Почему лидирующие 4-байтовые данные отсутствуют при отправке необработанных байтовых данных на устройство крана?

Question

Я изучаю устройство Tun/ Tap в Linux, есть небольшая проблема, которую я не могу понять, вот что я сделал:

1: создать устройство "tap", имя "tap1", получить дескриптор файла: tapfd

2: подготовить достаточно большой массив, например: buf [2048]

3: записать кадр Ethernet в buf, внутри него находится пакет ip(udp), всего 74 байта. сделал это неуклюже, как:

    // mac dst
    buf[0] = 0xbb;
    buf[1] = 0xaa;
    buf[2] = 0xbb;
    ...
    // mac src
    buf[6] = 0xaa;
    buf[7] = 0xbb;
    ...
    // eth type
    ...
    // ip ver & ip hdr_len
    ...
    ...
    ...
    // data offset=42 length=32
    buf[42] = 0x61;
    ...
    buf[73] = 0x61

4: call write (), отправьте вышеупомянутые [74 байта] в [tapfd]

    write(fd, buf, 74);

5: используйте "tcpdump -i tap1 -vv" для проверки, но результат будет таким:

    18:06:40.466971 aa:bb:08:00:45:00 (oui Unknown) Unknown SSAP 0x18 > bb:aa:aa:bb:aa:bb (oui Unknown) Unknown DSAP 0x78 Information, send seq 0, rcv seq 0, Flags [Response], length 56
        0x0000:  7919 0000 4011 ed95 0a00 0001 0a00 0001  y...@...........
        0x0010:  5b25 5f7c 0028 1ae4 6161 6161 6161 6161  [%_|.(..aaaaaaaa
        0x0020:  6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161 6161  aaaaaaaaaaaaaaaa
        0x0030:  6161 6161 6161 6161                      aaaaaaaa

итого = 56 байт + 12 байт mac src&dst + 2 байт eth type = 70 байт, так где же ведущие 4 байта?

Во-первых, я думал, что старшие 4 байта должны быть "преамбула и начало разделителя кадра", но, как говорит вики, преамбула была 7 октетов, а начало разделителя кадра было 1 октет.

6: затем я вставляю 4 байта в свой [buf], теперь buf выглядит так:

   buf[0] = 0xab;
   buf[1] = 0xab;
   buf[2] = 0xab;
   buf[3] = 0xcc;
   buf = buf + 4;
   { buf[0] ~ buf[73] just as before }


then retry to send 78 bytes to fd

    write(fd, buf, 78)

затем проверьте еще раз, на этот раз, tcp dump сказал мне, что это допустимый фрейм Ethernet!

    18:13:57.676562 IP (tos 0x0, ttl 64, id 31001, offset 0, flags [none], proto UDP (17), length 60, bad cksum ed95 (->ed96)!)
        localhost.23333 > localhost.24444: [bad udp cksum 0x1ae4 -> 0x1ae5!] UDP, length 32

оно работает! но почему? почему отсутствуют первые 4 байта?(пожалуйста, игнорируйте неверную контрольную сумму udp)

Answer 1

Это похоже на неправильную настройку флагов при открытии вашего устройства крана.

Документация для драйвера ядра Linux Tun / Tap описывает следующий формат фрейма.

3.2 Frame format:
    If flag IFF_NO_PI is not set each frame format is: 
    Flags [2 bytes]
    Proto [2 bytes]
    Raw protocol(IP, IPv6, etc) frame.

Вы можете найти больше информации здесь: /usr/src/linux/Documentation/networking/tuntap.txt

Просто добавь IFF_NO_PI к вашему интерфейсу флаги и драйвер устройства не удалит первые 4 байта.