据的UDP数据报将分为大约43个单独的以太网帧。每个帧都是一个片段化的IP数据包，包含UDP字节的子集，但有一个单独的报头。当远程端接收到所有IP片段时，它在逻辑上作为65507字节的数据报传递给应用程序。碎片对应用程序是透明的

---

我建议您使用Wireshark运行代码，并将其发送到网络外的真实IP地址。您可以观察和研究IP碎片是如何工作的。

您的一些前提需要进行轻微的更正

由于IP报头包含一个16位的长度字段，IPv4消息的最大大小可以是

65535

字节，其中包括IP报头本身

IP数据包本身至少有一个20字节的报头。因此，65535-20=

65515

是IP消息的有效负载的最大大小。有效负载可以是UDP数据报

UDP数据报本身通常是一个8字节的报头。因此65515-8==

65507

。因此，即使理论上UDP报头在其自身的长度字段中包含的数量高于65507，IPv4消息也不能包含它

但是，如果您的系统向IP报头添加更多报头（通过套接字ioctls或其他方式添加选项字段），则UDP应用程序负载的限制将相应减少

实际上，任何超过网络适配器MTU大小（约1500字节）的IP消息都会触发UDP数据包进行IP分段。因此，如果您的以太网卡的消息大小为1500字节，则包含65507字节应用程序数据的UDP数据报将分为大约43个单独的以太网帧。每个帧都是一个片段化的IP数据包，包含UDP字节的子集，但有一个单独的报头。当远程端接收到所有IP片段时，它在逻辑上作为65507字节的数据报传递给应用程序。碎片对应用程序是透明的

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我建议您使用Wireshark运行代码，并将其发送到网络外的真实IP地址。你可以观察和研究IP碎片是如何工作的。

相关：我认为没有一种便携的方式来获取这些信息。这不是socket API的一个特性。相关：我认为没有一种可移植的方式来获取这些信息。这不是socket API的一个特性。“碎片对应用程序是透明的。”这是真的，但碎片和重新组装需要时间。此外，许多路由器和大多数防火墙只允许第一个碎片通过，因为碎片用于攻击。如果整体的任何一个片段丢失，则整个将被丢弃。碎片真的不再实用了。Ron，我正要写一些关于IP碎片可靠性问题的类似细节，以及为什么在UDP字段中重载太多数据不是一个好主意。现代路由器会限制碎片的数量是可以理解的，但如果它将碎片数量限制为1，我会非常惊讶。（但是，嘿，我每天都学到一些新东西。）我更多的是写关于目标路由器或防火墙的文章。默认情况下，大多数防火墙不再允许碎片。企业通常在路由器上配置相同的东西。我总是很惊讶，人们希望用尽可能多的数据加载不可靠的协议，知道丢失一个数据包会丢失更多的数据。谢谢Ron。事实上，我很好奇要测试这个，因为我坚持。但是我还没有实现对的PADDING属性支持，因为我从来没有看到它的必要性（以及一些公共服务器的安全问题）。测试我所使用的各种网络会很有趣。“碎片对应用程序是透明的。”这是真的，但碎片和重组需要时间。而且，许多路由器和大多数防火墙只允许第一个片段通过，因为fragmen