使用Python发送原始IP流量：检测MTU

Question

如何用Python实现手动MTU发现？

从：https://networkengineering.stackexchange.com/a/28988/23983 发送一个ping到目标，以我的示例为例，我将使用Google的DNS服务器（8.8.8.8）。在ping中设置DF位为on，以防止您的ping被分段。将数据包大小设置为一些较大的数字或标准MTU 1500。请注意，一些ping实现仅设置有效负载的大小，这意味着您必须考虑8字节的ICMP头和20字节的IP头。

- guettli

Answer 1

我想补充一下，您也可以使用原始套接字来实现这一点。
scapy是一个很好的抽象层，可以为您完成大部分魔术般的工作，但公正地说，如果您要降低到更底层以获取学习经验，您可以一直走下去。 （请注意，在大多数现代操作系统中，原始套接字需要提升权限，并且随着您深入实现，Windows和Linux之间的实现可能会有所不同。）

import socket
s = socket.socket(socket.AF_PACKET, socket.SOCK_RAW, socket.ntohs(0x0003))

这将为您提供一个基于原始数据包的套接字，可以直接传递所有帧。在Windows和Linux之间会有一些差异，但我将在此回答中仅涉及Linux。还要注意，不是所有的出站数据包都可能被该套接字捕获，如果需要这种功能（嗅探），请考虑搜索与混杂模式相关的信息。

现在您所需做的就是将每个数据包视为它们进入或离开的段，例如解包以太网和IP帧应该如下所示：

frame, meta = s.recvfrom(65565)
print(frame, meta)

ethernet = frame[0:14]
ethernet_segments = struct.unpack("!6s6s2s", ethernet)

mac_source, mac_dest = (binascii.hexlify(mac) for mac in ethernet_segments[:2])

ip = frame[14:34]
ip_segments = struct.unpack("!12s4s4s", ip)

ip_source, ip_dest = (socket.inet_ntoa(section) for section in ip_segments[1:3])

print('MAC Source:', b':'.join(mac_source[i:i+2] for i in range(0, len(mac_source), 2)))
print('MAC Dest:', b':'.join(mac_dest[i:i+2] for i in range(0, len(mac_dest), 2)))
print('IP Source:', ip_source)
print('IP Dest:', ip_dest)

考虑到你自己构建数据包，因此负载成型将会很“容易”。尽管这不是最常规的方式或者最初的最快的方式，但你可以实现任何你想要的东西。

发送同样很容易，使用结构体并查看网上的许多ICMP示例，包括那些带有校验和计算的示例：

• https://www.g-loaded.eu/2009/10/30/python-ping/
• https://gist.github.com/pklaus/856268

关于MTU，这是您需要自己实现的逻辑，因为我所知道的没有预构建的库可以实现这一点。

但这是我对使用Python发送原始IP流量的贡献。

- Torxed

Answer 2

发送任何原始数据在Python中，您需要使用scapy。关于如何发送ping消息的信息：

http://www.secdev.org/projects/scapy/doc/usage.html#icmp-ping

设置 DF 标志:

IP(flags='DF')

如何调整特定大小以模拟分段：

在数据包中添加负载（Scapy）

将所有内容组合在一起：

data = "x" * 1473
ans,unans = sr(IP(dst="<target_ip>", flags='DF' )/ICMP() / Raw(load=data))

如果您对原始创作并不是非常感兴趣，那么这个问题就是一个重复的问题: 如何通过代码（使用Python）找到网络的MTU值？

- Luke Exton