Golang中如何访问IP层

Golang中如何访问IP层 大家好，

请问有谁能告诉我IP层是在哪里处理的吗？具体在“go/src/net/”目录下的哪个文件中？ 我希望能够访问诸如ip.length、ip.flags和ip.ttl这样的属性。

期待您的回复！

8 回复

一个小观察……在网络栈的低层工作可能需要特权权限才能执行（例如，Linux 系统上的 root 权限）。请注意这一点，否则许多操作将无法进行。

更多关于Golang中如何访问IP层的实战系列教程也可以访问 https://www.itying.com/category-94-b0.html


TTL等概念确实是IP层面的概念，而HTTP请求是通过TCP传输的。TCP的套接字API不暴露TTL，因为在那里它没有意义——你的HTTP请求可能是由许多具有不同TTL值的IP数据包组装而成的。

IP 是在操作系统中实现的。不过，你可以使用例如 x/net/ipv4 来访问一些较低层级的选项。

是的，我同意。那么，假设我想修改Go原生库的源代码，例如，让每个传入的（TCP）IP请求的TTL属性都能被打印到屏幕上，我可以在哪里进行这样的修改呢？

你无法做到，因为Go自身使用的API（TCP套接字）不暴露此信息。TCP套接字没有TTL信息。这类似于你也无法获取IP包长度或源MAC地址。这完全是来自协议栈错误层级的信息。

// 代码示例：TCP套接字操作
func handleConnection(conn net.Conn) {
    defer conn.Close()
    // 这里无法获取TTL信息
}

非常感谢你的帮助 @calmh！

IP 层是无法触及的。 那么，是否有可能访问 TCP 层呢？例如，从 TCP SYN 数据包中提取 tcp.options 或 tcp.window_size？

或者说，在 Go 中（至少在使用 src/net 时），TCP 套接字是原样接收的，唯一可访问的“低层”属性只有 tcp.src_ip 和 tcp.src_port？

感谢大家的回复。

为了确保我的提问方式是正确的：我有一个HTTP服务器，它导入了（以及其他内容）https://golang.org/src/net/。 我想打印例如传入请求的TTL。

数据必须从IP层传递到TCP层，最终到达应用层，因为请求的源IP地址也是从IP层获取的，并且在不同库的代码中的多个位置都可以访问。所以像（源请求的）TTL这样的值也应该可以访问。

因此我假设它会在某个文件中，比如 ipsock.go，但在那里没有找到。

在Go标准库中，IP层处理主要在go/src/net/ipraw.go和go/src/net/ip.go文件中。要访问IP头部字段，需要使用golang.org/x/net/ipv4或golang.org/x/net/ipv6扩展包。

以下是访问IP头部字段的示例：

package main

import (
    "fmt"
    "golang.org/x/net/ipv4"
    "net"
)

func main() {
    // 创建原始套接字
    conn, err := net.ListenPacket("ip4:tcp", "0.0.0.0")
    if err != nil {
        panic(err)
    }
    defer conn.Close()

    // 包装为ipv4.RawConn
    rawConn, err := ipv4.NewRawConn(conn)
    if err != nil {
        panic(err)
    }

    // 读取IP数据包
    buf := make([]byte, 1500)
    hdr, payload, _, err := rawConn.ReadFrom(buf)
    if err != nil {
        panic(err)
    }

    // 访问IP头部字段
    fmt.Printf("Total Length: %d\n", hdr.TotalLen)
    fmt.Printf("TTL: %d\n", hdr.TTL)
    fmt.Printf("Flags: %v\n", hdr.Flags)
    fmt.Printf("Protocol: %d\n", hdr.Protocol)
    fmt.Printf("Src: %s\n", hdr.Src.String())
    fmt.Printf("Dst: %s\n", hdr.Dst.String())

    // 处理payload
    _ = payload
}

对于IPv6，使用golang.org/x/net/ipv6：

package main

import (
    "fmt"
    "golang.org/x/net/ipv6"
    "net"
)

func main() {
    conn, err := net.ListenPacket("ip6:tcp", "::")
    if err != nil {
        panic(err)
    }
    defer conn.Close()

    rawConn, err := ipv6.NewPacketConn(conn)
    if err != nil {
        panic(err)
    }

    buf := make([]byte, 1500)
    hdr, payload, _, err := rawConn.ReadFrom(buf)
    if err != nil {
        panic(err)
    }

    fmt.Printf("Payload Length: %d\n", hdr.PayloadLen)
    fmt.Printf("Hop Limit: %d\n", hdr.HopLimit)
    fmt.Printf("Next Header: %d\n", hdr.NextHeader)
    fmt.Printf("Src: %s\n", hdr.Src.String())
    fmt.Printf("Dst: %s\n", hdr.Dst.String())

    _ = payload
}

如果需要手动解析IP数据包，可以直接读取原始数据：

package main

import (
    "encoding/binary"
    "fmt"
    "net"
)

func parseIPv4Header(data []byte) {
    if len(data) < 20 {
        return
    }
    
    // 解析IPv4头部
    version := data[0] >> 4
    ihl := data[0] & 0x0F
    totalLength := binary.BigEndian.Uint16(data[2:4])
    ttl := data[8]
    protocol := data[9]
    
    fmt.Printf("IPv4 Header:\n")
    fmt.Printf("  Version: %d\n", version)
    fmt.Printf("  IHL: %d (header length: %d bytes)\n", ihl, ihl*4)
    fmt.Printf("  Total Length: %d\n", totalLength)
    fmt.Printf("  TTL: %d\n", ttl)
    fmt.Printf("  Protocol: %d\n", protocol)
}

func main() {
    conn, err := net.ListenIP("ip4:tcp", &net.IPAddr{IP: net.IPv4zero})
    if err != nil {
        panic(err)
    }
    defer conn.Close()

    buf := make([]byte, 1500)
    n, _, err := conn.ReadFrom(buf)
    if err != nil {
        panic(err)
    }

    parseIPv4Header(buf[:n])
}

注意：原始套接字操作通常需要管理员/root权限。

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